Necesito controlar algunos motores paso a paso pequeños y de baja corriente desde un microcontrolador ARM de 3V.
Los motores normalmente requieren 5-12 V a 400 mA (devanados de 30 ohm y 41 mH).
Lo que se me ocurrió es usar un chip de controlador Mosfet para conducir directamente a ese paso a paso.
El tipo de dispositivos que estoy viendo son
Microchip TC4420/29 - 20V 6A low side.
IR2110 20V 2A - high and low side.
Vi una nota de aplicación de IR que indica que el controlador HI / LO se puede usar como un controlador de doble lado bajo en una aplicación automotriz. Esto sería ideal ya que un dispositivo podría ser suficiente para un puente H completo.
Las especificaciones eléctricas se ven bien. Pero en ninguna de las especificaciones de ninguno de ellos se menciona la conducción de cargas inductivas.
Los pines MCU normalmente serían alimentados por PWM, el control de corriente no suele aplicarse porque la resistencia del devanado limita suficientemente la corriente. El PWM proporciona una unidad 'analógica' para reducir la vibración y el ruido. Supongo que también podría usarse para micro pasos.
Se puede agregar una pequeña resistencia en el retorno a tierra y conectarla adecuadamente a un ADC si se requieren mediciones y controles de corriente.
El requisito obvio sería proporcionar diodos de marcha libre para recuperar EMF y un condensador para absorber la energía.
Lo conecté en una placa de pruebas y cambié manualmente las entradas. Todo funciona bien, pero los chips del conductor se calientan bastante en segundos. Esto podría deberse al ruido de la conmutación (cable desnudo contra el pin).
También he leído sobre los hallazgos del Sr. Miller que pueden ser responsables del calor.
Los perfiles de corriente y voltaje difieren entre las cargas inductivas y capacitativas, como lo comentó @madhatter, esto puede limitar la cantidad de corriente de estado estable que puede suministrarse muy por debajo de la clasificación máxima.
(A pesar de un RDSon bajo) de 2.5 a 7.5 Ohmios causará problemas de disipación de calor con estos IC, por lo tanto, subestimar la corriente 10 *. Si el dispositivo puede ejecutar picos de 12V 6A en mosfets a 1MHz, deben poder eliminar una gran cantidad de calor.
Velocidades de conmutación más lentas (10-50 KHz), manteniendo el período de suministro de corriente corto y el replanteado del consumo de corriente con un límite pequeño mitigan algunos de estos problemas.
Un ejercicio de prueba será monitorear la salida de calor en circuitos prácticos.
La mecánica puede mantener la posición en muchos casos, por lo que los requisitos actuales de estado estable pueden administrarse en algunos casos.
Ahorrar en complejidad, los componentes y el espacio de la placa sería una gran ventaja si este o un circuito más simple puede funcionar.
Estoy seguro de que algo como NTMD6P02 integrado a TC4427 encontraría muchas aplicaciones.
Antes de fumar los controladores o agregar mosfets de unidad (por ejemplo, NTMD6P02), ¿alguien tiene experiencia haciendo este tipo de cosas?
¿Alguien tiene una forma más simple, limpia y barata de hacer esto?