Der Single-Chip-Schrittmotor-Treiber A4992 mit integriertem Step-Direction- Interface.

Der Single-Chip-Schrittmotor-Treiber A4992 mit integriertem Step-Direction- Interface. Allegro MicroSystems

Ausgelegt ist der Stepper-Motor-Treiber für den Automobil- und Industrieelektronik-Markt. Zu den typischen Anwendungen zählen Scheinwerfer-Systeme, Leerlauf-Ventile, HVAC-Aktuatoren, Ventile und Klappen in Abgasrückführsystemen sowie Positionierungssysteme von Solar-Paneln oder Überwachungskameras.

Bipolare Schrittmotoren in Voll-, Halb-, Viertel- und Achtel-Schritten mit bis zu 28 V kann der Treiber-IC treiben. Er ist so konfiguriert, dass unmittelbar nach Power-on die meisten kleineren Schrittmotoren sehr einfach mittels Step- und Direction-Signalen gesteuert werden können. Der Treiber-IC hat einen weiten Versorgungsspannungsbereich von 3,5 bis 50 V.

Mit Pulsweiten-Modulation (PWM) mit fester Frequenz arbeitet der integrierte Stromregler. Mittels eines programmierbaren Mixed-Current-Decay-Mode wird das Motorgeräusch minimiert und die Schrittgenauigkeit erhöht.

Über eine DMOS-Vollbrücken-Schaltung wird der Strom für jede Phase des Motors geregelt. Die phasensynchrone Gleichrichtung ersetzt zum einen Freilaufdioden und reduziert andererseits die Verlustleistung im IC. Eine interne Logik/Timer-Schaltung verhindert gleichzeitige Stromleitung der High- und Low-Side-Transistoren und verhindert dadurch eine mögliche Zerstörung der integrierten MOSFETs.

Die Ausgänge sind gegen Kurzschluss geschützt. Außerdem ist die Überwachung zur Erkennung geringer Lastströme (Open load) und blockiertem Rotor (Stall detection) integriert. Zu den weiteren Schutzfunktionen auf Chip-Ebene gehört die Warnung vor thermischer Überlastung, Abschaltung bei Übertemperatur sowie Überspannungs-Erkennung und Unterspannungs-Abschaltung.

Der optionale serielle Interface-Modus (SPI-kompatibel) nutzt die Step-, Direction- und Microstep-Select-Eingänge. Diese Betriebsart kann verwendet werden, um verschiedene Motorsteuerungs-Parameter und -Modi des A4992 in der laufenden Anwendung applikationsspezifisch zu konfigurieren und Diagnose-Funktionen auszuführen.

Der A4992KLPTR-T ist in einem 20-poligen TSSOP-Gehäuse verfügbar. Auf der Unterseite verfügt das Gehäuse über ein „exposed Pad“ für eine sehr gute Wärmeableitung. Die Anschlüsse sind für die bleifreie Verarbeitung mit Reinzinn galvanisch beschichtet. Zudem ist das Bauteil RoHS-konform.