步进电机驱动TA8435：快速实现单片机综合设计

TA8435是东芝公司生产的单片正弦细分两相步进电动机驱动专用芯片，使用细分方式可以提高步进电动机的控制精度，降低步进电动机的振动和噪声。因此，在低频工作时，可以选用1/4细分或1/8细分模式，以降低系统的振动和噪声，当系统需要高速工作时，细分模式就有可能达不到要求的速度，这时可以选用整步或半步方式，在速度较高时，在整步或半步工作模式下，步进电动机运行稳定，振动小、噪声也小。TA8435在细分、半步、整步工作模式之间的切换是相当容易的，使用TA8435控制步进电动机具有价格低、控制简单、工作可靠的特点，所以具有很高的推广价值和广阔的应用前景。

该芯片具有以下特点：

1）工作电压范围宽（10～40V）；

2）输出电流可达1.5A（平均）和2.5A（峰值）；

3）具有整步、半步、1/4细分、1/8细分运行方式可供选择；

4）采用脉宽调制式斩波驱动方式；

5）具有正、反转控制功能；

6）带有复位和使能引脚；

7）可选择使用单时钟输入或双时钟输入。

从图12-2可以看出，TA8435主要由1个解码器、2个桥式驱动电路、2个输出电流控制电路、1个最大电流限制电路、1个斩波器等功能模块组成。

在图12-3中，第一个CK时钟周期时，解码器打开桥式驱动电路，电流从V_MA流经电动机绕组后经R_NFA后与地构成回路，由于电感的作用，电流是逐渐增大的，所以R_NFB上的电压也随之上升。当R_NFB上的电压大于比较器正端的电压时，比较器使桥式驱动电路关闭，电动机绕组上的电流开始衰减，R_NFB上的电压也相应减小；当电压值小于比较器正向电压时，桥式驱动电路又重新导通，如此循环，电流不断上升和下降形成锯齿波，其波形如图12_-3中I_A波形的第1段。另外由于斩波器频率很高，一般在几十kHz，其频率大小与所选用电容有关。在OSC作用下，电流锯齿波纹是非常小的，可以近似认为输出电流是直流。在第2个时钟周期开始时，输出电流控制电路输出电压V_a达到第2阶段，比较器正向电压也相应为第2阶段的电压，因此，流经步进电动机绕组的电流从第1阶段也升至第2阶段。电流波形如I_A第2部分。第3时钟周期，第4时钟周期TA8435的工作原理与第1、2阶段是一样的，只是又升高了比较器正向电压而已，输出电流波形如I_A中第3、4部分。如此最终形成阶梯电流，加在线圈B上的电流，如图12-3中的I_B。在CK一个时钟周期内，流经线圈A和线圈B的电流共同作用下，步进电动机运转一个细分步。(www.xing528.com)

图12-2 TA8435原理

图12-3 TA8435细分驱动原理

TA8435芯片的引脚如图12-4所示，引脚定义见表12-3。

图12-4 TA8435引脚图

表12-3 TA8435引脚定义