Programmierbare Schrittmotor-Treiber-ICs für die Automobilelektronik
- Einfach programmierbare Single-Chip-Lösungen mit umfangreichen Diagnose-Funktionen

Der A3981 und der A4980 von Allegro MicroSystems sind zwei neue programmierbare Schrittmotor-Treiber-ICs für die Automobilelektronik. Die ICs sind dafür ausgelegt, bipolare Schrittmotoren im Voll-, Halb-, Viertel- oder Sechzehntel-Schrittmodus mit bis zu 28 V und ±750 mA zu treiben. Anwendungen finden sich im Bereich der Automobilelektronik, sowie in der Konsumer- und Industrieelektronik.

Beide Bauelemente stellen Single-Chip-Lösungen dar, die mittels integrierten digitalen Timings und einer State Machine, einen einfachen und problemlosen Betrieb ermöglichen. Beide ICs können über die einfache „Step“- und „Direction“-Schnittstelle gesteuert werden. Wahlsweise ist die Ansteuerung auch möglich über ein SPI-kompatiblen seriellen Port, der auch zur Programmierung zahlreicher integrierter Funktionen genutzt werden kann, oder um Diagnose-Informationen auszulesen.

Der A4980 ist identisch mit dem A3981, außer der Funktion für den Low-Voltage-Betrieb. Mit dieser Funktion kann der A4980 schon ab 3,3V betrieben werden (Vs(min)=7V beim A3981). Dieser Low-Voltage-Betrieb ist für manche Automobil-Anwendungen erforderlich, bei der die Batteriespannung durch Kaltstarts auf einen sehr kritischen niedrigen Wert abfallen kann.

Die integrierte Laststromreglung kann für den Betrieb mit fester„Off-Time“ oder für PWM-Betriebsmodi mit fester Frequenz programmiert werden. Dabei sind mehrere Decay-Betriebsarten verfügbar, um das Laufgeräusch des Motors zu reduzieren oder die Schrittgenauigkeit zu erhöhen. Darüber hinaus können die Phasenstromtabellen über das SPI-Interface programmiert werden, um spezielle Mikroschritt-Stromprofile zu generieren, die für spezifische Anwendungen die Motor-Performance weiter erhöhen.

Der Strom für jede Phase des Motors wird über eine DMOS-Vollbrücke geführt, wobei die synchrone Gleichrichterschaltung die Leistungsaufnahme verringert. Interne Schaltungen und Timer verhindern Crossover-Ströme wie sie beim gleichzeitigen Schalten von High- und Low-Side auftreten können..Die Ausgänge sind gegenüber Kurzschluss geschützt. Außerdem sind Diagnosefunktionen für zu geringe Lastströme und blockierenden Rotor verfügbar. Zu den Schutzfunktionen auf Chip-Ebene zählen zudem Warnfunktionen bei zu heißen oder zu kalten Betriebszuständen sowie Abschaltung bei thermischer Überlast, Unter- oder Überspannung.

Der A3981 und der A4980 sind in 28-poligen TSSOP-Leistungsgehäusen mit „exposed Pad “ für optimierte Wärmeabfuhr verfügbar. Die Anschlüsse sind für die bleifreie Verarbeitung mit Reinzinn beschichtet. Die Bauelemente sind RoHS-konform.

Hier kann das Datenblatt des A3981 herunter geladen werden und hier das Datenblatt des A4980.