【经验】瑞盟MS41949低压步进电机驱动芯片的使用方法与使用性能

时间： 2021-01-28 来源：瑞盟科技

技术问答

作为一家高性能模拟信号链公司，瑞盟科技为市场提供了许多贴近客户需求的解决方案，其中的马达驱动便是瑞盟的强势产品之一。

最近部分大型安防企业的会议摄像机以及智能摄像机的云台的X、Y轴驱动或Focus、Zoom、P-iris的驱动都使用了瑞盟的MS41949 低压步进电机驱动芯片。本文将探究MS41949低压步进电机驱动使用性能与使用方法。

图1是MS41949步进电机驱动的内部框图，从规格书上看，MS41949工作电压范围3V~5.5V，最大输出电流500mA，输出电流大小可通过改变占空比来控制。芯片内部已经完成细分、转速、所走步数，设置完之后，从VDFZ管脚输入固定频率脉冲，电机就可以连续转动了。这个过程不需要MCU过多地参与。

图1 MS41949 A通道内部框图

图2 初始化流程图

图2为芯片初始化流程图，按照流程图，设置如下：

（1）首先把20H寄存器设置为0x1e03，即把PWMMODE设为0x1e，PWMRES设为0，那么根据PWM计算表达式，此时PWM频率为27MHz/（0x1e×2^3）=112.5KHz，DT1延时=3×303us，延时约1ms。

（2）22H寄存器设置为0x0002，即PHMODAB[5:0]=0，DT2A=2；就是设置驱动器A的12相与34相的相位相差90°，DT2A=2×303us=606us延时

（3）23H寄存器设置为0x7878，即PPWA[7:0]、PPWB[7:0]都设置为0x78，调整输出负载电流，占空比输出=PPWX/（PWMMODE×8）=120/（30×8）=50%

（4）24H寄存器配置为0x0410，即MICR0AB[1:0] = 0，设为256细分，ENDISAB=1，使能AB驱动器输出，PSUMAB=0x10，即设置每个VF上升沿到来，步进电机走0x10/8=2步距角。

（5）25H寄存器设置为0x1AB5，即INTCTAB[15:0]=0x1AB5，该值是设定步进电机每个微步的运行时间，按照此值，每个正弦波运行时间为：0x1AB5×111ns*256=194.3ms。而一个正弦波周期走4个步距角，比如电机步距角为1.8°，那么转速为1.8°×4/194.3ms=37.1°/s，以上公式都是基于规格书所给的，经过实测，非常精确。

（6）以上5个步骤是设定A电机的，到此，步进电机已经能够正常工作，B/C/D电机的设置也可以参考此值设置，如果设置B电机，那么应该要按照以下设置：27H设为0x0002，28H设为0x7878，29H设为0x0410，2AH设为0x1AB5

MS419XX的SPI属于高速4线SPI，最高SPI时钟可达5MHz，配置完以上寄存器之后，连续给VF脉冲，电机就能够连续转动了；给一个VF脉冲，电机只运行所设定的步数，然后就会停止，带电流保持力矩，直到下一个VF脉冲到来。

下面测试两个不同转速下，相电流波形，通过相电流波形可以判断，电机转动的电流，细分效果。选用10mH电感、内阻为12Ω、步距角为1.8°的42步进电机测试。

图3为占空比为90%，角速度为约为124.1°/s的相电流波形。从图中可以看出，峰峰值电流为773mA（电流探头1mV对应10mA），相电流最大值为773/2=386.5mA。

图3 角速度为约为124.1°/s的相电流波形

图4为占空比为90%，角速度为约为327.3°/s的相电流波形，占空比没有变化，但是角速度提高之后，相电流衰减比较严重，这也是恒压驱动的最大的缺点，但是恒压最大的优点是低噪、低震动，这又是恒流驱动无法达到的。为了弥补恒压驱动转速不同，相电流不同的缺点，通过不同的转速分段改变占空比的方法，基本是电流恒定，这样就综合了恒压驱动与恒流驱动的优点。

图4 角速度为约为327.3°/s的相电流波

图5为占空比为132%，角速度为约为327.3°/s的相电流波形，经过调整占空比，角速度一样的情况下相电流也能保持一致。

图5 角速度为约为327.3°/s的相电流波形

从实际测试情况来看，MS41949的低压步进电机驱动，加了占空比补偿之后，电机转动效果，无论是力矩、转动噪声、震动、电机平稳性都表现地非常优秀。对于一些噪声、震动要求高的，使用MS41949确实是不错的选择，特别是现在摄像机有些都有语音功能，对噪声要求就更高了，这也是很多大型安防企业会议摄像机采用其来驱动的原因了。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 2
| 转发至：

本文由宝丁转载自瑞盟科技，原文标题为:MS41949低压、低噪声、低震动步进电机驱动芯片使用性能探究，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

全部评论（2）

ACE Lv7. 资深专家 2021-01-29

学习了
好运常伴吾 Lv8. 研究员 2021-01-28

学习

没有更多评论了

【经验】瑞盟科技NFC芯片MS523的调试经验介绍

NFC是通过线圈的互感效应进行通信，发射端线圈和芯片输出间的匹配直接影响了输出的功率大小，所以在做方案的时候，输出端合适的匹配显得尤为重要。本文将以瑞盟科技的NFC芯片MS523为例，介绍其匹配的步骤和注意事项。

设计经验发布时间 : 2021-01-23

【经验】瑞盟科技MS91051用于（NDIR）传感应用的可配置放大器调试说明

瑞盟科技推出的MS91051是一款适用于（NDIR）传感应用的可配置放大器，它内置了两级可选增益的放大器。第一级可选246、41倍增益，第二级可选4、8、16、32倍增益。在初次使用中，会出现无法进行通讯的情况，且规格书中写的较为复杂，基于这种情况，就有了这一份MS91051的调试说明，以方便进行初次使用。

设计经验发布时间 : 2021-03-19

【经验】瑞盟科技低噪声放大器MS8215的增益大小调试方法

瑞盟推出的MS8215是一款具有增益可调、低噪声系数的低噪声放大器芯片，芯片采用两级放大形式，第一级LNA输出与第二级LNA输入，可以外接滤波器。本文针对MS8215芯片的二级有源放大电路设计时增益大小的调试方法给出相应的解决方案。

设计经验发布时间 : 2022-12-04

瑞盟科技（RuiMeng）高性能模拟IC和数模混合IC选型指南

目录- 公司介绍高性能模拟IC和数模混合IC产品概览线性产品转换器产品接口产品驱动产品专用产品质量体系

型号- MS35775,MS35774,MS35776,MS3142,*MS5147T,MS2583M,MS2232T,MS35657,MS8838,MS5611D,MS8837,MS762M,*MS5136T,*MS5148T,MS8601,MS8602,MS8844,MS8361S,MS8605,MS8847,MS41938M,MS8606,*MS6032,MS8608,MS35631,*MS5158N,MS5644T,MS5221,MS5350,MS31051D,MS2573T,MS9943,*MS5157N,MS9945,MS8613,MS32006,MS32007,MS8617,MS8619,MSS052,MS9708,MS8241M,MS8362M,MS4554N,MS5358,*MS5159N,MS413S,MS5351,*MS5146T,MS9714,MS8629,MS8628,MS2374B,MS35612,MS8630,*MS5155N,MS4552S,MS8232M,MS3585M,MS31051S,*MS5269,*MS5156N,*MS31703,MS4553S,*MS5268,MS4553M,MS3485M,MS8257N,*MS8604T,MS8124N,MS2267D,MS31803T,MS2351M,MS2581M,MS91050,MS8412,MS91051,MS2375T,MS914,MS8413,*MS5153M,MS913,MS2351D,*MS5248,MS8561S,MS1285M,MS2375B,MS3111D,MS3111S,MS2374T,MS1285D,MS8551,MS6363,MS6001,MS6364,MS6002,MS6004,MS6367,MS2374S,*MS5154N,*MS8604,MS8311,MS8552,MS8313,MS8312,MS31860T,MS1808,MS3145D,MS8562M,MS21148T,MS7256C,*MS5229,MS8212M,MS8551S,*MS5228,MS8127M,*MS5533N,MS6031,MS721,MS39549D,MS726,*MS31221,MS21147T,*MS324V,MS1820,MS90C032,MS90C031,MS8215,MS3142S,MS714,MS90C3S5B,MS8117S,*MS5208,*MS3487M,MS41908M,MS7682M,MS8231,*MS3487D,*MS37906,MS8228,MS5224D,MS8312M,*MSR040,M496B,MS8241,MS411,MS713T,MS40S,MS413,*MS5531,*MS1052,MS703D,MS8422N,*MS3487,MS8313N,MS5584N,MS8251,MS520,MS761,MS5221M,MS715T,MS714T,MS523,MS9218,MS41918M,MS39545D,MS5583N,MS39233,*MSR020,MS751,MSUSB30N,*MS5137T,MS6212D,MS512,*MS31211,*MS35930,*MS321V,MS3814,MS3815,MS1637,OP07D,MS8630T,MS3813,MS1631,MS5231M,MS5582T,*MS5138T,MS41928M,*MS9940T,MS2609,MS616F187,MS7336M,MS5351M,MS451,MS5581T,MS90C386B,MS6004S,MS2502,MS7337M,MS1651,MS8051,MS8052,MS324,MS8054,MS443,MS321,MS90C386P,MS6365T,MS1549,MS4933,MS2634,MS4932,MS2631,MS2510,MS4931,MS805M,MS2630,MS35711T,MS8091S,MS5179T,MS6002M,MS8416T,MS2402,MS2403,MS9280,MS2400,MS1676,MS2401,MS8416N,MS9281,MS41S,MS5178T,MS2659,MS39535,MS39533,MS3989,MS39539,*MS5811,MS40,MS41,MS1681,MS1683,MS9930T,MS5189N,MS5177T,MS7338MA,MS4932N,MS39545,MS3999,MS616F512NS,MS5814,MS5188C,MS39549,MS8091,MS8092,MS2662,MS8093,MS5188N,MS2663,MS8094,MS2660,MS90C366,MS3989N,MS7632M,MS2661,MS90C365,MS5176T,MS90C032T,MS2659F,MS1224,MS5187N,MS1585,MS2659C,MS5814T,MS41959,MS9920T,MS5175T,M49E,MS358,MS5199T,MS4989,MS3989/N,MS90C104,MS2201,MS2561,MS41969,MS2681,MS466,MS1205N,MS5174T,MS90C385B,MS5198T,MS1004,MS1003,*MS934,MS4998,MS5602,MS2576,*MS933,MS1005,MS2574,MS2575,MS41939,MS2573,MS2691,MS2692,*MS5152D,MS5197T,*MS5151M,MS5185T,MS5282N,*MS31912,MS7336MA,MS616F512N,MS616F22,MS5614,MS2652D,MS451S,MS8629D,MS35631N,MS2583,MS5281D,MS2581,MS3791,MS41949,*MS5153D,MS5196T,*MS5152M,MS517ST,MS35656N,MS2358,MS31010S,MS1022,MS1202N,MS5620,MS1023,MS41919,MS2111,MS398SN,*MS5174D,MS2591,*MS5173M,MS5195T,MS8629M,MS8617M,MS31011D,MS9912N,MS8051P,*MS6032M,MS37545,MS2244,MS41929,*MS5151D,MS5510,MSUSB30,MS4988B,MS1030,*MS5174M,MS5194T,MS8606M,MSR015,MS5182N,*MS31805,*MS72310,*MS31804,MS35009,MS9913N,MS37549,MSS052M,*MS5172D,MS5644,MS1285,MS2374,MS3585,MS2375,MS5614T,OP07,*MS5183N,*MS5171M,MS2575T,MS8619S,MS31001D,*MS72300,MSR025,MS5193T,MS358A,MS358V,*MS5812D,MS2267,*MS5173D,MS3114,MS443S,MS5532,MS41909,MS3112,*MS5172M,MS2574T,MS2574S,MS8608T,MS8923,MS8054T,MS8923S,MS5192T,MS5180T,MS5612M,MS5543,MS3485,MS3122,MS5542,MS1585M,MS5541,MS3121,MS39361N,MS1192,MS8816,MS616F512,*MS5181N,MS5314,MS4344,*MS5171D,MS3010,MS2576S,MS8816P,MS2576T,MS8829,MS8828

选型指南 - 瑞盟科技 - 2023/1/16 PDF 中文下载