JAJSJR7B August   2022  – October 2023 DRV8462

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特長
  3. 2 アプリケーション
  4. 3 概要
  5. 4 改訂履歴
  6. 5 ピン構成および機能
  7. 6 仕様
    1. 6.1 絶対最大定格
    2. 6.2 ESD 定格
    3. 6.3 推奨動作条件
    4. 6.4 熱に関する情報
    5. 6.5 電気的特性
      1. 6.5.1 SPI のタイミング要件
      2. 6.5.2 STEP/DIR タイミング要件
    6. 6.6 代表的な特性
  8. 7 詳細説明
    1. 7.1 概要
    2. 7.2 機能ブロック図
    3. 7.3 機能説明
      1. 7.3.1  動作インターフェイス
      2. 7.3.2  ステッパ・モーター・ドライバの電流定格
        1. 7.3.2.1 ピーク電流定格
        2. 7.3.2.2 RMS 電流定格
        3. 7.3.2.3 フルスケール電流定格
      3. 7.3.3  PWM モーター・ドライバ
      4. 7.3.4  マイクロステッピング・インデクサ
      5. 7.3.5  インデクサ出力
        1. 7.3.5.1 nHOME 出力
      6. 7.3.6  自動マイクロステッピング・モード
      7. 7.3.7  カスタム・マイクロステッピング表
      8. 7.3.8  電流レギュレーション
      9. 7.3.9  内部リファレンス電圧
      10. 7.3.10 静止電力節約モード
      11. 7.3.11 電流レギュレーション減衰モード
        1. 7.3.11.1 低速減衰
        2. 7.3.11.2 混合減衰
        3. 7.3.11.3 スマート・チューン・ダイナミック減衰
        4. 7.3.11.4 スマート・チューン・リップル・コントロール
        5. 7.3.11.5 PWM オフ時間
        6. 7.3.11.6 電流レギュレーション・ブランキング時間とグリッチ除去時間
      12. 7.3.12 外付け抵抗による電流検出
      13. 7.3.13 サイレント・ステップ減衰モード
      14. 7.3.14 自動トルクの動的電流調整
        1. 7.3.14.1 自動トルク学習ルーチン
        2. 7.3.14.2 電流制御ループ
        3. 7.3.14.3 PD 制御ループ
        4. 7.3.14.4 自動トルクによる効率向上
      15. 7.3.15 チャージ･ポンプ
      16. 7.3.16 リニア電圧レギュレータ
      17. 7.3.17 VCC 電圧電源
      18. 7.3.18 ロジック・レベル、トライレベル、クワッドレベルのピン構造図
      19. 7.3.19 スペクトラム拡散
      20. 7.3.20 保護回路
        1. 7.3.20.1  VM 低電圧誤動作防止
        2. 7.3.20.2  VCP 低電圧誤動作防止 (CPUV)
        3. 7.3.20.3  ロジック電源パワーオン・リセット (POR)
        4. 7.3.20.4  過電流保護 (OCP)
          1. 7.3.20.4.1 ラッチ付きシャットダウン
          2. 7.3.20.4.2 自動リトライ
        5. 7.3.20.5  ストール検出
        6. 7.3.20.6  開放負荷検出 (OL)
        7. 7.3.20.7  過熱警告 (OTW)
        8. 7.3.20.8  サーマル・シャットダウン (OTSD)
          1. 7.3.20.8.1 ラッチ付きシャットダウン
          2. 7.3.20.8.2 自動リトライ
        9. 7.3.20.9  電源電圧検出
        10. 7.3.20.10 nFAULT 出力
        11. 7.3.20.11 フォルト条件のまとめ
      21. 7.3.21 デバイスの機能モード
        1. 7.3.21.1 スリープ・モード
        2. 7.3.21.2 ディセーブル・モード
        3. 7.3.21.3 動作モード
        4. 7.3.21.4 nSLEEP リセット・パルス
        5. 7.3.21.5 機能モードのまとめ
    4. 7.4 プログラミング
      1. 7.4.1 シリアル・ペリフェラル・インターフェイス (SPI) 通信
        1. 7.4.1.1 SPI フォーマット
        2. 7.4.1.2 デイジー・チェーン構成における複数のターゲット・デバイスの SPI
        3. 7.4.1.3 並列構成における複数のターゲット・デバイスの SPI
    5. 7.5 レジスタ・マップ
      1. 7.5.1 ステータス・レジスタ
        1. 7.5.1.1 FAULT (アドレス=0x00) [デフォルト=00h]
        2. 7.5.1.2 DIAG1 (アドレス=0x01) [デフォルト=00h]
        3. 7.5.1.3 DIAG2 (アドレス=0x02) [デフォルト=00h]
        4. 7.5.1.4 DIAG3 (アドレス=0x03) [デフォルト=00h]
      2. 7.5.2 制御レジスタ
        1. 7.5.2.1  CTRL1 (アドレス = 0x04) [デフォルト = 0Fh]
        2. 7.5.2.2  CTRL2 (アドレス=0x05) [デフォルト=06h]
        3. 7.5.2.3  CTRL3 (アドレス=0x06) [デフォルト=38h]
        4. 7.5.2.4  CTRL4 (アドレス=0x07) [デフォルト=49h]
        5. 7.5.2.5  CTRL5 (アドレス=0x08) [デフォルト=03h]
        6. 7.5.2.6  CTRL6 (アドレス=0x09) [デフォルト=20h]
        7. 7.5.2.7  CTRL7 (アドレス=0x0A) [デフォルト=FFh]
        8. 7.5.2.8  CTRL8 (アドレス=0x0B) [デフォルト=0Fh]
        9. 7.5.2.9  CTRL9 (アドレス=0x0C) [デフォルト=10h]
        10. 7.5.2.10 CTRL10 (アドレス=0x0D) [デフォルト=80h]
        11. 7.5.2.11 CTRL11 (アドレス=0x0E) [デフォルト=FFh]
        12. 7.5.2.12 CTRL12 (アドレス=0x0F) [デフォルト=20h]
        13. 7.5.2.13 CTRL13 (アドレス=0x10) [デフォルト=10h]
        14. 7.5.2.14 CTRL14 (アドレス = 0x3C) [デフォルト = 58h]
      3. 7.5.3 インデクサ・レジスタ
        1. 7.5.3.1 INDEX1 (アドレス=0x11) [デフォルト=80h]
        2. 7.5.3.2 INDEX2 (アドレス=0x12) [デフォルト=80h]
        3. 7.5.3.3 INDEX3 (アドレス=0x13) [デフォルト=80h]
        4. 7.5.3.4 INDEX4 (アドレス=0x14) [デフォルト=82h]
        5. 7.5.3.5 INDEX5 (アドレス=0x15) [デフォルト=B5h]
      4. 7.5.4 カスタム・マイクロステッピング・レジスタ
        1. 7.5.4.1 CUSTOM_CTRL1 (アドレス=0x16) [デフォルト=00h]
        2. 7.5.4.2 CUSTOM_CTRL2 (アドレス=0x17) [デフォルト=00h]
        3. 7.5.4.3 CUSTOM_CTRL3 (アドレス=0x18) [デフォルト=00h]
        4. 7.5.4.4 CUSTOM_CTRL4 (アドレス=0x19) [デフォルト=00h]
        5. 7.5.4.5 CUSTOM_CTRL5 (アドレス=0x1A) [デフォルト=00h]
        6. 7.5.4.6 CUSTOM_CTRL6 (アドレス=0x1B) [デフォルト=00h]
        7. 7.5.4.7 CUSTOM_CTRL7 (アドレス=0x1C) [デフォルト=00h]
        8. 7.5.4.8 CUSTOM_CTRL8 (アドレス=0x1D) [デフォルト=00h]
        9. 7.5.4.9 CUSTOM_CTRL9 (アドレス=0x1E) [デフォルト=00h]
      5. 7.5.5 自動トルク・レジスタ
        1. 7.5.5.1  ATQ_CTRL1 (アドレス=0x1F) [デフォルト=00h]
        2. 7.5.5.2  ATQ_CTRL2 (アドレス=0x20) [デフォルト=00h]
        3. 7.5.5.3  ATQ_CTRL3 (アドレス=0x21) [デフォルト=00h]
        4. 7.5.5.4  ATQ_CTRL4 (アドレス=0x22) [デフォルト=20h]
        5. 7.5.5.5  ATQ_CTRL5 (アドレス=0x23) [デフォルト=00h]
        6. 7.5.5.6  ATQ_CTRL6 (アドレス=0x24) [デフォルト=00h]
        7. 7.5.5.7  ATQ_CTRL7 (アドレス=0x25) [デフォルト=00h]
        8. 7.5.5.8  ATQ_CTRL8 (アドレス=0x26) [デフォルト=00h]
        9. 7.5.5.9  ATQ_CTRL9 (アドレス=0x27) [デフォルト=00h]
        10. 7.5.5.10 ATQ_CTRL10 (アドレス=0x28) [デフォルト=08h]
        11. 7.5.5.11 ATQ_CTRL11 (アドレス=0x29) [デフォルト=0Ah]
        12. 7.5.5.12 ATQ_CTRL12 (アドレス=0x2A) [デフォルト=FFh]
        13. 7.5.5.13 ATQ_CTRL13 (アドレス=0x2B) [デフォルト=05h]
        14. 7.5.5.14 ATQ_CTRL14 (アドレス=0x2C) [デフォルト=0Fh]
        15. 7.5.5.15 ATQ_CTRL15 (アドレス=0x2D) [デフォルト=00h]
        16. 7.5.5.16 ATQ_CTRL16 (アドレス=0x2E) [デフォルト=FFh]
        17. 7.5.5.17 ATQ_CTRL17 (アドレス=0x2F) [デフォルト=00h]
        18. 7.5.5.18 ATQ_CTRL18 (アドレス=0x30) [デフォルト=00h]
      6. 7.5.6 サイレント・ステップ・レジスタ
        1. 7.5.6.1 SS_CTRL1 (アドレス=0x31) [デフォルト=00h]
        2. 7.5.6.2 SS_CTRL2 (アドレス=0x32) [デフォルト=00h]
        3. 7.5.6.3 SS_CTRL3 (アドレス=0x33) [デフォルト=00h]
        4. 7.5.6.4 SS_CTRL4 (アドレス=0x34) [デフォルト=00h]
        5. 7.5.6.5 SS_CTRL5 (アドレス=0x35) [デフォルト=FFh]
  9. 8 アプリケーションと実装
    1. 8.1 アプリケーション情報
    2. 8.2 代表的なアプリケーション
      1. 8.2.1 設計要件
      2. 8.2.2 詳細な設計手順
        1. 8.2.2.1 ステッパ・モーターの速度
      3. 8.2.3 アプリケーション特性の波形
      4. 8.2.4 熱に関連するアプリケーション
        1. 8.2.4.1 消費電力
        2. 8.2.4.2 導通損失
        3. 8.2.4.3 スイッチング損失
        4. 8.2.4.4 静止時電流による消費電力
        5. 8.2.4.5 全消費電力
        6. 8.2.4.6 デバイスの接合部温度の推定
        7. 8.2.4.7 熱画像
  10. 9 熱に関する注意事項
    1. 9.1 DDV パッケージ
    2. 9.2 DDW パッケージ
    3. 9.3 PCB 材料に関する推奨事項
  11. 10電源に関する推奨事項
    1. 10.1 バルク容量
    2. 10.2 電源
  12. 11レイアウト
    1. 11.1 レイアウトのガイドライン
    2. 11.2 レイアウト例
  13. 12デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 12.1 関連資料
    2. 12.2 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    3. 12.3 サポート・リソース
    4. 12.4 商標
    5. 12.5 静電気放電に関する注意事項
    6. 12.6 用語集
  14. 13メカニカル、パッケージ、および注文情報

パッケージ・オプション

メカニカル・データ（パッケージ｜ピン）
サーマルパッド・メカニカル・データ
発注情報

7.3.4 マイクロステッピング・インデクサ

本デバイスの内蔵インデクサ・ ロジックを使用すると、各種マイクロステップ・モードに対応できます。表 7-5 に示すとおり、SPI レジスタの MICROSTEP_MODE ビット、または M0 ピンと M1 ピンを使用してステップ・モードを設定します。

表 7-5 マイクロステッピング・インデクサの設定

SPI インターフェイス

ハードウェア・インターフェイス

MICROSTEP_MODE

M0M1ステップ・モード

0000b

0

0

100% 電流によるフルステップ (2 相励磁)

0001b

0330kΩを GND に接続71% 電流によるフルステップ (2 相励磁)

0010b

10非循環 1/2 ステップ

0011b

ハイ・インピーダンス01/2 ステップ

0100b

011/4 ステップ

0101b

111/8 ステップ

0110b (デフォルト)

ハイ・インピーダンス11/16 ステップ

0111b

0ハイ・インピーダンス1/32 ステップ

1000b

ハイ・インピーダンス330kΩを GND に接続1/64 ステップ

1001b

ハイ・インピーダンスハイ・インピーダンス1/128 ステップ

1010b

1ハイ・インピーダンス1/256 ステップ

SPI インターフェイスで動作している場合、表 7-6 に示すように、このデバイスでは SPI インターフェイス経由でステッピングと方向の変更を行うこともできます。この目的のために、4 つのビットが使用されます。

表 7-6 SPI 経由での STEP および DIR の制御

ビット

0b (デフォルト)

1b

SPI_DIR

ドライバは、DIR ピン入力に基づいて方向を変更します方向の変更は、DIR ビットによって異なります

SPI_STEP

ステッピングは STEP ピンの入力に依存しますステップの変更は、STEP ビットによって異なります

DIR

モーターは逆方向に動きますモーターは順方向に動きます

STEP

X

インデクサが 1 ステップ進みます。STEP ビットは自己クリアなので、「1」が書き込まれた後で自動的に「0」になります。

表 7-7 に、DIR ピンがロジック High または DIR ビットが「1」の場合のフルステップ (71% 電流)、1/2 ステップ、1/4 ステップ、1/8 ステップ動作の相対電流とステップ方向を示します。マイクロステッピングの分解能がより高い場合も同じパターンに従います。AOUT 電流は電気角の正弦、BOUT 電流は電気角の余弦です。正電流は、駆動時に xOUT1 ピンから xOUT2 ピンに流れる電流と定義します。

表 7-7 電流の相対値とステップ方向
1/8 ステップ1/4 ステップ1/2 ステップフルステップ 71%AOUT 電流
(フルスケールに対する %)		BOUT 電流
(フルスケールに対する %)		電気角 (度)
1110%100%0.00
220%98%11.25
3238%92%22.50
456%83%33.75
532171%71%45.00
683%56%56.25
7492%38%67.50
898%20%78.75
953100%0%90.00
1098%-20%101.25
11692%-38%112.50
1283%-56%123.75
1374271%-71%135.00
1456%-83%146.25
15838%-92%157.50
1620%-98%168.75
17950%-100%180.00
18-20%-98%191.25
1910-38%-92%202.50
20-56%-83%213.75
211163-71%-71%225.00
22-83%-56%236.25
2312-92%-38%247.50
24-98%-20%258.75
25137-100%0%270.00
26-98%20%281.25
2714-92%38%292.50
28-83%56%303.75
291584-71%71%315.00
30-56%83%326.25
3116-38%92%337.50
32-20%98%348.75

表 7-8 に、DIR = 1 の場合のフルスケール電流 100% でのフルステップ動作を示します。このステッピング・モードは、71% の電流によるフルステップ・モードよりも多くの電力を消費しますが、高いモーター RPM で高トルクを実現できます。

表 7-8 100% 電流によるフルステップ
フルステップ 100%AOUT 電流
(フルスケールに対する %)		BOUT 電流
(フルスケールに対する %)		電気角 (度)
110010045
2100-100135
3-100-100225
4-100100315

表 7-9 に、DIR = 1の場合の非循環 1/2 ステップ動作を示します。このステッピング・モードは循環 1/2 ステップ動作よりも多くの電力を消費しますが、高いモーター RPM で高トルクを実現できます。

表 7-9 非循環 1/2 ステッピング電流
非循環 1/2 ステップAOUT 電流
(フルスケールに対する %)		BOUT 電流
(フルスケールに対する %)		電気角 (度)
101000
210010045
3100090
4100-100135
50-100180
6-100-100225
7-1000270
8-100100315

表 7-10 に示すように、SPI インターフェイスで動作している場合、STEP_EDGE ビットに応じて、STEP アクティブ・エッジを立ち上がりエッジにするか、または立ち上がりエッジと立ち下がりエッジの両方にすることができます。ハードウェア・インターフェイスを使用して構成した場合、STEP アクティブ・エッジは立ち上がりエッジのみになります。高い入力 STEP レートで実行する必要のあるアプリケーションでは、両方のエッジをアクティブ・エッジとして構成すると、入力 STEP レートは実質的に 2 倍になるため、コントローラのオーバーヘッドが半分に減少します。

表 7-10 STEP アクティブ・エッジ

インターフェイス

STEP_EDGE

STEP アクティブ・エッジ

SPI

0b (デフォルト)

立ち上がりエッジ

1b

立ち上がりエッジと立ち下がりエッジ

H/W

X

立ち上がりエッジ

STEP 入力の各アクティブ・エッジのタイミングで、インデクサは表の次の状態に進みます。この方向は、DIR ピンがロジック High の場合です。DIR ピンがロジック Low の場合、表のシーケンスは反転します。ステップ中にステップ・モードが動的に変更された場合、STEP のアクティブ・エッジで、インデクサは次の有効な状態に進み、新しいステップ・モード設定になります。

電源投入後、ロジック低電圧誤動作防止が終了した後、またはスリープ・モードを終了した後で、インデクサは初期励起状態 (ホーム位置) である 45° の電気角に移動します。これは、両方のコイルのフルスケール電流の 71% に対応します。このような場合、すべてのレジスタが各デフォルト値に復元されます。

SPI インターフェイスで動作しているとき、IDX_RST ビットが 1b の場合、図 7-5 に示すようにインデクサは 45° の電気角にリセットされますが、メモリ・マップ・レジスタの内容は変更されません。

GUID-20221202-SS0I-WTGL-BSSL-3BVVCSWGBSFH-low.png図 7-5 インデクサのリセット. 上から下へのパターン：AOUT2、AOUT1、STEP、コイル B 電流、コイル A 電流、nSCS

STEP 入力周波数がジッタすると、ストール検出の目的でデバイスの信号はフィルタリングされます。表 7-11 に示すように、FRQ_CHG ビットと STEP_FRQ_TOL ビットでフィルタ設定をプログラムします。2% のフィルタリングは、中心周波数付近で最大 2% のジッタがフィルタリングされ、内部回路がモーターのストールを検出するためのクリーンな STEP 信号を生成することを意味します。

表 7-11 ステップ周波数のフィルタリング

FRQ_CHG

STEP_FRQ_TOL

フィルタリング

0b (デフォルト)

00b

1%

01b (デフォルト)

2%

10b

4%

11b

6%

1b

X

フィルタリングなし