Dismiss
InnovationQ will be updated on Sunday, Oct. 22, from 10am ET - noon. You may experience brief service interruptions during that time.
Browse Prior Art Database

Schrittmotortreiber mit justierbarem Ausgangsstrom

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017537D
Original Publication Date: 2001-Apr-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 4 page(s) / 162K

Publishing Venue

Siemens

Related People

Frank Heinrichs: AUTHOR [+3]

Abstract

Schrittmotoren sind verbreitete Antriebe für kleine bis mittlere Leistungen. Insbesondere bipolare Konstantstrom-Schrittmotoren, z.B. mit zwei Phasen, werden in vielen Applikationen eingesetzt. Zur Ansteuerung dieser Motoren muss der Strom in jeder Phase auf einen Sollwert geregelt werden. Dies geschieht zumeist mittels einer Zerhacker (chopper) Schaltung. Für Ausgangsströme von bis zu ca. 1 A gibt es auf dem Markt integrierte Bausteine, welche die Endstufen, deren Treiber, sowie die zur Stromregelung notwendigen Schaltungen enthalten (z.B. TLE 4729 von Infineon). Die Strommessung erfolgt bei den den Erfindern bekannten Produkten durch einen Sense- Widerstand im Massezweig der Brücke, die eine Phase ansteuert (so auch beim TLE 4729). Dies ist schematisch in Figur 1 dargestellt.

This text was extracted from an ASCII text file.
This is the abbreviated version, containing approximately 52% of the total text.

-� � 44� � -

Bauelemente

Schrittmotortreiber mit justierbarem Ausgangsstrom

Idee: Frank Heinrichs, München; Wolfgang Horchler, Rosenheim;

Wolfgang Kübler, München

Schrittmotoren sind verbreitete Antriebe für kleine bis mittlere Leistungen. Insbesondere bipolareKonstantstrom-Schrittmotoren, z.B. mit zwei Phasen, werden in vielen Applikationen eingesetzt.Zur Ansteuerung dieser Motoren muss der Strom in jeder Phase auf einen Sollwert geregeltwerden. Dies geschieht zumeist mittels einer Zerhacker (chopper) Schaltung. Für Ausgangsströmevon bis zu ca. 1 A gibt es auf dem Markt integrierte Bausteine, welche die Endstufen, derenTreiber, sowie die zur Stromregelung notwendigen Schaltungen enthalten (z.B. TLE 4729 vonInfineon).

Die Strommessung erfolgt bei den den Erfindern bekannten Produkten durch einen Sense-Widerstand im Massezweig der Brücke, die eine Phase ansteuert (so auch beim TLE 4729). Diesist schematisch in Figur 1 dargestellt.

Anstelle dieser externen Sense-Widerstände kann man auch Vorrichtungen zur Strommessung inden Treiberbaustein integrieren und somit die Sense-Widerstände überflüssig machen. BeimVerwenden von MOS-Endstufen (BCD-Technologie) kann dies beispielsweise durch einführenvon Sense-Zellen in die Endstufen, z.B. die low-side Schalter, erfolgen. Dieses Konzept wurdebereits in einem Produkt realisiert, dem TLE 6729 R V1. Funktionsfähige Muster wurdenhergestellt, das Projekt jedoch nicht zu Ende geführt, so dass das Produkt nicht auf dem Marktverfügbar ist. Die interne Strommessung ist schematisch in Figur 2 dargestellt.

Um den Strom auf einen Sollwert zu regeln, benötigt der Treiberbaustein neben einer Vorrichtungzum Messen des Stroms auch eine oder mehrere Referenzschwellen. Diese Referenzschwellenkönnen entweder an einem zusätzlichen Pin von außen vorgegeben werden (z.B. TLE 5250, PinNOM, gestrichelt in Figur 1 und 2) oder wird intern erzeugt (TLE4729, TLE6729, "ReferenceLevel(s) for Current Control" in Figur 1 und 2). Interne Schwellen sind vorteilhaft, da hier wenigerRessourcen der Steuereinheit (z.B. Mikrocontroller) gebunden werden und weniger Pins nötigsind.

Die beschriebenen Lösungen (Stand der Technik) haben Nachteile:

1. Externe Sense-Widerstände müssen den Laststrom führen. Dies bedeutet, daß relativ teureBauteile verwendet werden müssen und zusätzliche elektrische Verluste ents...