TC8648 兩相混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器說(shuō)明書

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山東多普康產(chǎn)研科技有限公司

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一、概述

TC8648 型細(xì)分型兩相混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，采用直流 24～80V 供電，適合驅(qū)動(dòng)電壓 24V～80V，電

流小于 8.0A 外徑 57～110 毫米的兩相混合式步進(jìn)電機(jī)。此驅(qū)動(dòng)器采用交流伺服驅(qū)動(dòng)器的電流環(huán)進(jìn)行細(xì)分

控制，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)很小，低速運(yùn)行很平穩(wěn)，幾乎沒(méi)有振動(dòng)和噪音。高速時(shí)力矩也大大高于其它二相驅(qū)

動(dòng)器，定位精度高。廣泛適用于雕刻機(jī)、數(shù)控機(jī)床、包裝機(jī)械等分辯率要求較高的設(shè)備上。

1、主要特點(diǎn)

● 平均電流控制，兩相正弦電流驅(qū)動(dòng)輸出

● 直流24～80V 供電

● 光電隔離信號(hào)輸入/輸出

● 有過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、過(guò)熱、相間短路保護(hù)功能

● 十四檔細(xì)分和自動(dòng)半流功能

● 八檔輸出相電流設(shè)置

● 具有脫機(jī)信號(hào)輸人端子

● 高啟動(dòng)轉(zhuǎn)速，高速力矩大

2、電氣參數(shù)

二、控制信號(hào)接口

圖1 是驅(qū)動(dòng)器的接線原理圖

1、控制信號(hào)定義

PUL/CW+：步進(jìn)脈沖信號(hào)輸入正端或正向步進(jìn)脈沖信號(hào)輸入正端

PUL/CW-：步進(jìn)脈沖信號(hào)輸入負(fù)端或正向步進(jìn)脈沖信號(hào)輸入負(fù)端

DIR/CCW+： 步進(jìn)方向信號(hào)輸入正端或反向步進(jìn)脈沖信號(hào)輸入正端

DIR/CCW-： 步進(jìn)方向信號(hào)輸入負(fù)端或反向步進(jìn)脈沖信號(hào)輸入負(fù)端

ENBL+： 脫機(jī)使能復(fù)位信號(hào)輸入正端

ENBL-： 脫機(jī)使能復(fù)位信號(hào)輸入負(fù)端

輸入電壓 直流24～80V輸入

輸入電流 6 安培

輸出電流 2.8A～7.8A

功 耗 功耗：80W；內(nèi)部保險(xiǎn)：10A

溫 度 工作溫度-10～45℃；存放溫度-40℃～70℃

濕 度 不能結(jié)露，不能有水珠

氣 體 禁止有可燃?xì)怏w和導(dǎo)電灰塵

重 量 約500 克

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脫機(jī)使能信號(hào)有效時(shí)復(fù)位驅(qū)動(dòng)器故障，禁止任何有效的脈沖，驅(qū)動(dòng)器的輸出功率元件被關(guān)閉，電機(jī)無(wú)保持

扭矩。

2、控制信號(hào)連接

上位機(jī)的控制信號(hào)可以高電平有效，也可以低電平有效。當(dāng)高有效時(shí)，把所有控制信號(hào)的負(fù)端連在一

起作為信號(hào)地，低有效時(shí)，把所有控制信號(hào)的正端連在一起作為信號(hào)公共端?，F(xiàn)在以集電極開路和PNP 輸

出為例，接口電路示意圖如下：

圖1.輸入接口電路（共陽(yáng)極接法）控制器集電極開路輸出

圖2.輸入接口電路（共陰極接法）控制器PNP 輸出

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注意：VCC值為5V 時(shí)，R短接；

VCC 值為12V 時(shí)，R為1K，大于1/8W 電阻；

VCC 值為24V 時(shí)，R為2K，大于1/8W 電阻。

R 必須接在控制器信號(hào)端。

三、功能選擇（用驅(qū)動(dòng)器面板上的DIP開關(guān)實(shí)現(xiàn)）

1、設(shè)置電機(jī)每轉(zhuǎn)步數(shù)

驅(qū)動(dòng)器可將電機(jī)每轉(zhuǎn)的步數(shù)分別設(shè)置為400、800、1600、3200、6400、12800、25600、51200、1000、

2000、5000、10000、25000、50000 步。用戶可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)器正面板上的撥碼開關(guān)的SW5、SW6、SW7、SW8

位來(lái)設(shè)置驅(qū)動(dòng)器的步數(shù)（如表1）：

SW5狀態(tài) ON OFF ON OFF ON OFF ON OFF ON OFF ON OFF ON OFF

SW6狀態(tài) ON ON OFF OFF ON ON OFF OFF ON ON OFF OFF ON ON

SW7狀態(tài) ON ON ON ON OFF OFF OFF OFF ON ON ON ON OFF OFF

SW8狀態(tài) ON ON ON ON ON ON ON ON OFF OFF OFF OFF OFF OFF

步數(shù) 400 800

160

0

320

0

640

0

128

00

256

00

512

00

100

0

200

0

500

0

100

00

250

00

500

00

表1

2、控制方式選擇

撥碼開關(guān)SW4 位可設(shè)置成兩種控制方式：

當(dāng)設(shè)置成“OFF”時(shí)，為有半流功能；

當(dāng)設(shè)置成“ON”時(shí)，為無(wú)半流功能。

3、設(shè)置輸出相電流

為了驅(qū)動(dòng)不同扭矩的步進(jìn)電機(jī)，用戶可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)器面板上的撥碼開關(guān)SW1、SW2、SW3 位來(lái)設(shè)置驅(qū)動(dòng)

器的輸出相電流（有效值）單位安培，各開關(guān)位置對(duì)應(yīng)的輸出電流，不同型號(hào)驅(qū)動(dòng)器所對(duì)應(yīng)的輸出電流值

不同。具體見(jiàn)表2。

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輸出電流(A)

SW1 SW2 SW3 PEAK RMS

ON ON ON 2.80 2.00

OFF ON ON 3.50 2.50

ON OFF ON 4.20 3.00

OFF OFF ON 4.90 3.50

ON ON OFF 5.70 4.00

OFF ON OFF 6.40 4.60

ON OFF OFF 7.00 5.00

OFF OFF OFF 7.80 5.60

表2

4、半流功能

半流功能是指無(wú)步進(jìn)脈沖200ms 后，驅(qū)動(dòng)器輸出電流自動(dòng)降為額定輸出電流的40%，用來(lái)防止電機(jī)發(fā)熱。

四、功率接口

1、VDC、GND：連接驅(qū)動(dòng)器電源

VDC：直流電源正級(jí)，電源電壓直流24～80V。最大電流是6A。

GND：直流電源負(fù)級(jí)。

2、A+A-B+ B-：連接兩相混合式步進(jìn)電機(jī)

驅(qū)動(dòng)器和兩相混合式步進(jìn)電機(jī)的連接采用四線制，電機(jī)繞組有并聯(lián)和串聯(lián)接法，并聯(lián)接法，高速性能

好，但驅(qū)動(dòng)器電流大(為電機(jī)繞組電流的1.73 倍)，串聯(lián)接法時(shí)驅(qū)動(dòng)器電流等于電機(jī)繞組電流。

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五、安裝

周圍要有20mm 的空間，不能放在其它發(fā)熱的設(shè)備旁，要避免粉塵、油霧、腐蝕性氣體，濕度太大及

強(qiáng)振動(dòng)場(chǎng)所。

表3

六、故障診斷

1、狀態(tài)燈指示

PWR： 綠燈，正常工作時(shí)亮。

ALM： 紅燈，故障時(shí)亮，電機(jī)相間短路、過(guò)壓保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)和欠壓保護(hù)。

2、故障及排除

故 障 原 因 解決措施

LED 不亮 電源接錯(cuò) 檢查電源連線

電源電壓低 提高電源電壓

電機(jī)不轉(zhuǎn)，且無(wú)保持扭矩 電機(jī)連線不對(duì) 改正電機(jī)連線

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脫機(jī)使能RESET 信號(hào)有效 使RESET 無(wú)效

電機(jī)不轉(zhuǎn)，但有保持扭矩 無(wú)脈沖信號(hào)輸入 調(diào)整脈沖寬度及信號(hào)的電平

電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向錯(cuò)誤 動(dòng)力線相序接錯(cuò) 互換任意兩相連線

方向信號(hào)輸入不對(duì) 改變方向設(shè)定

電機(jī)扭矩太小

相電流設(shè)置過(guò)小 正確設(shè)置相電流

加速度太快 減小加速度值

電機(jī)堵轉(zhuǎn) 排除機(jī)械故障

驅(qū)動(dòng)器與電機(jī)不匹配 換合適的驅(qū)動(dòng)器

七、驅(qū)動(dòng)器接線

一個(gè)完整的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)含有步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器、直流電源以及控制器（脈沖源）。以下為典型系統(tǒng)接線圖：

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