TMC5240是一款智能高性能步進電機控制器和集成”八點”加減速規(guī)劃的運動控制芯片， 具有串行通信接口(SPI, UART)和廣泛的診斷能力. 結(jié)合了一個靈活的, 優(yōu)化的抑制抖動斜坡發(fā)生器用于自動定位， 采用行業(yè)最先進的步進電機驅(qū)動技術(shù)，該驅(qū)動基于256微步細分內(nèi)置分度器和完全集成的 36V、2.1A（IRMS）、峰值3.0A、H橋（每個H橋的最大輸出電流為IMAX=5.0AMAX，超過5A會保護）以及非耗散集成電流傳感器 (ICS)。精密的stealthChop2?斬波器確保絕對無噪音運行，同時具有最高效率和最佳電機轉(zhuǎn)矩，靜音模式到高速度模式的切換，無抖動。TMC5240 具有豐富的診斷和保護功能，例如短路保護/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)動器被禁用。此外，TMC5240 還提供測量驅(qū)動器溫度、監(jiān)測電機溫度以及測量一個外部模擬輸入的功能。

2023年初新推出的全新升級的智能步進電機驅(qū)動芯片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，先進出色的功耗管理能力，以及多種保護功能。滿足各種兩相步進電機的應(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點電機加減速曲線使運動更加平穩(wěn)
TMC5240在上一代TMC5130TMC5160的Six-Point加減速曲線基礎(chǔ)上提升至Eight-Point加減速曲線是運動過程更加平滑，增加新的對短距離的處理。

在運動過程中可以隨時修改運動參數(shù)TMC5240會立即響應(yīng)，如下圖所示

2.解決電機驅(qū)動芯片熱量大問題
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.解決步進電機低速抖動噪音
靜音斬波Stealthchop切換到高速高動態(tài)斬波Spreadcycle切換點沒有跳動。通過將0x74寄存器sg_angle_offset=1啟動該功能
4.解決電機驅(qū)動芯片過壓燒壞芯片問題
新增加OV過壓保護引腳，如果外部母線出現(xiàn)過壓，該引腳開啟消耗掉過高的電壓，保護芯片不被損壞。可以在0x52寄存OTW_OV_VTH中配置需要開啟的最高電壓閥值。
5.解決電機驅(qū)動芯片高溫損壞芯片問題
TMC5240 2240新增了實時監(jiān)控內(nèi)部晶圓溫度功能，可以避免由于高溫燒壞芯片。可以通過0x51寄存器時刻獲取芯片內(nèi)部溫度
6.解決熱量大燒壞步進電機問題
TMC5240 TMC2240新增評估電機線圈溫度功能，通過讀取0x71 PWM_SCALE可以評估電機線圈溫度，避免電機因為發(fā)熱損壞電機。
7.解決步進驅(qū)動電流波動大問題
TMC5240 TMC2240可以通過配置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)動器電流精度>10%
8.解決電機控制PCB空間太大，干擾大問題
集成了電流檢測電阻，節(jié)省了外部空間，避免由于外部擾動 如走線感抗影響電流控制。
9.解決步進電機失步問題
在驅(qū)動芯片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點是新一代TMC5240 TMC2210 TMC2240升級部分。

新一代TRINAMIC驅(qū)動芯片TMC5240的功能及特點：
EightPoint?、StealthChop2?（靜音斬波模式）
SpreadCycle?（高精度斬波算法）
DcStep?（負載相關(guān)的速度控制）
StallGuard2?（無傳感器失速檢測和機械負載測量）

StallGuard4?、CoolStep?（電流節(jié)能控制）
TMC5240驅(qū)動芯片在應(yīng)用領(lǐng)域的作用
一．實驗室自動化、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，提升打印質(zhì)量
③．提升打印速度
④．無傳感器歸位
⑤．過流保護
三．紡織機/縫紉機
①．無傳感器負載檢測
②．降低噪音及抖動
③．提高效率

審核編輯黃宇