步進電機在低頻工作時．會有振動大、噪聲大的缺點。如果使用細分方式，就能很好的解決這個問題。步進電機的細分控制，從本質上講是通過對步進電機勵磁繞組中電流的控制，使步進電機內部的合成磁場為均勻的圓形旋轉磁場，從而實現步進電機步距角的細分。一般情況下，合成磁場矢量的幅值決定了步進電機旋轉力矩的大小，相鄰兩合成磁場矢量之間的夾角大小決定了步距角的大小。步進電機半步工作方式就蘊涵了細分的工作原理。

    實現細分方式有多種方法，最常用的是脈寬調制式斬波驅動方式，大多數專用的步進電機驅動芯片都采用這種驅動方式，TA8435就是其中一種芯片。　

1基于TA8435H芯片的步進電機細分方式 

1.1   TA8435芯片特點 

    TA8435是東芝公司生產的單片正弦細分二相步進電機驅動專用芯片，該芯片具有以下特點：

    ①工作電壓范圍寬（10～40 v）；
    
    ②輸出電流可達1．5 A（平均）和2．5 A（峰值））；
    
    ③具有整步、半步、1／4細分、1／8細分運行方式可供選擇；
    
    ④采用脈寬調制式斬波驅動方式；
    
    ⑤具有正／反轉控制功能；

    ⑥帶有復位和使能引腳；

    ⑦可選擇使用單時鐘輸入或雙時鐘輸入。

    從圖2中可以看出，TA8435主要由1個解碼器、2個橋式驅動電路、2個輸出電流控制電路、2個****電流限制電路、1個斬波器等功能模塊組成。

 

1.2 TA8435細分工作原理 

    在圖3中，第一個CK時鐘周期時，解碼器打開橋式驅動電路，電流從VMA流經電機的線圈后經RNFA后與地構成回路，由于線圈電感的作用，電流是逐漸增大的，所以RNFB上的電壓也隨之上升。當RNFB上的電壓大于比較器正端的電壓時，比較器使橋式驅動電路關閉，電機線圈上的電流開始衰減，RNFB上的電壓也相應減小；當電壓值小于比較器正向電壓時，橋式驅動電路又重新導通，如此循環，電流不斷的上升和下降形成鋸齒波，其波形如圖3中IA波形的第1段。另外由于斬波器頻率很高，一般在幾十kHz，其頻率大小與所選用電容有關。在OSC作用下．電流鋸齒波紋是非常小的，可以近似認為輸出電流是直流。在第2個時鐘周期開始時，輸出電流控制電路輸出電壓Ua達到第2階段，比較器正向電壓也相應為第2階段的電壓，因此，流經步進電機線圈的電流從第l階段也升至第二階段2。電流波形如圖IA第2部分。第3時鐘周期，第4時鐘周期TA8435的工作原理與第1、2是一樣的，只是又升高比較器正向電壓而已，輸出電流波形如圖IA中第3、4部分。如此最終形成階梯電流，加在線圈B上的電流，如圖3中IB。在CK一個時鐘周期內，流經線圈A和線圈B的電流共同作用下，步進電機運轉一個細分步。

 

1.3步進電機的應用 

    圖4是單片機與TA8435相連控制步進電機的原理圖。引腳M1和M2決定電機的轉動方式：MI=0、M2=O，電機按整步方式運轉；Ml=1、M2=0，電機按半步方式運轉；M1=O、M2=1，電機按1／4細分方式運轉；Ml=1、M2=1，電機按l／8步細分方式運轉。CW／CWW控制電機轉動方向，CKl、CK2時鐘輸入的****頻率不能超過5 kHz。控制時鐘的頻率，即可控制電機轉動速率。REFIN為高電平時，NFA和NFB的輸出電壓為0．8 V，REFIN為低電平時，NFA和NFB輸出電壓為0．5 V，這2個引腳控制步進電機輸入電流，電流大小與NF端外接電阻關系式為：，Io=Vref／Rnf。圖4中，設REFIN=l，選用步進電機額定電流為0．4 A，Rl、R2選用1．6 Ω、2W的大功率電阻，O、C兩線不接。步進電機按二相雙極性使用，四相按二相使用時可以提高步進電機的輸出轉矩。D1～D4快恢復二極管用來泄放繞組電流。

 

2 結論 
    
    本文介紹了步進電機的特點和TA8435芯片工作原理。使用細分方式可以提高步進電機的控制精度，降低步進電機的振動和噪聲。因此，在低頻工作時，可以選用1／4細分或1／8細分模式，以降低系統的振動和噪聲。當系統需要在高速工作時，細分模式就有可能達不到要求的速度，這時可以選用整步或半步方式。在速度較高時，在整步或半步工作模式下，步進電機運行穩定，振動小，噪聲也小。TA8435在細分、半步、整步幾種工作模式之間的切換是相當容易的。使用TA8435控制步進電機具有價格低、控制簡單、工作可靠的特點，所以具有很高的推廣價值和廣闊的應用前景。

 

Tb6560ahq步進驅動芯片是ta8435的升級版本：