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Schrittmotortreiber

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Use stepping motors to move to the next step

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Machen Sie Ihren Motor intelligent

Eine stabile und präzise Steuerung macht Schrittmotoren für Anwendungen wie Drucker, Bürotechnik und Industrieausrüstung geeignet.

Um einen Blockieren zu vermeiden und einen stabilen Betrieb zu gewährleisten, ist eine ausreichende Stromreserve erforderlich.  Um den Wirkungsgrad zu verbessern und eine übermäßige Wärmeentwicklung zu unterbinden, ist eine kontrollierte Drehmomentreserve höchst wünschenswert. Dies könnte eine komplizierte Stromanpassung in Form einer Echtzeitüberwachung von Motordrehmoment und Stromrückführung mit Hilfe zusätzlicher Sensoren und Mikrocontroller erforderlich machen. Um diese Probleme zu lösen ,hat Toshiba die Active Gain Control (AGC)-Technologie entwickelt.  AGC optimiert den Motorstrom automatisch je nach Drehmomentbedarf. Es verhindert das Blockieren von Motoren und stellt eine maximal effiziente Motorsteuerungslösung bereit.

Motorsteuerungslösungen für eine Vielzahl von Anwendungen

Optimierung der erforderlichen Strommenge zur Echtzeitansteuerung eines Schrittmotors

Optimierung der erforderlichen Strommenge zur Echtzeitansteuerung eines Schrittmotors

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Um eine ausreichende Reserve für das erforderliche Motordrehmoment bereitzuhalten, liefern Motorsteuerungstreiber (MCDs) in der Regel einen Motorantriebsstrom, der größer als der Spitzenstrom bei Maximalbelastung ist. Das bedeutet, dass permanent ein zusätzlicher Strom fließt. Um die unnötige Stromaufnahme zu minimieren, werden Veränderungen der Lastzustände von einem Sensor oder Mikrocontroller überwacht, und der Motorantriebsstrom wird so entsprechend angepasst. Dieser Feedback-Prozess erfordert eine extrem komplizierte Steuerung. Toshiba bietet Motortreiber-ICs mit Active Gain Control (AGC)-Technologie an, die das Lastdrehmoment des Motors abtasten und den Motorantriebsstrom automatisch optimieren. Auf diese Weise lässt sich verhindern, dass ein Motor außer Takt gerät, und gleichzeitig eine hocheffiziente Motorsteuerung vereinfachen.

Wirkungsgradoptimierung, Energieeinsparung und signifikante Reduzierung der Wärmeabfuhr in einem Motor

Wirkungsgradoptimierung, Energieeinsparung und signifikante Reduzierung der Wärmeabfuhr in einem Motor

Die Active Gain Control (AGC)-Technologie passt den Motorantriebsstrom automatisch entsprechend den jeweiligen Lastzuständen an, um einen zusätzlichen Strom und damit die vom Motortreiber-IC und dem Motor erzeugte Wärme zu reduzieren. So lässt sich die Wärmeentwicklung in einem System insgesamt und die damit verbundene Zustandsverschlechterung reduzieren.

Active Gain Control (AGC)-Technologie

Active Gain Control (AGC)-Technologie

Download eines Referenzdesigns mit Active Gain Control (AGC)

Toshiba bietet verschiedene Schrittmotortreiber mit den wesentlichen Vorteilen von Active Gain Control (AGC) an. Erhältlich sind sowohl Schrittmotortreiber mit einem Takteingang als auch solche mit einem Phaseneingang. Falls Sie Ihren Produktplan oder -entwurf an einem Schrittmotor mit AGC-Technologie bewerten wollen, stehen Ihnen Referenzdesigns zum Download zur Verfügung.

Materialliste
Materialliste

Schaltplan
Schaltplan

Gerber-Daten
Gerber-Daten

The mechanical subsystems of mechatronic products use many stepping motors, which consume excessive current so as not to go out of step and therefore generate much heat.
Active gain control (AGC) uses a simple technique to solve this problem, enhancing the value of products.

Optimizing the amount of current necessary to drive a stepping motor in real time

Simple system that optimizes the drive current in real time

To provide sufficient margin for the motor torque required, motor control drivers (MCDs) generally supply a motor drive current greater than the peak current at the maximum load. This means that extra current continues flowing all the time. In order to minimize unnecessary current consumption, a sensor or a microcontroller is used to monitor the changes in load conditions, thereby adjusting a motor drive current according to the load conditions. This feedback process requires extremely complicated control. Toshiba offers motor driver ICs incorporating AGC technology, which sense a motor's load torque and automatically optimize a motor drive current. This makes it possible to prevent a motor from going out of step while simplifying high-efficiency motor control.

Improving efficiency, saving energy, and significantly reducing heat dissipation in a motor

AGC technology automatically adjusts a motor drive current according to a motor's load conditions in order to reduce extra current, thereby considerably reducing the amount of heat generated by the motor driver IC and the motor. This helps reduce overall heat generation in a system and the resulting degradation.

Improving efficiency, saving energy, and significantly reducing heat dissipation in a motor

Active gain control (AGC) technology

Toshiba bietet eine umfassende Produktlinie an Schrittmotortreibern, die mittels eines BiCD-Prozesses gefertigt wurden. Dieser Prozess ermöglicht eine hohe Genauigkeit und Strombelastbarkeit. Die Schrittmotortreiber von Toshiba sind wahlweise in zweipoliger oder einpoliger Konfiguration erhältlich.

Produktreihen

Product Lines: Stepping Motor Drivers

*1 TB67S105 und TB67S145 unterstützen kein Micro-Stepping.

Schrittmotortreiber

Schrittmotortreiber Produktlinie

Merkmale der Schrittmotortreiber von Toshiba

Umfassendes Produktportfolio

Umfassendes Produktportfolio

Lösungen für Kundenanforderungen und -probleme basierend
auf fortschrittlichen Technologien

Lösungen für Kundenanforderungen und -probleme basierend auf fortschrittlichen Technologien

Original-Technologien von Toshiba

1. Advanced Dynamic Mixed Decay(ADMD)-Technologie

Die Original-ADMD-Technologie von Toshiba sorgt im Gegensatz zum herkömmlichen Mixed-Decay-Modus für eine lückenlose Überwachung des Eingangsstroms. Dadurch ist auch bei hohen Drehzahlen eine hocheffiziente Motorsteuerung möglich.

Herkömmliche Mixed-Decay-Technologie: Verpasster Schritt bei hohen Drehzahlen / ADMD-Technologie: Präzise Mikroschrittsteuerung selbst bei hohen Drehzahlen

Produkte mit ADMD-Technologie:
TB67S101A TB67S102A TB67S103A TB67S105 TB67S109A TB67S261 TB67S265 TB67S269

2. Advanced Current Detect System(ACDS)-Technologie

Durch die Original-ACDS-Technologie von Toshiba ist ein Motorantrieb mit einem besonders genauen Konstantstrom möglich, ohne dass externe Strommesswiderstände erforderlich sind.
Dank der geringeren Gesamtzahl an Teilen lassen sich zudem die Platinengröße und die Stücklistenkosten reduzieren.

Herkömmliche Technologie: Zwei Widerstände mit hohen elektrischen Nennwerten sind erforderlich. / ACDS-Technologie: Es wird kein externer Widerstand benötigt.

Produkte mit ACDS-Technologie:
TB67S141 TB67S142 TB67S145 TB67S149 TB67S179

3. Technologien für analogen Hochspannungsprozess

Die Schrittmotortreiber von Toshiba werden unter Verwendung eines hochmodernen analogen Hochspannungsprozesses (130-nm-BiCD-Prozess) gefertigt. Dabei werden Treiber für Niederspannungs-Steuerschaltkreise und Hochspannungs-DMOS-Ausgänge auf derselben monolithischen Struktur platziert. Folglich können Hochspannungs-Motortreiber mit einer Nennspannung von 84 V in kleinen WQFN48 Gehäusen (7 x 7 mm) untergebracht werden, wodurch sich die Lösung verkleinern lässt.

Active Gain Control (AGC)-Technologie

4. Anomalie-Erkennungstechnologie

Mit integrierten Schaltungen zur Erkennung von Anomalien wie Niedrigspannung (UVLO), Überstrom (ISD) und Überhitzung (TSD).

Dies ermöglicht die Realisierung eines höchst effizienten Systems.

(Hinweis: Die integrierte Fehlererkennung unterscheidet sich je nach Produkt.)

5. Mikroschritttreiber

Während der Vollschritttreiber die Ströme der beiden Wicklungen ein- und ausschaltet und in einem festen Winkel dreht, kann sie der Mikroschritttreiber in einem Schrittwinkel drehen, der feiner als der Basisschrittwinkel ist, indem er das Stromverhältnis der beiden Wicklungen schrittweise verändert.

Der Änderungsbereich beträgt 1/4, 1/8, 1/16, 1/32 und 1/64 (Schritte).

Vollschritt-Modus

Der Schrittwinkel beträgt 360 Grad geteilt durch die Gesamtanzahl der Pole.

Für die vier Pole: 360 Grad/4 = 90 Grad.

Am Beispiel eines 36-Pol-Motors: 360 Grad/36 = 10 Grad, wobei der Einzelschritt-Arbeitswinkel im Vollschritt-Modus 10 Grad beträgt.

Halbschritt-Modus

Ein Schrittwinkel des Halbschritt-Modus beträgt 1/2 des Vollschritt-Modus.

Mikroschritt-Modus

Ein Schrittwinkel des Mikroschritt-Modus kann als 1/2 des Vollschritt-Modus plus einem feineren Schrittwinkel gewählt werden.

(Beispiel 1/4)

6. Technologien für analogen Hochspannungsprozess

Die Schrittmotortreiber von Toshiba werden unter Verwendung eines hochmodernen analogen Hochspannungsprozesses (130-nm-BiCD-Prozess) gefertigt. Dabei werden Treiber für Niederspannungs-Steuerschaltkreise und Hochspannungs-DMOS-Ausgänge auf derselben monolithischen Struktur platziert. Folglich können Hochspannungs-Motortreiber mit einer Nennspannung von 84 V in kleinen WQFN48 Gehäusen (7 x 7 mm) untergebracht werden, wodurch sich die Lösung verkleinern lässt.

Technologien für analogen Hochspannungsprozess

Downloading reference designs

Toshiba offers various stepping motor drivers that deliver the substantial benefits of AGC. Stepping motor drivers with a clock input and those with a phase input are both available. If you want to evaluate your product plan or design using a stepping motor incorporating AGC technology, reference designs are available for download.

Downloading reference designs

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