TMC5240是一款智能高性能步進(jìn)電機(jī)控制器和集成”八點(diǎn)”加減速規(guī)劃的運(yùn)動(dòng)控制芯片， 具有串行通信接口(SPI, UART)和廣泛的診斷能力. 結(jié)合了一個(gè)靈活的, 優(yōu)化的抑制抖動(dòng)斜坡發(fā)生器用于自動(dòng)定位， 采用行業(yè)最先進(jìn)的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)，該驅(qū)動(dòng)基于256微步細(xì)分內(nèi)置分度器和完全集成的 36V、2.1A（IRMS）、峰值3.0A、H橋（每個(gè)H橋的最大輸出電流為IMAX=5.0AMAX，超過(guò)5A會(huì)保護(hù)）以及非耗散集成電流傳感器 (ICS)。精密的stealthChop2?斬波器確保絕對(duì)無(wú)噪音運(yùn)行，同時(shí)具有最高效率和最佳電機(jī)轉(zhuǎn)矩，靜音模式到高速度模式的切換，無(wú)抖動(dòng)。TMC5240 具有豐富的診斷和保護(hù)功能，例如短路保護(hù)/OCP、熱關(guān)斷、欠壓鎖定。在熱關(guān)斷和欠壓鎖定事件期間，驅(qū)動(dòng)器被禁用。此外，TMC5240 還提供測(cè)量驅(qū)動(dòng)器溫度、監(jiān)測(cè)電機(jī)溫度以及測(cè)量一個(gè)外部模擬輸入的功能。

2023年初新推出的全新升級(jí)的智能步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片TMC5240在原有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上加入更新的算法，TMC5240采用更新的數(shù)字算法，先進(jìn)出色的功耗管理能力，以及多種保護(hù)功能。滿足各種兩相步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用需求。
一、和上一代TMC5130 TMC2209 TMC2225 TMC2208 TMC2226相比，有以下9部分的功能提升
1. 8點(diǎn)電機(jī)加減速曲線使運(yùn)動(dòng)更加平穩(wěn)
TMC5240在上一代TMC5130TMC5160的Six-Point加減速曲線基礎(chǔ)上提升至Eight-Point加減速曲線是運(yùn)動(dòng)過(guò)程更加平滑，增加新的對(duì)短距離的處理。

在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可以隨時(shí)修改運(yùn)動(dòng)參數(shù)TMC5240會(huì)立即響應(yīng)，如下圖所示

2.解決電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片熱量大問(wèn)題
功率提升，發(fā)熱量降低
新一代TMC5240 供電電壓范圍4.5-41V 內(nèi)置MOS 3A MAX,2.1A RMS;低 Rdson (HS+LS)：典型值為 230 mΩ (TA=25C)
3.解決步進(jìn)電機(jī)低速抖動(dòng)噪音
靜音斬波Stealthchop切換到高速高動(dòng)態(tài)斬波Spreadcycle切換點(diǎn)沒(méi)有跳動(dòng)。通過(guò)將0x74寄存器sg_angle_offset=1啟動(dòng)該功能
4.解決電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片過(guò)壓燒壞芯片問(wèn)題
新增加OV過(guò)壓保護(hù)引腳，如果外部母線出現(xiàn)過(guò)壓，該引腳開(kāi)啟消耗掉過(guò)高的電壓，保護(hù)芯片不被損壞?？梢栽?x52寄存OTW_OV_VTH中配置需要開(kāi)啟的最高電壓閥值。
5.解決電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片高溫?fù)p壞芯片問(wèn)題
TMC5240 2240新增了實(shí)時(shí)監(jiān)控內(nèi)部晶圓溫度功能，可以避免由于高溫?zé)龎男酒?。可以通過(guò)0x51寄存器時(shí)刻獲取芯片內(nèi)部溫度
6.解決熱量大燒壞步進(jìn)電機(jī)問(wèn)題
TMC5240 TMC2240新增評(píng)估電機(jī)線圈溫度功能，通過(guò)讀取0x71 PWM_SCALE可以評(píng)估電機(jī)線圈溫度，避免電機(jī)因?yàn)榘l(fā)熱損壞電機(jī)。
7.解決步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電流波動(dòng)大問(wèn)題
TMC5240 TMC2240可以通過(guò)配置0x0A寄存器配置最大輸出電流范圍提高電流控制精度，電流精度可以控制在5%以內(nèi)，而市面上普通驅(qū)動(dòng)器電流精度>10%
8.解決電機(jī)控制PCB空間太大，干擾大問(wèn)題
集成了電流檢測(cè)電阻，節(jié)省了外部空間，避免由于外部擾動(dòng) 如走線感抗影響電流控制。
9.解決步進(jìn)電機(jī)失步問(wèn)題
在驅(qū)動(dòng)芯片TMC5240中加入支持外部編碼器輸入接口，節(jié)省上位MCU的硬件資源
以上9點(diǎn)是新一代TMC5240 TMC2210 TMC2240升級(jí)部分。

新一代TRINAMIC驅(qū)動(dòng)芯片TMC5240的功能及特點(diǎn)：
EightPoint?、StealthChop2?（靜音斬波模式）
SpreadCycle?（高精度斬波算法）
DcStep?（負(fù)載相關(guān)的速度控制）
StallGuard2?（無(wú)傳感器失速檢測(cè)和機(jī)械負(fù)載測(cè)量）

StallGuard4?、CoolStep?（電流節(jié)能控制）
TMC5240驅(qū)動(dòng)芯片在應(yīng)用領(lǐng)域的作用
一．實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化、體外診斷設(shè)備
①．高精度，低功耗，靜音
②．成本低
二．3D打印
①．可明顯降低噪音
②．減少抖動(dòng)，提升打印質(zhì)量
③．提升打印速度
④．無(wú)傳感器歸位
⑤．過(guò)流保護(hù)
三．紡織機(jī)/縫紉機(jī)
①．無(wú)傳感器負(fù)載檢測(cè)
②．降低噪音及抖動(dòng)
③．提高效率

審核編輯黃宇