L9935适用于驱动双极步进电机的步进电机驱动器

　　1A X 2.1全桥输出
　　集成斩波电流调节
　　反激
　　控制输出级
　　输出电压斜率减小
　　电磁辐射
　　所有短路保护
　　输出
　　过载、开路负载错误标志
　　超温预告器
　　延迟通道接通以降低峰值电流
　　最大工作电源电压24V
　　备用消耗通常为40μA
　　串行接口（SPI）
　　说明
　　L9935是一个两相步进电机驱动器适用于驱动双极步进电机的电路。这个该装置可由串行接口控制（SPI）。设计油井所需的所有保护措施保护系统（短路、超温，交叉传导等）。
　　
　　电气特性（8V≤VS≤24V；-40°C≤Tj≤150°C；4.5V≤VCC≤5.5V，除非另有规定。）1）
　　
　　电气特性（续）
　　
　　（1） 参数在125°C下测试。140°C下的值由设计和相关性保证。
　　（2） 在外部电阻器上感应到组合LH和LL的电流。内部检测到HL和HL的组合不能通过改变感应电阻进行调整。
　　图1.通用电路方案。
　　
　　应用提示：
　　C1和C2应尽可能靠近设备。C2低血沉是有利的。通过C1和C2的峰值电流可能达到2A。应注意C1、C2和电源线电感的共振不是斩波频率或倍数
　　功能描述
　　基本结构
　　L9935是一个双全桥感应驱动器带斩波电流调节的负载。输出A1和A2属于全桥A输出B1和B2属于全桥B电桥的极性可以通过bit0和bit3（全桥A，bit3，全桥B、 位0）。Bit5、bit4（全桥A）和bit2、bit1（全桥B）控制电流。Bit3高导致输出A1高。Bit0高引出输出B1高。使用0.33W感应电阻器的电流设置表1。
　　
　　
　　无电流：位5、位4（对应网桥的位2和位1B） 两者都很高，电流逻辑将抑制所有驱动器D11、D12、D21、D22根据电流感应比较器组件1的信号独立关闭M11、M12、M21、M22。开启：将位5或位4或两者都更改为低将打开M11和M22或M21和M12（取决于相位信号位3）。电流将开始流动通过负载。电流将由通过R1的下降。比较器1的阈值取决于comp在第5位和第4位的当前设置上。电流会上升直到超过关断组件1的阈值。
　　切碎：超过驱动逻辑组件1的阈值将关闭漏极晶体管（M12或M22）。这个吸收晶体管周期性地再次接通振荡器。打开M12或M22比较器组件1将被禁止造成一定时间的空白切换尖峰电容性负载组件高达5 nF。例如，禁用M12将生成反激通过D11的电流。（所以现在的自由电流流过M21、负载和D11）。这会导致在回扫过程中电流缓慢衰减。最大占空比大于85%（在fOSC时=25kHz）是可能的。在这种情况下，电流流动这两个桥将重叠（图5中未显示）。
　　反转相位：假设电流流过M21，负载和反转相位前M12。反向相位M21和M12将关闭。所以现在的租金将流经D22，负荷和D11。这个导致电流快速衰减。振荡器控制斩波器两个斩波电路都有相位偏移。一架直升机将在振荡器的最大电压斩波器将至少接通驾驶台振荡器的电压。MS1和MS2空白开关尖峰导致电流控制电路出错。
　　
　　使用偏置斩波时，电源电流的变化保持为非偏置斩波的一半。
　　例如，通过将引脚OSC短路到地上来关闭振荡器将阻碍电桥的开启在比较器产生关闭信号之后。
　　例如，外部时钟可以过驱动振荡器的充电和放电电流带有推拉逻辑门。所以可以同步多个设备。
　　保护和诊断功能
　　L9935提供多种保护功能和错误检测功能。电流限制通常由外部电流检测电阻器定义。感应到的电流用于调节通过脉冲宽度调制通过步进电机绕组的电流。此PWM调节保护陷波晶体管。源晶体管由内部过电流关断保护在过载情况下的源晶体管。源极晶体管的过载检测将关闭电桥并设置相应的错误标志。要再次打开网桥，必须将新字节写入接口。（CSN上升斜率复位重载错误标志）。两个桥使用相同的标志。为了定位哪个网桥受到错误的影响，这些网桥可以单独测试（一个网桥关闭以检查另一个网桥的错误）。
　　从输出电压到电源电压VS
　　电流将受到脉宽调制器的限制。一段时间后，漏极晶体管会再次关断微秒。晶体管将被振荡器周期性地再次打开8次。在拥有检测到短8次低侧晶体管将保持关闭，直到下一次数据传输发生。之后检测到VS短路时，我们建议关闭相应的电桥，以减少功耗至少1ms。
　　对VS短路的诊断
　　在短路期间，通过漏极晶体管的电流将比正常负载条件下上升得更快。峰值电流通常在2μs和5μs之间达到最大PWM电流的1.5倍开启后将检测到对VS短路。检测到短路，低侧晶体管将尝试再次打开振荡器的下一个7触发脉冲。同时，错误标志将在每个脉冲上更新。
　　
　　在t和t之间，过电流检测被完全屏蔽。在tshort和tPWM之间，电流阈值设置为最大PWM电流的1.5倍（1.5倍电流设置电流LL）。过电流现在将设置错误标志。tPWM后，电流阈值为外部电阻器设置的标称PWM电流。超过这个电流只会关闭漏极晶体管。这被视为正常操作。在tPWM之后，错误标志从比较器上断开，因此在正常的脉宽调制期间不会设置错误标志。
　　输出对地短路
　　通过短路的电流将由源极晶体管的保护装置检测。源变压器将在超过1.8A的电流时关闭。最小过载检测电流为1.2A获得适当的电流调节（通过漏极晶体管而不是通过源晶体管关闭）PWM调节器的最大电流应设置为最大值1.1A。
　　对地短路诊断
　　检测过载将设置过电流错误（错误2=低）（位6）。重新设置错误标志字节必须写入接口。（在CSN上升斜率处重置错误标志）。
　　短路负载
　　当负载同时短路时，漏极和电源保护或PWM将单独响应。在任何一个不会有脉搏。
　　短路负载诊断
　　短路负载可能发生两种情况：-当检测到低压侧晶体管过电流时（高压侧晶体管的）过载将设置以下组合：
　　bit6=低
　　bit7=高
　　-超载是边际的。所以低压侧驱动器可能会在过载之前关闭检测到了。这个导致组合Bit6=高，bit7=低。
　　开放荷载
　　开放负载不会导致任何反激脉冲。错误检测将利用反激脉冲。反转电机绕组bit7的极性后，丢失反激脉冲将变低。在低电流模式（电流位HL）下不测试开路负载，以避免在低松弛电流下出现不稳定诊断的风险。在低电流模式下，复位或断电后立即打开的负载也可能会被随机检测到。这种诊断结果不会持续超过8次波谱变化。我们强烈建议在大电流模式下测试开路负载（LH或LL组合）。
　　超温预报警
　　通常在热关机发生前20K出现超温预告警报（bit7和bit6低）发生了。典型的超温预报警温度在150°C和160°C之间。使用高电阻步进电机的应用提示L9935最初的目标是步进斩波步进电机应用，典型电阻为8..12W。使用电阻更高的电机也可以工作，但诊断行为会略有不同改变。本段说明了使用高阻电机诊断时应考虑的细节。启动行为：该设备具有简单的数字滤波器，以避免触发诊断在单一事件，可能是随机的噪音。这个数字滤波器需要4个斩波脉冲才能稳定。使用高阻电机进行斩波不会发生。相反，每次发生极性变化时，数字滤波器都会采样。所以第一个重置后的三条响应报文可能显示“打开负载”错误。
　　
　　H表示在错误位检查高电平。
　　X表示不在乎，因为过滤器还没有解决
　　待机后立即使用75mA斩波：高阻电机可在低电流范围内强制斩波运行。这导致samebehaviouras使用低阻电机。
　　使用高阻电机检测VS短路：每次斩波比较器响应时，对VS短路标志都会被覆盖。检测到短路此标志只能通过达到斩波操作或重置电路（ENN=1）来重置。对于高电阻电机，这将导致以下后果：一旦检测到对VS短路，错误标志将即使再次消除短路，也要持续到复位（ENN=1）或斩波（例如75mA模式）已经发生。我们建议使用低电流模式重置标志。
　　诊断的局限性
　　诊断取决于通过
　　源晶体管或在没有检测到反激脉冲，或在检测到严重的过电流的汇晶体管接通后立即接通。不会检测到绕过负载的小电流。在低电流范围（保持电流）的反激脉冲（特别是对电源换向）换相后的电压）可能（取决于步进电机绕组的感应系数）太短，无法正确检测。因此，使用反激脉冲的诊断在保持电流下的相反转。在低电流范围（保持电流）下，电桥的电流容量有目的地降低。可能检测不到对VS短路。作为替代，这座桥可能会像正常的运行一样发生断裂。在保持电流（此处为换向）的PWM调节期间，反激脉冲检测不被屏蔽电压小于1V，因此提供更长的脉冲持续时间。）但是，应使用低感应系数（小于0.5mH）的步进电机进行交流计数。使用具有如此低的导电率的电机，保持模式下的反激电压衰减过快。具有极低欧姆电阻的电机倾向于增大电流，因为在反激过程中电流衰减接近零，而在电桥接通时，电流会增加。这可能导致过电流检测。我们建议使用欧姆电阻约为3Ω或更多。绕组的局部短路或串联线圈的步进电机短路仍可能产生反激脉冲被诊断所接受的信号。
　　
　　在步进速率大于1ms/时，应使用指示短路的数据传输错误标志来启动暂停至少1ms，以使电源桥再次冷却。
　　串行数据接口（SPI）
　　串行数据接口本身由引脚SCL（串行时钟）、SDI（串行数据输入）和SDO组成（串行数据输出）。
　　为了特别支持总线控制的应用，额外的信号EN（芯片启用不）和CSN（芯片选择不可用）。
　　串行数据接口的启动
　　EN的下降斜率激活装置。之后10.sck设备准备好工作了。CSN的下降坡度表示帧开始。数据传输（将SDI读入寄存器）发生在SCK不断上升的斜坡。寄存器到SDO的数据传输发生在SCK的下降斜率处。CSN上升斜率表示帧结束。在帧结束时，只有当模8时才接受数据bit（模数8下降斜率到SCK）已传输。如果不是这样，输入将被忽略而且这些桥将保持以前的状态。SDO是三态输出。当CSO为高阻时，SDO=高。
　　
　　所有传播时间的试验条件（除非另有规定）
　　高≥3V；低≤0.8V；tr，tf=10ns，使能：ENN LOW《0.8V，ENN HIGH》Vcc-0.8V
　　在高阻抗（桥断）到桥开的过渡处测量。（反转极性需要大约1μs的时间，因为电桥首先在反向打开之前关闭）。
　　钻头表
　　bit5，bit4：桥A电流范围（输出A1和A2）
　　bit3:A桥极性
　　bit2，bit1：桥B电流范围（输出B1和B2）
　　bit0:B桥极性bit7，bit6：错误1和错误2
　　级联多个设备可以使用SDO输出将数据传递到下一个设备，从而实现多个设备的级联。这个现在整个帧由n字节组成。n是使用的设备数。
　　
　　
　　这里通常一次只选择一个步进电机驱动器，而所有其他驱动器都被取消选择。
　　申请信息
　　对于驱动步进电机，我们建议使用以下代码。“SDO correct”一栏显示在SDO返回的数据功能正确。如果检测到错误，则“错误案例”下的列显示诊断位。控制序列示例全阶跃模式控制序列和诊断响应。
　　
　　电机电阻约为10Ω，VS=12V。因此，仅在电桥的一个分支上检测到对地短路。低电阻率电机可能导致检测到桥的两个分支对地短路，导致所有步骤的代码10
　　这些序列旨在为用户提供一个良好的软件开发起点。除了这两个之外，还有更多的可能性来实现这个设备的控制序列（其他电流、四分之一步等）。
　　
　　双错误：双错误将通过在同样的优势。开路和对VS短路是最不占优势的错误代码。（前6个错误代码列）。接地短路是第二个主要的错误代码。对地短路检测将覆盖最不占优势的一种（开放式，对VS短路）。温度预报警和热关机是最重要的主要错误代码。Thermal prealarm返回错误代码00，但设备仍在工作并返回适当的操作码（位0..5）。热关机返回错误代码00并关闭设备。返回的操作码与操作eventuallyperformed（位0..5变为1）。例如，打开网桥A并同时打开网桥B将导致错误代码01两个相应列之间的AND操作。
　　电磁发射分类（EME）
　　下面给出的电磁发射等级是在台架试验中发现的典型数据。有关详细的测试说明，请参考“集成电路的电磁辐射（EME）测量，直流至1GHz”VDE/ZWEI工作组767.13和VDE/ZWEI工作组767.14或IEC项目编号47A 1967Ed。此数据目的是为了让设计者对应用中所需的排放过滤工作进行评估。
　　
　　生产中不测试电磁发射。
　　
　　备注：每个州都有可能返回待命状态
　　注：在低电流模式下反转极性不执行反激检查。电磁发射分类（EME）
　　下面给出的电磁发射等级是在台架试验中发现的典型数据。用于详细测试说明请参考“集成电路电磁辐射（EME）测量，直流至VDE/ZVEI工作组767.13和VDE/ZVEI工作组767.14或IEC项目编号47A的1GHz1967Ed。此数据针对电路板设计者，以便于估算应用中所需的排放过滤效果。
　　
　　生产中不测试电磁发射。