东芝TB67S109AFNAG步进电机测试板

TB67S109AFNAG-IO是我司基于一款东芝 TB67S109AFNAG 步进电机芯片所制作的测试板，以下是它的测试说明。

使用说明

图示中 SW1设置细分，电位器调整输出电流，LED1电源指示灯，LED2报警指示灯.

逻辑控制信号：高电平大于2V，低电平小于0.8V。具体请参考芯片文档。

信号输入端

GND ：信号地输入端
VCC： 信号电源输入端（TS2用于选择部分控制信号的电源，默认连接的是板内5V）
M1: 励磁模式设置输入端（细分设置端DMODE0）
M2: 励磁模式设置输入端（细分设置端DMODE1）
M3: 励磁模式设置输入端（细分设置端DMODE2）
ALE：报警输出端。（对应芯片的ALERT引脚，当芯片进入保护状态会拉低ALE）
Mo： 电角监视引脚。（对应每4个整步，Mo拉低一次）
DIR： 步进方向信号输入端。(对应芯片的CW/CCW引脚)
CLK：步进脉冲信号输入端。（一个脉冲走一步，脉冲的频率决定步进电机的速度）
EN： 使能信号输入端。（对应芯片的ENABLE引脚，低电平时关闭芯片的功率输出）

电机绕组连接： (注意RS的值，板是用2个0.47欧的并联，这样最大电流在3A以内。若要更大的电流，请更换RS)

（1）A+：连接电机绕组A相。
（2）A-：连接电机绕组A相
（3）B+：连接电机绕组B相。
（4）B-：连接电机绕组B相。

步进电机绕组并无正负之分，接入驱动时注意区分绕组。另外，要改变电机的初始启动方向时，调换其中一个绕组的接线。比如把A+与A-的接线交换，即使改变电机的初始启动方向。

工作电压的连接：

（1）VM： 连接直流电源正。(推荐工作电压范围9～42V)
（2）GND：连接直流电源负。

电流设置(电流值)

可通过该电流检测电阻(RS)与基准电压(Vref)，设置峰值输出电流(设置当前值)，如以下所述：
Iout(最大值) = Vref / 5 / RS
平均电流小于计算值，原因是该IC 采用峰值电流检测法。所以不要用电源端检测的电流值与设置的电流值比较。

芯片的VCC端是内部稳压端引出，用于外接滤波电容（0.1uF~1uF）。外部电路要用芯片的VCC供电时，建议VCC的输出电流不要超过5mA。如果外部有5V稳压电源，原则上不建议与芯片的VCC端直接连接。因为两个稳压电路输出有压差时，可能会有影响。不管芯片外围线路是否用内部VCC供电，芯片的VCC端都必须加上滤波小电容.

关于PCB设计方面，要注意处理好大电路线路。像NFA（RSA采样电阻网络）、NFB（RSB采样电阻网络）、A+、A-、B+、B-这些都是大电流线路，如果需要层间切换布线的，在放置过孔时建议要多放几个，以降低布线带来的阻抗。另外，如果应用中对电机的锁相噪音有要求，要注意处理采样电阻两端的连线。测试确认，采样电阻任意一端的连线，单纯通过过孔实现层间切换走线，可以明显降低锁相噪音。芯片23、26、29、32这几个GND引脚属于功率地，要注意处理。

能降低锁相噪音的两种PCB处理方式，关注点是RS电阻两端的连线：

关于步进电机的速度方面，在空载启动速度大于60转时，建议做加减速控制，以免避启动堵转或者丢步。带载的则要具体测试。加减速控制，可以避免突然启动、停止对电机和驱动部分的冲击，同时也可以带来很好的驱动效果。比如缓启、缓停。具体的可以网络搜索一下相关文档来参考。

拓展应用

拓展应用电路，在应用中根据需要增加功能.

用来实现降低锁相电路，从而降低驱动芯片的锁相功耗，具体应用电路如下图：

图1，左、右两方框电路用来设置参考电压。当VCC＝5V，DOWN≈VCC，两方框生成的分压值相等。　当DOWN＝L（≈GND），参考电压会降低一半。具体看下面仿真图中的数据差异：

图2、图3中的S1可以用推挽输出端口代替，比如74LVC245、MCU等等，只要高电平与VCC大约相等。　这样就可以通过其它器件来实现半流锁相。注：推挽端口输出状态只有高电平、低电平两种。若是端口是开路输出的，相应要调整电阻参数。

使用74HC123实现的自动半流锁相电路

待机功能的单端口控制（ST的作用1是实现待机控制。作用2是让芯片从保护状态中恢复正常工作）

芯片的待机（ST）功能整合在细分表中，只能通过细分设置端来选择ST功能。

上面是两种简化实现单端口控制ST的电路