TMC5271/TMC5272 支持使用编码器进行闭环位置控制

2023-10-11新闻

ADI-Trinamic推出两款新芯片产品，TMC5272和TMC5271。TMC5272是一颗2.1V 至 20V，2 x 0.8ARMS双轴步进驱动芯片。而且封装好小，为36 WLCSP (2.97mm x 3.13mm)封装。它集成Stealthchop、Spreadcycle两种斩波模式；还集成加减速算法，可通过配置寄存器方式控制电机转速、方向、和位移。

应用场合：VR，注射泵输液泵，安防监控、云台、光学调焦、通讯天线、仪器仪表、质谱仪、实验室自动化等！

TMC5271和TMC5272差异不大，功能基本相同，不过是单轴的。它的电压2.1V 至 20V，电流最大1.6ARMS。

而且，TMC5272和TMC5271相对之前的产品，还 增加运动补偿功能 ， 支持使用编码器进行闭环位置控制 ，配置寄存器可实现此功能。

该功能是基于编码器位置反馈的简单闭环位置调节。它是一个 P 调节器。比例系数 P > 0 时，该功能启用。此外，相应电机的运动控制器必须处于启用状态，且不处于步进/方向模式。

误差按 X_ACTUAL 和 X_ENC 之间的偏差计算：

Error = X_ACTUALL – X_ENC

公差参数与误差有关。低于公差值的误差将被忽略。P 调节器输出的极限值由参数 VMAX 设置。

en_tol_on_pos_reached 位控制 P 调节器在 M0/M1_RAMP_STAT 寄存器中的位置到达标志 pos_reached 设置时的行为。设置为 0 时，P 调节器始终处于激活状态。该功能适用于每个电机轴。所有相关参数位于电机0 (0x2D) 和电机1 (0x62，TMC5271没有这寄存器) 的 POSITION_P_CTRL 寄存器中，下面表格是寄存器的详细描述。

表 . 闭环位置控制相关参数

参数	描述
en_tol_on_pos_reached	一旦电机到达目标位置，启用公差。0：P 控制器忽略低于公差的绝对误差。1：只有当相应运动控制器pos_reached标志（M0/M1_RAMP_STAT[9]）设置为 1时，P 控制器才会忽略低于公差的绝对误差。
tolerance	P 控制器误差容限设置如果误差 < 容差将被忽略默认值 = 0
P	位置 P 调节器的比例参数。P = 0 禁用 P 调节器功能。P > 0 则启用 P 调节器功能。系数 1 表示位置偏差为 +5 或 -5 时，修正速度为 +5 或 -5。默认值 = 0。

TMC5272

简介

TMC5272是一款小型化、高性能、双轴步进电机控制器和驱动IC，具有串行通信接口(SPI, UART)和广泛的诊断功能。它结合了一个灵活的，jerkoptimized斜坡发电机自动定位与业界最先进的步进电机驱动器基于256步内置索引器和四个完全集成的20V, 1.5AMAX h桥和非耗散集成电流传感(ICS)。

特殊功能: DcStep™（负载相关的速度控制）、position mode（位置模式）、velocity mode（速度模式）、dual encoder（双编码器）、MicroPlyer™（微步插值器）、CoolStep™（电流节能控制）、passive braking（被动控制）、short detection（短路检测）、slope control（坡度控制）、StallGuard2™（无传感器失速检测和机械负载测量）、StealthChop2™（静音斩波模式）、StallGuard4™

原理图/引脚

TMC5272-EVAL-KIT

简介

TMC5272-EVAL-KIT允许您探索的所有功能TMC5272。

TMC5272-EVAL- kit由一块MCU板Landungsbruecke、一块Eselsbruecke和一块TMC5272-EVAL驱动板组成。它可以在短短几分钟内快速简单地启动，使您的电机转动，同时仍然提供对所有寄存器和完整功能和诊断的完全访问。

为了进行诊断，MCU和TMC5272之间的所有信号都可以通过桥接板上的探头获取。TMC5272-EVAL-KIT可与Landungsbruecke MCU板一起使用或不使用。

所有你需要开始是一个电源和Trinamic的免费和易于使用的TMCL-IDE。这个图形用户界面允许快速设置，并支持在直接模式下使用命令，监控图形中可视化的实时行为，并记录和存储数据。所有设置都可以简单地导出到您自己的固件项目中。

样品及技术支持：

TRINAMIC（德国运动伺服控制的大神）：深圳智联微-中国区一级代理，我们有专业的FAE团队提供技术支持，有自己的上位机软件调试，原理图设计，地产SIP设计示例程序等协助客户快速解决产品方案。方案优势-静音，防抖动专利技术，芯片级小型化等特点，目前我们在3D打印，医疗，工业自动化等行业中已跟国内众多知名终端企业客户合作，批量设计使用我们的方案（国内医疗行业7成左右都已经设计或使用TMC），并且TMC在国际医疗设备领域电机控制中也有很高的占比。我们这个芯片集成度高，能源消耗少。有多项专利技术，包括静音技术，可以让电机噪声低于10dB(10分贝相当于微风吹落树叶的沙沙声)，可以很好的解决电机低速转动时的噪音问题；还有防抖动技术，通过六点斜坡控制曲线减少加速阶段产生的抖动，实现高速平稳运行，不会产生共振，从而减少共振产生的能源消耗；还有电流动态调节功能，消除了对安全余量电流的需求，提升电机性能，达到节能效果，可节省高达75%的能源；还有堵转检测，力矩动态调节和微步补差等功能。
陈经理13714330775（微信同号）