DSC 用 1 チップ 6ch モータドライバ

(1)

D2013HK 20130730-S00003/O1911SY/ O2710SY/50710SY/

10908MS/32807MSPC/71906MSOT No.A0438-1/28 http://onsemi.jp

Semiconductor Components Industries, LLC, 2013 December, 2013

LV8044LP

概要

LV8044LP は、DSC 用 1 チップ 6ch モータドライバである。

機能

・マイクロステップ駆動 H ブリッジ2

・マイクロステップ駆動/PWM 飽和駆動切り替え可能 H ブリッジ2

・定電流駆動 H ブリッジ2

・2 相、1-2 相フルトルク、1-2 相、4W1-2 相励磁駆動切り替え可能(1/2/3/4ch)

・ステップ信号入力のみで、マイクロステップ駆動励磁ステップ進行(1/2/3/4ch)

・保持通電電流を 4 段階に切り替え可能(1/2/3/4ch)

・定電流基準電圧をシリアルデータで 16 段階に切り替え可能(5/6ch)

・8BIT3 線シリアルデータ制御

・フォトセンサ駆動用ドライバ内蔵3

絶対最大定格/Ta=25℃

項目記号条件定格値 unit

電源電圧1 VM max 6.0 V

電源電圧2 VCC max 6.0 V

出力ピーク電流 IO peak 各CH毎 tw≦10ms、duty 20% 600 mA

出力連続電流 IO max 各CH毎 400 mA

許容消費電力 Pd max 基板付き ※ 1.4 W

動作周囲温度 Topg －20～＋85 ℃

保存周囲温度 Tstg －55～＋150 ℃

※基板付き：40mm×50mm×0.8mm，ガラスエポキシ基板(4層基板)

注 1)絶対最大定格は、一瞬でも超えてはならない許容値を示すものである。

注 2)絶対最大定格の範囲内で使用した場合でも、高温及び大電流/高電圧印加、多大な温度変化等で連続して使用される場合、信頼性が低下するおそれがある。詳細については、弊社窓口までご相談ください。

Bi-CMOS

集積回路

DSC 用 1 チップ 6ch モータドライバ

最大定格を超えるストレスは、デバイスにダメージを与える危険性があります。最大定格は、ストレス印加に対してのみであり、推奨動作条件を超えての機能的動作に関して意図するものではありません。推奨動作条件を超えてのストレス印加は、デバイスの信頼性に影響を与える危険性があります。

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(2)

推奨動作範囲/Ta=25℃

項目記号条件定格値 unit

電源電圧範囲1 VM 2.7～5.5 V

電源電圧範囲2 VCC 2.7～5.5 V

ロジック入力電圧 VIN 0～VCC+0.3 V

STEP周波数 FSTEP STEP1,STEP2 ～64 kHz

PWM周波数 FPWM PWM3,PWM4 ～100 kHz

電気的特性/Ta=25℃,VM=5V,VCC=3.3V

項目記号条件 min typ max unit

待機時消費電流 ISTN ST=“L” 1.0 A

消費電流1 IM ST=“H”,PWM3=PWM4=“H”,

IN51=IN61=“H”,無負荷

50 100 A

消費電流2 ICC ST=“H”,PWM3= PWM4=“H”,

IN51=IN61=“H”,無負荷

2 3 4 mA

VCC低電圧カット電圧 VthVCC 2.1 2.35 2.6 V

低電圧ヒステリシス電圧 VthHIS 100 150 200 mV

サーマルシャットダウン温度 TSD 設計保証 150 180 200 ℃

サーマルヒステリシス幅 TSD 設計保証 40 ℃

マイクロステップドライバ(1ch/2ch/3ch/4ch)

出力オン抵抗 Ronu IO=400mA,上側ON抵抗 0.7 0.8 

Rond IO=400mA,下側ON抵抗 0.5 0.6 

出力リーク電流 IOleak1 1.0 A

ダイオード順電圧1 VD1 ID=-400mA 0.9 1.2 V

ロジック端子入力電流 IinL VIN=0V(ST,STEP1,STEP2) 1.0 A

IinH VIN=3.3V(ST,STEP1,STEP2) 20 33 50 A

ロジック入力“H”レベル電圧 Vinh ST,STEP1,STEP2 2.5 V

ロジック入力“L”レベル電圧 Vinl ST,STEP1,STEP2 1.0 V

電源選択基準電圧レベル

4W1-2相 Vstep16 ステップ 16( イニシャル時 1chコンパレートレベル)

0.185 0.200 0.215 V

Vstep15 ステップ15(イニシャル+1) 0.185 0.200 0.215 V Vstep14 ステップ14(イニシャル+2) 0.185 0.200 0.215 V Vstep13 ステップ13(イニシャル+3) 0.176 0.193 0.206 V Vstep12 ステップ12(イニシャル+4) 0.170 0.186 0.200 V Vstep11 ステップ11(イニシャル+5) 0.162 0.178 0.192 V Vstep10 ステップ10(イニシャル+6) 0.154 0.171 0.184 V Vstep9 ステップ9(イニシャル+7) 0.146 0.163 0.176 V Vstep8 ステップ8(イニシャル+8) 0.129 0.148 0.159 V Vstep7 ステップ7(イニシャル+9) 0.113 0.131 0.143 V

(3)

No.A0438-3/28 前ページより続く。

電源選択基準電圧レベル

1-2相 Vstep16 ステップ16(イニシャル時 1chコンパレートレベル)

0.185 0.200 0.215 V

Vstep8 ステップ8(イニシャル+1) 0.129 0.148 0.159 V 1-2相

(フルトルク)

Vstep16 ステップ16(イニシャル時 1chコンパレートレベル)

0.185 0.200 0.215 V

Vstep8 ステップ8(イニシャル+1) 0.185 0.200 0.215 V

2相 Vstep8 ステップ8 0.185 0.200 0.215 V

チョッピンク周波数 fchop1 104 130 156 KHz

fchop2 52 65 78 KHz

fchop3 160 200 240 KHz

fchop4 80 100 120 KHz

電流設定基準電圧 VSEN00 (D5,D6)=(0,0) 0.185 0.200 0.215 V VSEN01 (D5,D6)=(0,1) 0.119 0.134 0.149 V VSEN10 (D5,D6)=(1,0) 0.085 0.100 0.115 V VSEN11 (D5,D6)=(1,1) 0.051 0.066 0.081 V 定電流駆動(5ch/6ch)

出力オン抵抗 Ronu I0=400mA,上側ON抵抗 0.7 0.8 

Rond IO=400mA,下側ON抵抗 0.5 0.6 

出力リーク電流 IOleak 1.0 A

ダイオード順電圧1 VD1 ID=-400mA 0.9 1.2 V

ロジック端子入力電流 IinL VIN=0V

(IN51,IN52,IN61,IN62)

1.0 A

IinH VIN=3.3V

(IN51,IN52,IN61,IN62)

20 33 50 A

ロジック入力“H”レベル電圧 Vinh IN51,IN52,IN61,IN62 2.5 V

ロジック入力“L”レベル電圧 Vinl IN51,IN52,IN61,IN62 1.0 V

出力定電流 IOUT Rload=3,RF=0.5, 内部基準=0.2V

380 400 420 mA

電流設定基準電圧 Vref0 (D4,D5,D6,D7)=(0,0,0,0) 0.285 0.30 0.315 V Vref1 (D4,D5,D6,D7)=(1,0,0,0) 0.19 0.20 0.21 V Vref2 (D4,D5,D6,D7)=(0,1,0,0) 0.18 0.190 0.2 V Vref3 (D4,D5,D6,D7)=(1,1,0,0) 0.171 0.180 0.189 V Vref4 (D4,D5,D6,D7)=(0,0,1,0) 0.161 0.170 0.179 V Vref5 (D4,D5,D6,D7)=(1,0,1,0) 0.156 0.165 0.173 V Vref6 (D4,D5,D6,D7)=(0,1,1,0) 0.152 0.160 0.168 V Vref7 (D4,D5,D6,D7)=(1,1,1,0) 0.147 0.155 0.163 V Vref8 (D4,D5,D6,D7)=(0,0,0,1) 0.143 0.150 0.158 V Vref9 (D4,D5,D6,D7)=(1,0,0,1) 0.137 0.145 0.152 V VrefA (D4,D5,D6,D7)=(0,1,0,1) 0.133 0.140 0.147 V VrefB (D4,D5,D6,D7)=(1,1,0,1) 0.128 0.135 0.142 V VrefC (D4,D5,D6,D7)=(0,0,1,1) 0.123 0.130 0.137 V VrefD (D4,D5,D6,D7)=(1,0,1,1) 0.114 0.120 0.126 V

次ページへ続く。

(4)

前ページより続く。

電流設定基準電圧 VrefE (D4,D5,D6,D7)=(0,1,1,1) 0.104 0.110 0.116 V VrefF (D4,D5,D6,D7)=(1,1,1,1) 0.095 0.100 0.105 V フォトセンサ駆動回路

出力飽和電圧 Vsat IO=-20mA 0.09 0.12 V

シリアルデータ転送端子

ロジック端子入力電流 IinL VIN=0V(SCLK,SDATA,STB) 1.0 A

IinH VIN=3.3V(SCLK,SDATA,STB) 20 33 50 A

ロジック入力“H”レベル電圧 Vinh SCLK,SDATA,STB 2.5 V

ロジック入力“L”レベル電圧 Vinl SCLK,SDATA,STB 1.0 V

最小SCLK“H”パルス幅 Tckh 0.125 s

最小SCLK“L”パルス幅 Tckl 0.125 s

最小セットアップ時間 (STB→SCLK立ち上がり)

Tsup1 0.125 s

最小セットアップ時間 (SCLK立ち上がり →STB)

Tsup2 0.125 s

最小STBパルス幅 Tstbw 0.125 s

データセットアップ時間 Tds 0.125 s

データホールド時間 Tdh 0.125 s

最大SCLK周波数 Fclk 4 MHz

シリアル入力スイッチング特性タイムチャート

Tsup1

Tckh SCLK

SDATA

STB

Tckl Fclk

Tds Tdh

D0 D1 D2 D6 D7

Tsup2

Tstbw

(5)

No.A0438-5/28 外形図

unit:mm(typ) [LV8044LP]

SANYO : VQLP40(5.0X5.0) 0.2

0.4

5.0

5.0 0.85 MAX

0.0 NOM

1 40 0.35

0.35

(0.7)

TOP VIEW SIDE VIEW

SIDE VIEW

BOTTOM VIEW

2

Pd max -- Ta

1.6

0

100 -20

1.2 1.4

0.8

0.4

80 60 40 20 0

0.73

[LV8044LP]

85

(6)

ピン配置図

30

1

21

PWM3/20 STEP2

OUT3A

31

11 40

10 29

2 28

3 27

4 26

5 25

6 24

7 23

8 22

9

RF3

OUT3B

OUT4A

RF4

OUT4B

OUT6A

RF6

OUT6B

PGND2 OUT1ARF1OUT1BOUT2ARF2OUT2BOUT5ARF5OUT5B

PGND1

PWM4 VM34 VCC STB SDATA SCLK STEP1 VM12 ST IN62

IN61 VM6 SGND PI1 PI2 PI3/MO VM5 IN52 IN51

19 32

18 33

17 34

16 35

15 36

14 37

13 38

12 39

LV8044LP LV8044LQ

TOP VIEW

(7)

No.A0438-7/28 ブロック図

(8)

端子機能端子

番号 ^端子記号 ^機能 ^{等価回路図}

13 STEP1 1ch,2ch STEP信号入力端子。

20 PWM3/STEP2 3ch PWM信号入力端子

/ 3ch,4ch STEP信号入力端子。

19 PWM4 4ch PWM信号入力端子。

40 IN51 5ch ロジック入力端子。

39 IN52

32 IN61 6ch ロジック入力端子。

31 IN62

14 SCLK シリアルデータ転送CLK入力端子。

15 SDATA シリアルデータ入力端子。

16 STB シリアルデータラッチパルス

入力端子。

11 ST チップイネーブル端子。

10 OUT1A 1ch OUTA 出力端子。

7 OUT2A 2ch 21 OUT3A 3ch 24 OUT4A 4ch 4 OUT5A 5ch 27 OUT6A 6ch

8 OUT1B 1ch OUTB 出力端子。

5 OUT2B 2ch 23 OUT3B 3ch 26 OUT4B 4ch 2 OUT5B 5ch 29 OUT6B 6ch

9 RF1 1ch 電流センス抵抗接続端子。

6 RF2 2ch

22 RF3 3ch 25 RF4 4ch

3 RF5 5ch

28 RF6 6ch

12 VM12 ch1,ch2 モータ電源接続端子。

18 VM34 ch3,ch4 モータ電源接続端子。

38 VM5 ch5 モータ電源接続端子。

33 VM6 ch6 モータ電源接続端子。

次ページへ続く。

(9)

No.A0438-9/28 前ページからの続き。

端子

番号 ^端子記号 ^機能 ^{等価回路図}

35 36

PI1 PI2

フォトセンサ駆動出力。

37 PI3/MO フォトセンサ駆動出力。

/ 位置検出モニタ端子。

17 VCC ロジック電源接続端子

1 PGND1 1ch,2ch,5ch パワーGND 30 PGND2 3ch,4ch,6ch パワーGND 34 SGND 信号系 GND

(10)

シリアルデータ入力仕様

1) シリアルデータ入力の設定

STB=“L”設定後、SDATA、SCLK を入力する。STB=“H”の状態では、SCLK を受け付けない。

SDATA は、D0→D1→･･･→D6→D7 の順番で入力する。

SCLK の立ち上がりエッジでデータ転送を行い、全データ転送後に、STB 信号の立ち上がりで全データをラッチする。

2)シリアルデータが出力に反映されるタイミング

・STP タイミングモード(マイクロステップドライバ設定に適用)

タイプ 1： HOLD、RESET、ENABLE 設定および基準電圧設定はデータラッチの STB 信号と同時に反映される。

タイプ 2： STP 設定時に行う正逆設定(FR)と励磁モード設定(MS)については、データラッチ後次のクロックの立上りで出力に反映される。

・STB タイミング(上記以外の設定に適用)

タイプ 1： PWM ドライバ、定電流ドライバ、PI 等の設定はデータラッチの STB 信号と同時に反映される。

(11)

No.A0438-11/28 シリアルデータ真理値表

シリアルロジックテーブル① 入力

設定モード設定内容備考設定 ch

PI

ｼﾘｱﾙﾃﾞｰﾀ反映ﾀｲﾐﾝｸﾞ

D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 1ch 2ch 3ch 4ch 5ch 6ch STEP1 STEP2 STB

0 0 0

0 0 * * *

1/2ch 励磁ﾓｰﾄﾞｾﾚｸﾄ

2 相

○ ○ 1 0 * * * 1-2 相(ﾌﾙﾄﾙｸ) ○

0 1 * * * 1-2 相

1 1 * * * 4W1-2 相

* * 0 0 *

1/2ch 電流基準電圧

ｾﾚｸﾄ

100%(0.2V)

* * 1 0 * 67%(0.134V) ○

* * 0 1 * 50%(0.1V)

* * 1 1 * 33%(0.066V)

* * * * 0

（ダミーデータ)

* * * * 1

1 0 0

0 * * * *

1/2ch 通電方向 CW(正転)

○ ○

1 * * * * CCW(逆転) ○

* 0 * * *

1/2ch ｽﾃｯﾌﾟﾎｰﾙﾄﾞ解除

○

* 1 * * * ホールド

* * 0 * *

1/2ch ｶｳﾝﾀﾘｾｯﾄリセット

* * 1 * * 解除

* * * 0 *

1/2ch 出力ｲﾈｰﾌﾞﾙ出力 OFF

* * * 1 * 出力 ON

* * * * 0

* * * * 1

(12)

シリアルロジックテーブル② 入力

PI

0 1 0

0 0 * * *

3/4ch 励磁ﾓｰﾄﾞｾﾚｸﾄ

2 相

○ ○ 1 0 * * * 1-2 相(ﾌﾙﾄﾙｸ) ○

0 1 * * * 1-2 相

1 1 * * * 4W1-2 相

* * 0 0 *

3/4ch 電流基準電圧

ｾﾚｸﾄ

100%(0.2V)

○

* * 1 0 * 67%(0.134V)

* * 0 1 * 50%(0.1V)

* * 1 1 * 33%(0.066V)

* * * * 0 3/4ch 飽和/ﾏｲｸﾛｽﾃｯﾌﾟｾﾚｸﾄ

PWM

* * * * 1 マイクロステップ

1 1 0

0 0 * * *

3ch 通電方向 (飽和モード)

OFF

○

○ 1 0 * * * OUT3A→OUT3B

0 1 * * * OUT3B→OUT3A

1 1 * * * ブレーキ

* * 0 0 *

4ch 通電方向 (飽和モード)

OFF

* * 1 0 * OUT4A→OUT4B ○

* * 0 1 * OUT4B→OUT4A

* * 1 1 * ブレーキ

* * * * 0 3/4chPWM DECAY (飽和モード)

ブレーキ

* * * * 1 待機 ○ ○

0 * * * * 3/4ch 通電方向 (ﾏｲｸﾛｽﾃｯﾌﾟﾓｰﾄﾞ)

CW(正転)

○ ○ 1 * * * * CCW(逆転) ○

* 0 * * * 3/4ch ｽﾃｯﾌﾟﾎｰﾙﾄﾞ (ﾏｲｸﾛｽﾃｯﾌﾟﾓｰﾄﾞ)

解除

○

* 1 * * * ホールド

* * 0 * * 3/4ch ｶｳﾝﾀﾘｾｯﾄ (ﾏｲｸﾛｽﾃｯﾌﾟﾓｰﾄﾞ)

リセット

* * 1 * * 解除

* * * 0 * 3/4ch 出力ｲﾈｰﾌﾞﾙ (ﾏｲｸﾛｽﾃｯﾌﾟﾓｰﾄﾞ)

出力 OFF

* * * 1 * 出力 ON

* * * * 0

* * * * 1

(13)

No.A0438-13/28 シリアルロジックテーブル③

入力

PI

0 0 1

0 0 * * *

5ch 通電方向

OFF

*1 ○

○ 1 0 * * * OUT5A→OUT5B

0 1 * * * OUT5B→OUT5A

1 1 * * * ブレーキ

* * 0 0 *

6ch 通電方向

OFF

*2 ○

* * 1 0 * OUT6A→OUT6B

* * 0 1 * OUT6B→OUT6A

* * 1 1 * ブレーキ

* * * * 0

* * * * 1

1 0 1

0 * * * * 基準設定ﾁｬﾝﾈﾙｾﾚｸﾄ

5ch 設定

○ ○ ○

1 * * * * 6ch 設定

* 0 0 0 0

定電流基準電圧

0.300V

* 1 0 0 0 0.200V

* 0 1 0 0 0.190V

* 1 1 0 0 0.180V

* 0 0 1 0 0.170V

* 1 0 1 0 0.165V

* 0 1 1 0 0.160V

* 1 1 1 0 0.155V

* 0 0 0 1 0.150V

* 1 0 0 1 0.145V

* 0 1 0 1 0.140V

* 1 1 0 1 0.135V

* 0 0 1 1 0.130V

* 1 0 1 1 0.120V

* 0 1 1 1 0.110V

* 1 1 1 1 0.100V

(14)

シリアルロジックテーブル④ 入力

PI

0 1 1

0 * * * *

ﾌｫﾄｾﾝｻ 1 駆動 OFF

○ ○

1 * * * * ON

* 0 * * *

ﾌｫﾄｾﾝｻ 2 駆動 OFF

* 1 * * * ON

* * 0 * * ﾌｫﾄｾﾝｻ 3 駆動 (PI3 出力選択時)

OFF

* * 1 * * ON

* * * 0 *

(ダミーデータ)

* * * 1 *

* * * * 0

(ダミーデータ)

* * * * 1

1 1 1

0 * * * *

PI3/MO ｾﾚｸﾄ PI3 出力

○

1 * * * * MO 出力

* 0 * * * MO 出力ﾁｬﾝﾈﾙｾﾚｸﾄ (MO 出力選択時)

1/2ch

* 1 * * * 3/4ch *3

* * 0 * *

MO 出力位置ｲﾆｼｬﾙ位置

* * 1 * * 1-2 相位置 *4

* * * 0 0

ﾁｮｯﾋﾟﾝｸﾞ周波数設定

130KHz

* * * 1 0 65KHz

* * * 0 1 200KHz

* * * 1 1 100KHz

(注)

*1 パラレル入力『IN51』/『IN52』=“L”/“L”の時のみ、これらのシリアル入力を受け付ける。

それ以外は無視。

*2 パラレル入力『IN61』/『IN62』=“L”/“L”の時のみ、これらのシリアル入力を受け付ける。

それ以外は無視。

*3 D4=“1”(3/4ch 選択)の時、3/4ch がﾏｲｸﾛｽﾃｯﾌﾟﾓｰﾄﾞの時のみ、MO を出力する。PWM モード時は、

“H”出力固定。

*4 4W1-2 相励磁モードのみ、MO 出力を 1-2 相位置で指定できる。それ以外の励磁モードでは、MO 出力位置は、シリアルデータによらずイニシャル位置に出力される。

(15)

No.A0438-15/28 1ch/2ch ドライバ(マイクロステップ駆動ステッピングモータドライバ)

STEP1 端子機能

入力動作モード

ST STEP1

L * 待機モード

H 励磁ステップ送り

H 励磁ステップ保持

励磁モード設定:(D0=“0”,D1=“0”,D2=“0”)

D3 D4 励磁モードイニシャル位置

1ch 2ch

0 0 2 相励磁 100％ ‐100％

1 0 1-2 相励磁(フルトルク) 100％ 0％

0 1 1-2 相励磁 100％ 0％

1 1 4W1-2 相励磁 100％ 0％

電源立ち上げ時の初期状態、カウンタリセット時の各励磁モードでのイニシャル位置である。

基準電圧設定用シリアルデータ:(D0=“0”,D1=“0”,D2=“0”)

D5 D6 電流設定基準電圧(マイクロステップ 100％時)

0 0 0.2V

1 0 0.134V

0 1 0.1V

1 1 0.066V

出力電流設定用基準電圧をシリアルデータで 4 段階に切り替えることができる。

モータの保持通電時の省電力化に有効である。

設定電流値の計算方法

基準電圧はシリアルデータで可変(0.2V、0.134V、0.1V、0.066V)できるようになっているため基準電圧と RF 端子-GND 間に接続される RF 抵抗から出力電流を設定できる。

IOUT=(基準電圧設定電流比)/RF 抵抗

(例)基準電圧 0.2V、設定電流比 100%、RF 抵抗 1時には下記出力電流が流れる。

IOUT=0.2V100%/1=200mA

(16)

出力電流ベクトル軌跡(1 ステップを 90 度に正規化)

各励磁モードでの設定電流比

STEP 4W1‐2 相(%) 1‐2 相(%) 1‐2 相フルトルク(%) 2 相(%)

1ch 2ch 1ch 2ch 1ch 2ch 1ch 2ch

0 0 100 0 100 0 100

1 10 100

2 20 100

3 30 96.5

4 39.5 93.0

5 48.5 89

6 57.5 85.5

7 65.5 81.5

8 74.0 74.0 74.0 74.0 100 100 100 100

9 81.5 65.5

10 85.5 57.5

11 89 48.5

12 93.0 39.5

13 96.5 30

14 100 20

15 100 10

16 100 0 100 0 100 0

(17)

No.A0438-17/28 2 相励磁(CW モード)

1-2 相励磁フルトルク(CW モード)

1-2 相励磁(CW モード)

(18)

4W1-2 相励磁(CW モード)

(19)

No.A0438-19/28 電流制御動作仕様

・正弦波増加方向

・正弦波減少方向

各電流モードは以下のシーケンスで動作を行う。

・チョッピング発振立ち上がりで CHARGE モードとなる。(コイル電流(ICOIL)と設定電流(IREF)の大小に関係なく、強制的に CHARGE モードとなる区間がチョッピング１周期の 1/8 存在する。)

・CHARGE モード時、コイル電流(ICOIL)と設定電流(IREF)を比較する。

【CHARGE 区間で、ICOIL＜IREF が存在した場合】

ICOIL≧IREF まで CHARGE モード。その後 SLOW DECAY モードに切り替わり、最後にチョッピング１周期の 1/8 の区間 FAST DECAY モードに切り替わる。

【CHARGE 区間で、ICOIL＜IREF が存在しなかった場合】

FAST DECAY モードに切り替わる、チョッピング１周期が終わるまで FAST DECAY でコイル電流を減衰する。

上記動作を繰り返す。通常、正弦波増加方向では、SLOW(+FAST)DECAY モード、正弦波減少方向では、

設定まで電流が減衰するまで FAST DECAY モード、その後 SLOW DECAY モードとなる。

STEP

fchop

CHARGE SLOW FAST CHARGE SLOW FAST

STEP

fchop

CHARGE SLOW FAST CHARGE FAST CHARGE SLOW

(20)

チョッピング周波数設定(シリアルデータ“D6,D7”)

IC 内部に発振回路を内蔵しており、シリアルデータ〔111***,D6,D7〕の設定で、定電流制御のチョッピング周波数を切り替えることができる。

データ“D6” データ“D7” チョッピング周波数

0 0 130KHz

1 0 65KHz

0 1 200KHz

1 1 100KHz

モニター出力設定(シリアルデータ“D3,D4,D5”)

シリアルデータ〔111,D3****〕の設定で、PI3/MO 端子の出力信号を切り替えることができる。

データ“D3” PI3/MO 端子出力

0 フォトセンサ駆動出力 3

1 ステッピング位置検出ﾓﾆﾀ端子

また、シリアルデータ〔111*D4,D5**〕の設定で、1/2ch or 3/4ch のどちらのモニタ出力を出力するか選択したり、マイクロステップ駆動時のドライバの励磁位置を検出するための MO 出力の位置を切り替えたりすることができる。出力位置で、MO=“L”を出力する。

データ“D4” データ“D5” 1/2ch 励磁モード 3/4ch 励磁モード MO 出力

0 0 2 相励磁 1/2ch モニタ/

イニシャル位置

0 1

0 0 1-2 相励磁

(フルトルク)

1/2ch モニタ/

0 1

0 0 1-2 相励磁 1/2ch モニタ/

0 1

0 0 4W1-2 相励磁 1/2ch モニタ/

0 1 1/2ch モニタ/

1-2 相位置

1 0 2 相励磁 3/4ch モニタ/

1 1

1 0 1-2 相励磁

(フルトルク)

3/4ch モニタ/

1 1

1 0 1-2 相励磁 3/4ch モニタ/

1 1

1 0 4W1-2 相励磁 3/4ch モニタ/

1 1 3/4ch モニタ/

1-2 相位置

1 0 PWM 駆動モード

“H”固定

1 1

(21)

No.A0438-21/28 設定電流ステップ切り替え(STEP 端子)、正/逆転切り替え(シリアルデータ“D3”)基本動作

IC 内部の DA コンバータは、入力される STEP パルスの立ち上がりで 1 ビット進む。

また、シリアルデータ〔100,D3****〕の設定により、CW/CCW のモード切替を行い、CW モードではポジション No.は減少、CCW モードではポジション No．は増加する方向に進む。

CW モードは、2ch の電流が 1ch の電流から見た場合、位相が 90°遅れる。

CCW モードは、2ch の電流が 1ch の電流から見た場合、位相が 90°進む。

(22)

動作中の励磁モード切り替え(シリアルデータ“D3,D4”)動作

モータ通電中に励磁モード切り替えを行った場合、以下のシーケンスで動作する。(CW モード)

励磁モード切り替え前励磁モード切り替え後のステップ位置

励磁モードポジション位置 4W1-2 相 1-2 相 1-2 相ﾌﾙﾄﾙｸ 2 相

4W1-2 相

⑯ ⑧ ⑧’ ⑧’

⑮～⑨ ⑧ ⑧’ ⑧’

⑧ ００ ⑧’

⑦～① ⑧ ⑧’ ⑧’

0 -⑧ -⑧’ -⑧’

1-2 相

⑯ ⑮ ⑧’ ⑧’

⑧ ⑦ 0 ⑧’

０ -① -⑧’ -⑧’

1-2 相フルトルク

⑯ ⑮ ⑧ ⑧’

⑧’ ⑦ 0 ⑧’

0 -① -⑧ －⑧’

2 相 ⑧’ ⑦ 0 ０

(23)

No.A0438-23/28 出力 ENABLE 機能(シリアルデータ“D6”)

OE 用シリアルデータ〔100***D6*〕の D6=“0”とすると、出力は STB の立上りで OFF してハイインピーダンスとなる。

ただし、内部ロジック回路は動作しているため、STEP を入力していると、ポジション No.は進行する。

よって、OE(D6)データ=“1”に戻すと、STEP 入力によって進行したポジション No.に沿ったレベルを出力する。

カウンタ RESET 機能(シリアルデータ“D5”)

RESET 用シリアルデータ〔100**D5**〕の D5=“0”とすると、出力は STB の立上りでイニシャル状態となり、MO 出力も Low となる。

その後 RST(D5)データ=“1”とすると、次の STEP 入力でポジション No.が進行する。

(24)

ステップホールド機能(シリアルデータ“D4”)

HOLD 用シリアルデータ〔100*D4***〕の D4=“1”とすると、その時の(外部)STEP のデータがそのまま内部 STEP に保持される。

図のステップホールド①のタイミングでは(外部)STEP が“L”であるため、内部 STEP は“L”で保持され、また、ステップホールド②のタイミングでは(外部)STEP が“H”であるため、内部 STEP は“H”

で保持される。

HOLD(D４)データ=“0”にすると、内部 STEP は通常の(外部)STEP に同期する。

出力はステップホールドが入力されたタイミングで状態を保持し、ステップホールドが解除された後、次の STEP 入力(立上り)のタイミングで進行する。

ホールド状態である限り、(外部)STEP が入力されてもポジション No.は進行しない。

(25)

No.A0438-25/28 3ch/4ch ドライバ(飽和駆動/マイクロステップ駆動)

ドライブモード設定(D0=“0”,D1=“1”,D2=“0”)

D7 データ設定ドライブモード PIN 機能備考

0 飽和ドライブ PWM3 3ch の PWM 入力 PIN

1 マイクロステップ

ドライブ

STEP2 3/4ch の励磁ステップ入力 PIN

3ch/4ch ドライバは、シリアルデータ〔010****D7〕の設定により、

(1)飽和駆動ドライバ2

(2)マイクロステップ駆動ステッピングモータドライバ1 に切り替えることが可能である。

マイクロステップ駆動ステッピングモータドライバ

基本的な機能は、11 項の 1ch/2ch ドライバと同様である。シリアルデータの設定方法は、10-2 項を参照。

PWM 飽和駆動

3ch 真理値表:(PWM モード:D0=“1”,D1=“1”,D2=“0”)

入力出力動作モード

ST PWM3 D3 D4 D7 OUT3A OUT3B

L * * * * OFF OFF 待機

H L 0 0 * OFF OFF 出力 OFF

H L 1 0 * H L CW(正転)

H L 0 1 * L H CCW(逆転)

H L 1 1 * L L ブレーキ

H H * * 0 L L SLOW DECAY(ブレーキ)

H H * * 1 OFF OFF FAST DECAY(出力 OFF)

4ch 真理値表:(PWM モード:D0=“1”,D1=“1”,D2=“0”)

入力出力動作モード

ST PWM4 D5 D6 D7 OUT4A OUT4B

L * * * * OFF OFF 待機

H L 0 0 * OFF OFF 出力 OFF

H L 1 0 * H L CW(正転)

H L 0 1 * L H CCW(逆転)

H L 1 1 * L L ブレーキ

H H * * 0 L L SLOW DECAY(ブレーキ)

H H * * 1 OFF OFF FAST DECAY(出力 OFF)

*:Don’t care

(26)

5ch/6ch ドライバ(定電流駆動) 出力ファンクション

5ch、6ch でアクチュエータを駆動する場合は、シリアルデータかパラレル信号(「IN51」「IN52」「IN61」

「IN62」)のどちらでも制御することが可能である。

パラレル入力信号が「IN51」(「IN61」)/「IN52」(「IN62」)=“L”/“L”(各入力は IC 内部でプルダウンされているため、“open”/“open”でも可)の場合、出力モードはシリアルデータで決定される。

パラレル入力信号が上記以外の場合は、シリアルデータの設定は無視されて、出力モードはパラレル入力の設定で決定される。

真理値表(5ch:D0=“0”,D1=“0”,D2=“1”)

パラレル入力シリアルデータ出力モード

IN51 IN52 D3 D4 OUT5A OUT5B

L L

0 0 OFF OFF 待機

1 0 H L CW(正転)

0 1 L H CCW(逆転)

1 1 L L ブレーキ

H L * * H L CW(正転)

L H * * L H CCW(逆転)

H H * * L L ブレーキ

真理値表(6ch:D0=“0”,D1=“0”,D2=“1”)

パラレル入力シリアルデータ出力モード

IN61 IN62 D5 D6 OUT6A OUT6B

L L

0 0 OFF OFF 待機

1 0 H L CW(正転)

0 1 L H CCW(逆転)

1 1 L L ブレーキ

H L * * H L CW(正転)

L H * * L H CCW(逆転)

H H * * L L ブレーキ

*:Don’t care

(27)

No.A0438-27/28 定電流制御方法

基準電圧設定：(D0=“1”,D1=“0”,D2=“1”,D3=“0”(5ch 設定)or“1”(6ch 設定))

D4 D5 D6 D7 電流設定基準電圧

0 0 0 0 0.300V

1 0 0 0 0.200V

0 1 0 0 0.190V

1 1 0 0 0.180V

0 0 1 0 0.170V

1 0 1 0 0.165V

0 1 1 0 0.160V

1 1 1 0 0.155V

0 0 0 1 0.150V

1 0 0 1 0.145V

0 1 0 1 0.140V

1 1 0 1 0.135V

0 0 1 1 0.130V

1 0 1 1 0.120V

0 1 1 1 0.110V

1 1 1 1 0.100V

5ch、6ch の定電流設定値は各 ch ごとに個別に設定する。

(D3=“0”の時、5ch の基準電圧、D3=“1”の時、6ch の基準電圧を設定する。)

シリアルデータで設定された「電流設定基準電圧」と「RF5」「RF6」端子に接続された抵抗(以下、

RF 抵抗)の値によって、出力定電流値が決定される。

出力定電流値の計算方法は以下の通りである。

(出力定電流)=(電流設定基準電圧)/(RF 抵抗)

(28)

フォトセンサ駆動回路(PI1/PI2/PI3)

フォトセンサ駆動回路は、オープンドレイン出力である。シリアルデータ入力(“0”or“1”)で出力制御(“オン”or“オフ”)を行う。

真理値表

入力出力駆動回路

ST D3 D4 D5 PI1 PI2 PI3

L * * * OFF OFF OFF 待機

H 0 * * OFF * * オフ

H 1 * * L * * オン

H * 0 * * OFF * オフ

H * 1 * * L * オン

H * * 0 * * OFF オフ

H * * 1 * * L オン

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(参考訳)