Интегрални схеми и модули за управление на постоянно-токови електродвигатели
Начало > Електроника > Статии > Сп. Инженеринг ревю - брой 8, 2008
Развитието на индустриалните технологии води до нарастване на количеството на използваните електродвигатели (ЕДГ) и до все по-разнообразни изисквания към техните параметри и възможности. Все по-търсена е и възможността за намаляване на разхода на електроенергия чрез интелигентно управление, което при това трябва да е с минимално отражение върху размерите, теглото и цената на електрозадвижването. Всичко това налага съвременните управления да са практически изцяло електронни и в основата им да е използването на интегрални схеми (ИС). При значителна мощност на ЕДГ се добавят дискретни мощни транзистори, универсални или специализирани модули. Управлението най-често осигурява промяна на скоростта на въртене, като често към нея се прибавят смяна на посоката и спиране.
Статията е посветена на съвременните ИС за управление на постояннотокови ЕДГ, като с малки изключения се разглеждат появилите се на пазара след 2005 г. Дават се и сведения за някои специализирани модули. В следващ брой Инженеринг ревю ще бъде разгледано управлението на променливотокови ЕДГ.
Безколекторни електродвигатели (Brushless DC Motor, BLDC)
Липсата на четки и осигуряваната продължителна безотказна работа ги нарежда сред най-използваните ЕДГ. Основните им предимства са възможността за получаване на голяма скорост на въртене при добър въртящ момент, висок кпд, добри динамични качества (бързо тръгване и спиране) и сравнително безшумна работа. Роторът представлява постоянни магнити от редкоземни метали, а статорът е намотки, захранвани от постоянно напрежение. Чрез електронен блок полярността на напреженията на намотките се променя по подходящ начин за създаване на въртящо се магнитно поле, което взаимодейства с магнитите на ротора, увлича го със себе си и той има същата скорост на въртене. За това действие е необходимо непрекъснато да се следи положението на ротора, което обикновено се осъществява със сензори на Хол (HS), монтирани около задната страна на вала на BLDC. Скоростта на въртене е право пропорционална на протичащия през статора ток, като в съвременните BLDC той не е постоянен, а правоъгълни импулси с честота поне 10 пъти по-голяма от максималната скорост на въртене. Промяната на скоростта се постига чрез изменение на коефициента на запълване d на импулсите (ШИМ), тъй като постоянната им съставка е равна на произведението на d и тяхната амплитуда.
Най-прости са еднофазните BLDC с един магнит и намотка от две последователно свързани секции, докато при двуфазните (рядко използвани) и трифазните (с най-голямо приложение) магнитите и намотките съответно са 2 и 3. Идея за структурата на блока за управление на еднофазни BLDC е дадена на фиг. 1а. Транзисторите са означени като NMOS, но могат да бъдат IGBT (показаните на фиг. 1б) или биполярни (все по-рядко). Те може да са дискретни, да представляват самостоятелен модул (при управление на мощни BLDC) или да са част от ИС. Свързани са по мостова схема и се управляват от драйвера Dr. Когато на неговите изходи 1 и 3 има високо логическо ниво се отпушват Т1 и Т3 в изходното стъпало OUT и напрежението UDD се подава на BLDC, като полюсът му А е положителен спрямо В. Роторът се завърта и когато достигне определено ново положение в HS се индуцира напрежение с определена полярност, което се усилва от НА и постъпва на контролера Contr. Той подава управляващ сигнал на Dr, на изводите му 1 и 3 се получава ниско логическо ниво, а на 2 и 4 – високо. Последното отпушва Т2 и Т4 в стъпалото OUT и UDD отново се прилага на BLDC, но с обратна полярност. Сменя се и посоката на магнитното поле на статора и то продължава да завърта ротора. Диодите в стъпалото предпазват транзисторите от обратни напрежения. Реално Contr подава импулси със спомената ШИМ и е задължителен, дори BLDC да е с неизменна скорост на въртене. Регулирането й става чрез промяна на коефициента на запълване d на ШИМ и се осъществява чрез външен за контролера сигнал (с прекъсната линия на фиг. 1а) или от записана в него програма. Токът на BLDC се следи от резистора R и усилвателя CS и при надхвърляне на определена стойност към Contr се подава напрежение за намаляване на d или спиране. С прекъсната линия на фиг. 1а е даден поставян само понякога блок Temp за следене на температурата на транзисторите (сензорът е термистор), който при достигане на определена нейна стойност задейства схемата по същия начин, както при превишаване на тока.
За управление на значително по-разпространените трифазни BLDC се използват 6 транзистора (фиг. 1б), като във всеки момент са включени само два от тях (напр. Т1 и Т6). Транзисторите осигуряват ток през две от намотките на статора (за примера А и В), докато третата не е свързана. Тези BLDC изискват съответно три HS и три НА.
Токът и напрежението на маломощни еднофазни BLDC могат да се осигурят от един или два транзистора, но това се използва сравнително рядко, заради невъзможността да се сменя посоката на въртене. Независимо от това съществуват ИС за управлението им, например IRS2117.
Съществуват и BLDC без вградени HS, които се препоръчват за работа в силно замърсена среда и за монтаж в трудно достъпни места, за да се улесни периодичното почистване на сензорите. В тях са вградени постоянни магнити, които при въртенето на ротора активират допълнителните HS. Следенето на положението на ротора на трифазни BLDC може да се прави и без HS (Sensorless Control) като се използва т.нар. обратна електродвижеща сила (Back Electromotive Force, или обратна е.д.с.). Тя представлява индуцирано напрежение в намотките на статора поради движението на ротора, като във всеки момент се използва само напрежението в намотката без ток. Именно то се използва вместо напрежението от HS, което се нарича следене на обратната е.д.с. (Back EMF Sensing) и засега има по-малко приложение.
Различни са начините за реализация на схемите на фиг. 1 с ИС, като сравнително рядко драйверът е самостоятелна ИС с наименование Pre-Driver. Пример е А4930 на Allegro Micro Systems, предназначена за еднофазни BLDC, захранвани с NMOS транзистори по схемата на фиг. 1а. Честотата на въртене се регулира чрез ШИМ сигнал на специален вход, а други два са свързани към HS (даденият на фиг. 1а НА е вграден в ИС). Захранващото напрежение на ИС е между 8 и 36 V. Драйверите А3932 и А3938 са за трифазни BLDC и имат няколко допълнителни възможности – задаване на максималния им ток чрез външно постоянно напрежение, извод за спирането му чрез ниско логическо ниво и вграден блок CS. Чрез последния се изключва захранването на електродвигателя при надхвърляне на максималния ток и след известно време автоматично се включва наново. И трите ИС могат да захранват товари с напрежение между 18 и 50 V.
Също неголям е броят на самостоятелните и специализирани ИС на контролери. Сред характерните примери е ZXBM2004 на Zetex. Постоянно напрежение от 1 до 3 V на един от входовете й осигурява d на импулсите между 100 и 0%, а честотата им се задава чрез външен кондензатор. Чрез постоянно напрежение на друг вход може да се зададе минималната честота на въртене на BLDC. И в тази ИС е вграден блокът НА на фиг. 1а.
Значително по-често се използват микроконтролери, предназначени за постояннотокови товари въобще, чрез които освен EДГ могат да се управляват например импулсни захранвания и релета. Сериозно място сред тях заема фамилията PIC18F1230/PIC1330 на Microchip, съдържаща 18 микроконтролера с вградена памет, в която може да се записва алгоритъм за управление. Регулирането на скоростта е прецизно, тъй като d на импулсите може да има 214 стойности (14-разредна ШИМ). Същевременно е възможно едновременното управляване на 6 BLDC. За работа в микрорежим (захранващо напрежение 1,8-3,6 V и консумиран ток 330 uA) е предвидена серията микроконтролери MSP430 на Texas Instruments. Те са 16-разредни, имат вградена памет и входове за управление на BLDC чрез SPI и I2C интерфейси. CAN функционалност пък осигурява оптимизираният за работа в реално време SH7203 на Renesas.
Друга група ИС включват Dr и изходното стъпало на фиг. 1. Сред тях е серията FSAM от 9 интелигентни мощни модула (Smart Power Module) SPM на Fairchild Semiconductors, които могат да управляват трифазни BLDC с мощност между 1 и 7,5 kW (FSAM75SM60A). В размери 60x31 mm модулите съдържат три високоволтови ИС на драйвери, една нисковолтова ИС, шест IGBT по схемата на фиг. 1б и термистор за температурна защита. Скоростта на въртене се задава чрез външен микроконтролер и се следи токът на всяка от фазите, като BLDC се изключва при надхвърлянето на дадена стойност от който и да е от тях. Подобни са сериите FSBF, FSBB и FSBS, но те са предназначени за BLDC с мощност между 300 W и 3 kW. Много по-малки (29x12 mm) са 11-те SPM на серията FSB5, но само 6 от тях са за мрежово напрежение.
Трета група са ИС, съдържащи в основата си блоковете Contr и Dr на фиг. 1а, като всички разгледани тук съдържат и блоковете НА и Temp. За еднофазни BLDC с регулиране на скоростта чрез постоянно напрежение между 1 и 3 V е ZXBM1017 на Zetex с вграден и блок CS. Полезна нейна възможност е спирането на въртенето при увеличаване на напрежението над 3 V, докато чрез резисторен делител към друг извод се фиксира минималната скорост. Също за еднофазни ВLCD е MLX81100 на Melexis, която включва и блокове НА, Temp и CS. Регулирането на скоростта на въртене става основно чрез интерфейса SPI, но с допълнителен контролер (напр. МСР2515) е възможно управлението да се осигури от мрежа CAN. Също така може чрез набор от ключета ръчно да се задават фиксирани стойности на скоростта на въртене. За трифазни BLDC е предвидена ИС МС73110 на Performance Motion Devices, позволяваща прецизно регулиране на скоростта на въртене (използва се 10-разредна ШИМ) чрез постоянно напрежение между 0 и 3,3 V и интерфейс SPI. Вградената EEPROM осигурява запис чрез интерфейс I2C на програма за регулиране на скоростта, която да се използва вместо външното управление. Специфична особеност е следенето на скоростта чрез сензор (тахометър) в BLDC, данните за която също участват във формирането на ШИМ. Също за трифазни BLDC с използване на обратната е.д.с. е MLX81200 на Melexis, който управлява стъпала OUT с NMOS транзистори и поради работата си при околна температура до 150°С може да се вгражда в двигателите.
Логично с голямо приложение са ИС, които включват повече от един или всички блокове на фиг. 1а. Когато в последния случай в ИС са и HS става възможно монтирането й в самия BLDC. От този тип е А1444 на Allegro Micro Systems, предназначена за еднофазни BLDC. В нея чрез подходящо свързване на един от входовете могат да се установят 3 близки стойности на d и съответно на скоростта на въртене. Управляват се BLDC с напрежение между 1,8 и 4,2 V и ток до 500 mA при размери на ИС 2x1,5x0,4 mm. За трифазни BLDC с напрежение до 15 V и ток до 1,2 А е А8904 на същата фирма, която използва обратната е.д.с. Регулирането на скоростта на въртене, смяната на посоката и задаването на максимално допустимия ток на BLDC се извършва чрез един сериен вход. Също за трифазни BLDC, но с напрежение до 450 V (например получено чрез изправяне на мрежовото напрежение) може да се използва високоволтовата ИС ECN30206 на Hitachi. Тя също съдържа всички блокове на фиг. 1а, като освен регулиране на скоростта на въртене (чрез постоянно напрежение на специален вход), тя изключва BLDC при превишаване на определен негов ток или при намаляване на напрежението му под дадена стойност.
И накрая в една група са ИС за фиксирана скорост на въртене, които имат две разновидности в зависимост от тока през намотките на статора. Първата осигурява постоянен ток, като типични примери са LA6581CL на Sanyo Semiconductors за еднофазни BLDC и ТА7259Р на Toshiba за трифазни. Последната може да сменя посоката на въртене чрез постоянно напрежение на специален извод. Втората разновидност използва схемата на фиг. 1а, но Contr не може да променя d на ШИМ и съответно скоростта на въртене. Примери са US90A на Melexis за еднофазни BLDC и LB11669М на Sanyo Semiconductors за двуфазни BLDC с напрежение до 50 V и ток до 400 mA. Последната има температурна защита, задействаща се при температура на ИС 180°С.
Не са редки случаите, когато съществуващите ИС не могат да удовлетворят изискванията на определено управление. Тогава то трябва да се реализира чрез ИС и евентуално дискретни транзистори, които може да не са специализирани за управление на BLDC. Така Texas Instruments предлага набор от операционни усилватели (например ОРА211) за реализация на блока НА, други за блока CS (например INA210), универсални контролери (напр. TMS320F28236), сигма-делта модулатори (АМС1203) за блокове НА и CS и изолатори (ISO721M) за галванично разделяне на Contr.
Колекторни електродвигатели (Brush DC Motor, BDC)
Техният статор може да представлява постоянен магнит от никелово-кобалтова сплав и редкоземни метали или намотка, а роторът съдържа четен брой намотки, успоредни на оста му. На последната е поставен колектор от изолирани една от друга медни пластини, до които се допират две четки. Чрез тях и колектора във всеки момент от времето две от намотките се свързват към постоянното напрежение на BDC така, че да се създаде магнитно поле, противоположно на това на статора. От взаимодействието на двете полета се получава механична сила, която завърта ротора, а новото му положение свързва други две намотки и се получава друго поле, което продължава да върти ротора. Следователно не е необходимо следене на положението на ротора, което е предимство. Недостатъкът от наличието на четки в значителна степен се компенсира от по-простото и евтино управление, като контролер е необходим само за регулиране на скоростта (BDC без регулиране не се нуждаят от контролер). В мощните BCD статорът е намотка, свързана последователно с тези на ротора. Резултатът от това е, че увеличаването на тока през ротора при по-голямо натоварване води до по-голям ток и на статора и съответно увеличаване на въртящия момент, който реално остава почти непроменен.
Скоростта на въртене на BDC е право пропорционална на напрежението на ротора, което позволява регулирането й чрез накъсването му с ШИМ (честотата обикновено е 4-25 kHz, но вече достига и до 100 kHz). Основната схема за управление е дадена на фиг. 2а с аналогично действие на тази на фиг. 1а. Регулирането на скоростта на въртене става като Contr променя ШИМ на входа на Dr. За разлика от BLDC тук сравнително често на входа С се подава постоянно напрежение за регулиране на скоростта на въртене, което Contr превръща в ШИМ. Особеност на стъпало OUT е, че при запушване на всички транзистори BDC продължава да се върти по инерция и бавно спира (в някои каталози това е означено като режим Coast, а в други – като Stand-by Mode). За максимално бързото му спиране (режим Break) се запушват Т1 и Т2, а през отпушените Т3 и Т4 протича ток поради индуцираната в ротора обратна е.д.с., която създава механична сила за завъртане в обратна посока. Полезно е да се има предвид, че съществуват стъпала, в които Т1 и Т2 са PMOS транзистори. Друга особеност е използването на блока CS не само за аварийно спиране, но и за “подпомагане” на подържането на постоянна скорост на въртене независимо от натоварването - увеличаването на тока при по-голям товар формира подходящ сигнал за Contr и d на импулсите към Dr се увеличава. Това се улеснява от факта, че въртящият момент зависи линейно от тока през ротора. С прекъсната линия на фиг. 2а е често поставяният (без да е задължителен) блок FB, който формира по подходящ начин сигнали от сензори за следене на скоростта на въртене и положението на ротора.
За случаите на еднопосочно въртене на BDC могат да се използват изходните стъпала на фиг. 2б,в. Това със замасен транзистор (Low-Side Drive Circuit) позволява непосредственото му управление от TTL и CMOS ИС, но може да има затруднения за свързването на мотора, тъй като нито един от изводите му не е замасен. Схемата със замасен BDC (High-Side Drive Circuit) не притежава този недостатък, но задължително изисква Dr за захранване на PMOS транзистора. Резисторите R1 в двете схеми осигуряват запушването на транзистора когато Dr е в състояние на висок импеданс, а R2 намалява отскоците на напрежение по посока на Dr. При нужда във веригата на масата на схемите може да се постави резисторът R от фиг. 2а. Възможно е също така вместо NMOS транзистор в схемата на фиг. 2б да се използва IGBT.
Подобно на BLDC и тук могат да се използват различни ИС за реализация на схемите на фиг. 2, но разнообразието е по-малко. Първата група са контролерите, като специализираните не са много. Такъв само за подържане на неизменна скорост на въртене без промяната й при изправено мрежово напрежение между 160 и 400 V е ST6265 на ST Microelectronics. Благодарение на него шумът на BDC става по-малък, което се постига чрез следене на постоянното напрежение на двигателя и промяна на d на ШИМ в зависимост от него (по-голямо напрежение – по-малък d). За BDC със статор от постоянен магнит е предназначен TPIC2101 на Texas Instruments, който позволява регулиране на скоростта на въртене чрез ШИМ на един вход и постоянно напрежение (между 0 и 2,3 V) на друг вход. Честота на импулсите на ШИМ се задава чрез външна RC група, а изходът е за захранване на схемата на фиг. 2б. Значително по-често се използват универсални микроконтролери заради по-големите им възможности. За управление на BDC със стъпало OUT по схемата на фиг. 2а е подходящ PIC16F684 на Microchip, който има 4 изхода с 8-разредни ШИМ сигнали (по един за всеки транзистор в OUT). Предимство е възможността чрез резистора R на фиг. 2а или обратната е.д.с. да се следи токът на ротора. Подобни възможности предлагат PIC16F616 и PIC16HV616, но тяхната ШИМ е 10-разредна. Специално оптимизиран за приложение в управлението на серводвигатели е SH7084 на Renesas, който е снабден с бърз двоен АЦП.
Втората група с твърде голямо разнообразие са ИС и модули, съдържащи стъпалата Dr и OUT, като в каталозите нерядко се означават като Driver. За еднофазни BDC се предлагат само ИС със стъпало OUT по схемата на фиг. 2а. Сериитe L6201 (изходен ток до 1 А), L6202 (ток до 1,5 А) и L6203 (ток до 4 А) на ST Microelectronics могат да управляват BDC с напрежение до 42 V, като регулирането на скоростта на въртене се постига с ШИМ с логически нива и честота до 100 kHz. Схемите имат извод за свързване на резистора R на фиг. 2а. Подобна e L6206, но тя е с два еднакви блока Dr+OUT с отделни входове, всеки с изходен ток до 2,5 А и напрежение за BDC между 8 и 52 V. Така могат да се управляват едновременно два BDC, а при успоредно свързване на изходите – един с ток до 5 А. Три са сериите на фирмата ROHM с вградени защити, които не позволяват напрежението на BDC да е извън определени граници, а токът му и температурата на ИС – над определени стойности. Всяка от сериите съдържа три ИС с един комплект стъпала и три ИС с два комплекта стъпала с максимален ток 0,5 А, 1 А и 2 А. Първата серия осигурява напрежение на BDC до 7 V (напр. двата комплекта на BD6217 с ток по 2 А), втората – напрежение до 18 V (единственият комплект на BD6220 с ток до 0,5 А) и третата – напрежение до 36 V (единственият комплект на BD6231 с ток до 1 А). За подаване на входното напрежение с ШИМ има двата входа, всеки от които е за въртене в определена посока. За BDC с напрежение до 36 V и ток до 3 А е ИС AN44075A на Panasonic, чието входно напрежение е с ШИМ с честота между 17 и 35 kHz и TTL нива. Предвидени са отделни входове за смяна на посоката на въртене и спиране също с TTL нива. С подобна структура е ИС 33186 на Freescale Semiconductor, но тя е предназначена за BDC с напрежение от 5 до 28 V и ток до 5 А. Входното напрежение с ШИМ също е с TTL нива, а честотата му може да е до 10 kHz. Особеност е вграждането в ИС на резистора R на фиг. 2а, който заедно с блока CS осигурява защита при ток на BDC над 6,5 А. По-особена е IR3220S, съдържаща Dr и две стъпала OUT по схемата на фиг. 2в, но чрез два външни транзистора (например IRF7484) може да се реализира стъпалото OUT от фиг. 2а. Тя е за управление на BDC с напрежение до 36 V и ток до 6 А. Към класическите температурна и максималнотокова защита тук е прибавен бавен старт – определената скорост на въртене се достига плавно за време, задавано чрез външна RC група.
Към тази група би могла да се причисли ИС L6219 на Unison Technologies, която чрез TTL логически нива на двата си входа осигурява 4 различни въртящи момента чрез тока на ротора при максимална негова стойност 0,75 А. Управляваните BDC са за напрежение до 45 V.
За трифазни BDC е предвидена ТА7259FG на Toshiba, чието стъпало OUT е по схемата на фиг. 1б, но реализирано с биполярни транзистори. Чрез нея може да се управляват BDC с напрежение от 7 до 26 V и ток до 1,2 А. Скоростта на въртене се променя чрез постоянно външно напрежение, а посоката – чрез логически TTL нива. За следене на положението на ротора чрез сензори на Хол са предвидени три входа.
Управлението на мощни BDC може да се извършва чрез модули, които поради множеството вградени защити (същите, както при сериите на ROHM) често се наричат SPM. Серията от 9 модула на Fairchild позволява управляването на BDC с напрежение до 600 V и максимален ток между 3 А (модулът FSBF3CH60B) и 30 А (модулът FSBB30CH60C). Стъпалото OUT е по схемата на фиг. 1б, а промяната на скоростта на въртене се осъществява ШИМ, получена непосредствено от контролер. Модулите са за монтаж върху печатна платка с отвори и имат размери 44x26,8x5,5 mm. Също за трифазни BDC с напрежение до 500 V и ток до 2,5 А е модулът SMA6843MP на Allegro Micro Systems, а стъпалото му OUT е с NMOS и PMOS транзистори по схемата на фиг. 1б. Той е с вградена топлинна защита и такава от напрежение под определена стойност, а входните импулси могат да се получат непосредствено от 5-волтова CMOS логика. Също трифазен е модулът SCM1106M, но поради използването на IGBT в стъпалото OUT той управлява BDC с напрежение до 600 V и ток до 10 А.
Като трета малка група са ИС за управление на сервомотори. Типичен пример е МС33030 на ON Semiconductor – в зависимост от състоянието на външен сензор тя осигурява задействане на BDC и автоматичното му спиране при достигане на определено ново положение на ротора. За целта в ИС са вградени операционен усилвател и компаратор, а могат да се управляват BDC с напрежение до 36 V и ток до 1 А.
Стъпкови ЕДГ (Stepper Motor) SM
Движението на ротора им представлява завъртане на точно определен малък ъгъл, наричан стъпка. За стъпки от 7,5° до 15° (между 48 и 24 стъпки на оборот) основно се използват SM с ротор от постоянни магнити с редуващи се полюси, а за по-малки стъпки (обикновено от 0,9° до 3,6° и съответно между 400 и 100 стъпки на оборот) се предпочитат хибридните SM – постоянните магнити на техния ротор са със зъби и всяка стъпка е равна на разстоянието между тях. Статорът винаги е от намотки, токът през които създава магнитно поле, взаимодействащо с ротора и предизвикващо завъртането. Еднополярните SM (Unipolar Stepper Motor) имат 4 намотки, токът през които може да е само в една посока и управлението им изисква еднополярни импулси. При двуполярните SM (Bipolar Stepper Motor) токът през двете намотки може да протича и в двете посоки и за създаването му са необходими двуполярни импулси. За осигуряване на голям брой стъпки се използва микростъпково управление (microstepping), при което през две съседни намотки се пропускат едновременно два тока с точно определена големина и форма (вместо простото включване и изключване на тока) и въздействието им върху ротора го поставя в точно определено положение. Големината на тока и следователно въртящият момент на SM се задава чрез ШИМ.
Всяка от намотките на еднополярните SM се свързва както М на фиг. 2б, а всяка от намотките на двуполярните SM – както М на фиг. 2а. Практически винаги се използват MOS транзистори (обикновено DMOS), които могат да осигурят желания ток. Основните стъпала за управление отново са Contr, Dr и OUT, като последните често могат да се използват и за BDC. Например стъпало OUT за двуполярни SM съдържа два моста, всеки от които е по принцип може да управлява един BDC. С най-голямо приложение са две групи ИС за реализация на управлението. Първата включва стъпалата Dr и OUT, като част от ИС могат да се използват и за управление на BDC, например разгледаните L6201, L6202 и L6203. Същото се отнася и за А3906 на Allegro Micro Systems, основно предназначена за двуполярни SM с напрежение между 2,5 и 9 V и ток до 1 А, чийто корпус е с размери 4x4x0,75 mm. Подобна е А3988, но тя е за два двуполярни SM или четири BDC с напрежение до 36 V и ток до 1,2 А. Не са редки случаите в едно устройство да се използват различни ЕДГ. За управление на един двуполярен SM с ток до 1,2 А и един BDC с ток до 2,4 А е предназначена А3989. И двата ЕДГ могат да са с напрежение до 36 V.
По-различна е А3987 за микростъпково управление със своя специфичен блок, наречен транслатор, който позволява чрез подаване на импулс да се направи една микростъпка на SM (напрежение до 50 V и ток до 1,5 А). За управление на мощни SM може стъпалото OUT да се реализира с дискретни мощни MOS транзистори (напр. двойката FDC6420C на Fairchild) и драйвери (напр. ТС4467 и ТС4468 на Microchip).
Втората група са Contr, като твърде малко са специализираните. Сред тях е L297 на ST Microelectronics, който може да управлява еднополярни и двуполярни SM с препоръчвана ИС L298N за стъпалото OUT. Много по-голямо е приложението на универсални микроконтролери, но възможностите на някои от тях са специално подбрани и за управление на SM. За еднополярни SM особено подходящи са PIC12F508, PIC12F509 и PIC16F505 на Microchip с вградена Flash памет. Те позволяват микростъпково управление със специално създадена ШИМ (Еnhanced Capture Compare PWM, ECCP), осигуряваща плавно превключване на SM от една стъпка на друга. За двуполярни SM са подходящи вече разгледаните PIC16F684. Друго интересно решение е реализирането на Contr чрез ИС на програмируема логическа матрица.
Вижте още от Електроника
Новият брой 5/2024
