阅读说明：本技术 一种四相五线步进电机驱动ic (Four-phase five-wire stepping motor driving IC ) 是由 方帅 于 2020-07-28 设计创作，主要内容包括：本发明涉及电机驱动技术领域,具体为一种四相五线步进电机驱动IC,其能够对异常情况起到保护作用,减少控制难度,其包括芯片本体,所述芯片本体上设置有VCC脚、OUT脚、GND脚和控制脚,其特征在于,所述芯片本体包括Logic控制模块,所述Logic控制模块通过四个MOS管连接四个所述OUT脚,所述Logic控制模块还连接OTP电路、OCP电路和UVLO电路,所述ULVO电路与所述VCC脚相连,所述控制脚包括DIR脚和PFM脚,所述DIR脚用于控制电机工作状态,所述PFM用于控制电机运转速度,所述PFM脚直接与所述Logic控制模块相连,所述DIR脚通过Detect模块与所述Logic控制模块相连。(The invention relates to the technical field of motor driving, in particular to a four-phase five-wire stepping motor driving IC which can protect abnormal conditions and reduce control difficulty and comprises a chip body, wherein the chip body is provided with a VCC pin, an OUT pin, a GND pin and a control pin.)

一种四相五线步进电机驱动IC

技术领域

本发明涉及电机驱动技术领域，具体为一种四相五线步进电机驱动IC。

背景技术

步进电机广泛应用于各种机械自动化设备，四相五线步进电机在步进电机中具有力矩大、控制方式简单的特点。传统控制电路主要有4个NMOS或集成达林顿管的ULN2003两种方式来实现控制四相五线步进电机。

以4个NMOS或集成达林顿管的ULN2003两种方式为典型的四相五线步进电机控制电路，虽然电路简单且成本廉价，但是在电机运行中缺少可能出现异常的处理功能，当出现低压、过流等情况时会导致电机无法正常运作，而且输入控制脚是4个I/O口，对于控制要求较高。

发明内容

为了解决现有四相五线步进电机驱动IC在异常情况下出现问题，控制要求高的问题，本发明提供了一种四相五线步进电机驱动IC，其能够对异常情况起到保护作用，减少控制难度。

其技术方案是这样的：一种四相五线步进电机驱动IC，其包括芯片本体，所述芯片本体上设置有VCC脚、OUT脚、GND脚和控制脚，其特征在于，所述芯片本体包括Logic控制模块，所述Logic控制模块通过四个MOS管连接四个所述OUT脚，所述Logic控制模块还连接OTP电路、OCP电路和UVLO电路，所述ULVO电路与所述VCC脚相连，所述控制脚包括DIR脚和PFM脚，所述DIR脚用于控制电机工作状态，所述PFM用于控制电机运转速度，所述PFM脚直接与所述Logic控制模块相连，所述DIR脚通过Detect模块与所述Logic控制模块相连。

其进一步特征在于，所述Logic控制模块包括计数器、二四译码器、非门。

采用本发明后，在芯片本体内增加了OTP电路、OCP电路和UVLO电路，分别起到过温保护、过流保护、低压检测保护，确保芯片出现异常时实现芯片保护，并且控制脚缩减为两个，大大降低了控制要求。

附图说明

图1为本发明原理图；

图2为Detect模块与Logic控制模块原理图。

具体实施方式

见图1所示，一种四相五线步进电机驱动IC，其包括芯片本体，芯片本体上设置有VCC脚、OUT脚、GND脚和控制脚，芯片本体包括Logic控制模块，Logic控制模块通过四个MOS管连接四个OUT脚，Logic控制模块还连接OTP电路、OCP电路和UVLO电路，ULVO电路与VCC脚相连，控制脚包括DIR脚和PFM脚，DIR脚用于控制电机工作状态，PFM用于控制电机运转速度，PFM脚直接与Logic控制模块相连，DIR脚通过Detect模块与Logic控制模块相连，如图2部分，Detect模块主要包括分压电阻和两个比较器。Logic控制模块还连接OSC模块，为时钟振荡电路。

VCC提供整个控制IC的电源；UVLO电路具有低压检测保护功能，当电源电压低于正常值时关闭输出功能；OCP电路检测MOS的电流值，当电流值过大时间歇性关闭输出功能；OTP电流提供温度保护，当驱动IC的温度值太高时，关闭输出功能。

Logic控制模块主要是做逻辑信号处理，包括计数器、二四译码器、非门等，具体见图2所示半部分，以实现只有1bit为高电平的四位循环移位寄存器。

DIR脚为电机方向控制脚，控制电机工作状态，当DIR脚为高电平时，电机正转，输出信号先后顺序为：OUT1、OUT2、OUT3、OUT4；当DIR脚为低电平时，电机反转输出信号先后顺序为：OUT4、OUT3、OUT2、OUT1；当DIR脚为悬空状态时，电机停止工作，OUT1、OUT2、OUT3、OUT4关闭输出功能

PFM脚为脉冲频率调制输入脚，直接决定了四相五线步进电机的运转速度。

下面具体举例说明：电源为5V，连接四相五线步进电机的公共脚和芯片本体的VCC脚，OUT1、OUT2、OUT3、OUT4脚依次连接四相五线步进电机的输出脚。MCU的两个I/O口分别连接DIR脚和PFM脚， PFM脚提供频率信号，当DIR脚为高时电机正转，当DIR交为低时电机反转，当DIR脚输入信号为悬空即高阻时，步进电机处于停止状态。在电机运转过程中，当出现芯片本体温度过高或电机电流过大时，虽然DIR脚和PFM脚都有信号，但是输出状态是关闭的。