ADI Trinamic新品重磅来袭｜TMC2240高性能电机驱动芯片

前言：

　　步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机，每输入一个脉冲信号，转子就转动一个角度或前进一步，其输出的角位移或线位移与输入的脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比。

因此，步进电机适合数字控制，在3D打印、家用电器、数控机床等多个领域已被广泛应用。

但步进电机作为一种控制用电机，无法直接接到直流或交流电源上工作，必须使用专用的步进电机驱动器（驱动芯片电路）。

正文：

　　众所周知，ADI Trinamic(TMC)步进电机驱动芯片解决方案系列在业界享有盛誉，其特点就是可以让电机更安静、精确、高效地移动。

TMC2208 为3D打印、相机、扫描仪和其他自动化设备应用提供集成的电机驱动器解决方案，

该设备具有集成的微步进分度器，完全无噪声的电流控制模式StealthChop2™，旨在驱动双极步进电机。

不同于其他的斩波器，StealthChop2™在无需配置的提前下（自带静音模式），能让3D打印机的噪音下降了15dB甚至更多。

TMC2209 则支持更大的电流，并且也符合更小的工作电压；用于两相步进电机的高性能驱动器芯片。对比DRV8825，A4988，静音效果深得人心。

TMC2130 与业界标准的16细分相比，可提供高达256细分微步，从而提供极其平稳、精密的运动控制，实现高精度定位和最小谐振，同时具有最高效率和最佳电机扭矩。

　　作为TMC2209与TMC2130的升级版解决方案 ，ADI Trinamic正式推出全新一代TMC2240智能高性能步进电机驱动IC ，

高集成度、高能效和更小外形，使小型化和可伸缩的系统成为具有成本效益的解决方案。

该驱动器基于256步内置分度器和两个完全集成的36V、最大3.0A的H桥驱动以及完全集成的无损电流感应（ICS）能够提供更高的性能，

适用于纺织机行业、3D打印行业、医疗等行业应用，满足于工业自动化、办公室自动化、家庭自动化、按摩椅等领域的产品升级。

TMC2209、TMC2130、TMC2240基本参数对比：

功率更大，发热量更低；集成了电流检测电阻；CoolStep™（电流节能控制）电流控制，节能高达75%；通用模拟输入全保护和诊断；被动制动和自由轮模式；短路保护、欠压锁定、芯片过热保护（热关断）； 相比TMC2209，新一代TMC2240新增的功能包括： 内置MOS管，导通电阻降低；支持更大电压，最大3.0A电流，适用于更高领域的电机运控控制，及更长时间工作不易发热及损坏； 集成StallGuard2和StallGuard4无传感器电机负载检测；支持直接相位控制、温度感应器 、MicroPlyer™（微步插值器）、单线UART功能应用新增了SPI通信接口协议； 完全集成的无损电流感应（ICS）；增量编码器接口 ；StealthChop和SpreadCycle的无抖动组合，解决了斩波切换速度点的电机跳动问题。 TMC2240ATJ+与TMC2240AUU+参数及应用是一样的，唯独封装不同。TMC2240AUU+的封装为TSSOP38 (9.7×4.4)。需要了解更多及申请芯片样品请联系。

TMC2240使用反馈，与TMC2226的明显区别

TMC2240投入市场已经有1年半的时间，不少工程师都对该芯片有一定的了解，经过不断的测试，也反馈出该芯片优异的性能。TMC2240作为TMC2226芯片的升级版，有着哪些明显的区别呢？

1、TMC芯片通常有两种斩波模式，stealthchop和spreadcycle。stealthchop模式特点更安静，不过有转速上限，大概在300RPM。spreadcycle斩波模式既可以低速时使用，也支持更高转速，例如2000RPM ，不过这斩波模式在中低速是有种电流声。TMC2209在电机转动过程中切换斩波模式的话，有抖动。TMC2240为此做出了优化，可以平滑切换无抖动。

2、TMC2226的堵转检测，用的是Stallguard 2代技术，这更适合于stealthchop斩波模式下使用。TMC2240集成2代和1代技术，可以在两种斩波模式下使用。

3、TMC2226的耐压最大29V。TMC2240耐压36V，支持更高电压，以及对目前行业普遍采用36V供电的电压值更为友好，无疑增加了它的应用外围。

4、两款芯片都是要发STEP、DIR信号控制电机转动。TMC2226的UART可以不用。TMC2240必须使用，同时它还支持SPI接口。不过堵转检测功能必须配置寄存器才能使用。

5、TMC2226需要两颗电流采样电阻，如果选型没选好，会影响电机转动效果。TMC2240把采样电阻内置了，让芯片性能更佳，同时外围器件可更少，为控制器节省空间，研发方面也能减少工作量，缩短项目进程。

6、TMC2240还增加了一个ADC引脚，可读寄存器获取引脚输入电压的ADC值。

7、TMC2240集成温度传感器，可获取芯片温度。

8、TMC2240和TMC2226都是内置MOS管型号，然而新升级的TMC2240的导通内阻降低了，同等输出功率时TMC2240的升温更小，是目前这款芯片明显的优势。

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