1. 控制信號部分
所有控制信號輸入端（IN1, IN2, nENABLE, MDODE）內(nèi)部都有 Schmitt Trigger，對噪聲不敏感。

2. 電機驅(qū)動與電流檢測部分

3. PCB 布局重要建議

4 基本工作流程（如何驅(qū)動）

高電壓、大電流：最大額定值 50V / 4.5A（峰值）。

低導(dǎo)通電阻：高側(cè) + 低側(cè) MOS FET 總阻值僅 0.25Ω（典型值），發(fā)熱小，效率高。

多種衰減模式：支持混合衰減和慢衰減，電機運行更平穩(wěn)，噪聲更小。

內(nèi)置保護電路：包括過流保護（OCP）、過熱保護（TSD）、以及欠壓鎖定（UVLO）。

1. 典型應(yīng)用電路框圖

一個完整的 TB67H450FNG 應(yīng)用電路主要由三部分組成：電源部分、控制信號部分和電機驅(qū)動部分。

2. 詳細電路原理圖及元件說明
以下是圍繞 TB67H450FNG 搭建的詳細應(yīng)用電路圖及每個部分的關(guān)鍵元件說明。
核心電路原理圖
graph TD
subgraph Power Supply
VM_PWR[VM Power Supply 12-44V] --> VM
GND_PWR[GND] --> GND
end
subgraph MCU / Controller
MCU_3V3[3.3V/5V MCU] --> VDD
MCU_GND[MCU GND] --> SGND
MCU_IN1[GPIO IN1] --> IN1
MCU_IN2[GPIO IN2] --> IN2
MCU_nEN[GPIO nENABLE] --> nENABLE
end
subgraph TB67H450FNG
VM --> IC[VM Pin]
VDD --> IC[VDD Pin]
GND --> IC[GND Pin]
SGND --> IC[SGND Pin]
IN1 --> IC[IN1 Pin]
IN2 --> IC[IN2 Pin]
nENABLE --> IC[nENABLE Pin]
subgraph Current Reference
POT[Potentiometer] --> VREF[VREF Pin]
end
subgraph Decay Mode
MDODE_SEL[MDODE Selection] --> MDODE[MDODE Pin]
end
subgraph Outputs
IC -- OUT1A --> MOTOR_A1[Motor A+]
IC -- OUT2A --> MOTOR_A2[Motor A-]
IC -- OUT1B --> MOTOR_B1[Motor B+]
IC -- OUT2B --> MOTOR_B2[Motor B-]
end
end
subgraph Motor
MOTOR_A1 --> COIL_A[Coil A]
MOTOR_A2 --> COIL_A
MOTOR_B1 --> COIL_B[Coil B]
MOTOR_B2 --> COIL_B
end
subgraph Protection & Filtering
C_VM_Bulk[100uF Electrolytic] -- VM to GND
C_VM_Ceramic[0.1uF Ceramic] -- VM to GND
C_VDD[0.1uF Ceramic] -- VDD to SGND
end
(請根據(jù)此邏輯圖繪制實際電路連接)
關(guān)鍵元件功能詳解
1. 電源部分

VM（電機電源）： 這是驅(qū)動電機線圈的主電源。電壓范圍建議在 12V 到 44V 之間，具體取決于你的電機額定電壓和所需轉(zhuǎn)速。電流能力需要滿足電機需求。

C1（大容量電解電容）： 靠近芯片的 VM 和 GND 引腳放置一個 100μF 或更大的電解電容，用于平滑電源電壓，吸收電機啟停和反向時產(chǎn)生的大電流沖擊。

C2, C3（高頻去耦電容）： 靠近芯片的 VM 和 GND 引腳放置一個 0.1μF 和一個 1μF 的陶瓷電容，用于濾除高頻噪聲，為芯片內(nèi)部電路提供清潔的電源。

VDD（邏輯電源）： 為芯片內(nèi)部的邏輯電路（如輸入信號處理）供電。通常接 3.3V 或 5V。此電壓必須與你的MCU（如Arduino, STM32）的邏輯電平匹配。

C4（去耦電容）： 靠近芯片的 VDD 和 SGND 引腳放置一個 0.1μF 的陶瓷電容。

IN1 和 IN2（線圈 A 的輸入信號）： 這兩個引腳的邏輯電平組合決定線圈 A 的電流方向（即步進電機的步進模式）。

IN1=H, IN2=L -> 電流從 A+ 流向 A-

IN1=L, IN2=H -> 電流從 A- 流向 A+

IN1=L, IN2=L -> 快速衰減（剎車）模式

IN1=H, IN2=H -> 高阻抗狀態(tài)（電機自由停止）

nENABLE（使能引腳，低電平有效）： 當此引腳為低電平時，芯片正常工作。當為高電平時，所有輸出MOSFET關(guān)閉，電機處于自由狀態(tài)（無保持扭矩）。通常可以將其直接連接到MCU的GND以保持常使能。

VREF（電流參考電壓）： 這是最關(guān)鍵的引腳之一，用于設(shè)定輸出給電機的最大電流值（I_{max}）。計算公式為：
(Ω))Imax?(A)=VREF?(V)/(8×RNF?(Ω)) 其中 RNF? 是電流檢測電阻（見下文）。通常使用一個電位器分壓來產(chǎn)生 VREF，以便靈活調(diào)整電流。

MDODE（衰減模式選擇）：

接 SGND（低電平）： 選擇 混合衰減模式。這是最常用的模式，能減少電機振動和噪聲，運行更平穩(wěn)。

接 VDD（高電平）： 選擇 慢衰減模式。

OUT1A, OUT2A： 連接至步進電機 A 相線圈 的兩端。

OUT1B, OUT2B： 連接至步進電機 B 相線圈 的兩端。

電流路徑最短： 大電流路徑（VM -> 芯片輸出 -> 電機線圈 -> 檢測電阻 -> GND）的走線應(yīng)盡可能短而寬，以減少寄生電感和電阻，降低電壓損失和噪聲。

去耦電容就近放置： C2, C3, C4 必須緊靠芯片的相應(yīng)引腳放置。

檢測電阻的走線： 連接到檢測電阻 R_{NF} 兩端的采樣走線（到芯片的 NFA1, NFA2, NFB1, NFB2 引腳）應(yīng)直接從電阻焊盤引出，并盡量靠近芯片。這些是敏感的信號線，應(yīng)遠離大電流和開關(guān)噪聲源。

散熱考慮： TB67H450FNG 采用 HZIP25-P-1.27 封裝，底部有一個大的散熱焊盤。必須將這個散熱焊盤焊接在PCB板上，并通過多個過孔連接到底層的大面積銅皮（GND）上，以幫助散熱。

硬件連接： 按上述原理圖連接好電路。

設(shè)置電流： 通過調(diào)整 VREF 的電壓，根據(jù)公式設(shè)定你電機所需的額定電流。例如，如果你的電機額定電流為 1A，使用 0.22Ω 的檢測電阻，

選擇衰減模式： 通常將 MDODE 接地，選擇混合衰減模式。

使能芯片： 將 nENABLE 拉低。

發(fā)送脈沖序列： 通過 MCU 控制 IN1 和 IN2 的時序，即可驅(qū)動電機。常見的步進模式（如整步、半步、1/4細分等）都是通過特定的 IN1/IN2 時序組合實現(xiàn)的。

R_{NFA1}, R_{NFB1}（電流檢測電阻）： 這兩個電阻串聯(lián)在輸出驅(qū)動管和地之間，用于檢測電機電流。芯片通過測量電阻兩端的電壓來實施PWM恒流控制。電阻值的選擇至關(guān)重要：

阻值： 通常選用 0.1Ω 到 0.5Ω 之間的低阻值、高功率精度電阻。

功率： 電阻的功率必須足夠大。例如，電機相電流為 1.5A，電阻為 0.22Ω，則每個電阻的功耗為 1.52×0.22≈0.5 1.52×0.22≈0.5W。因此，至少應(yīng)選擇 1W 或 2W 的電阻以確保安全。

?編輯這份詳細的說明能幫助你成功設(shè)計和應(yīng)用 TB67H450FNG 電機驅(qū)動電路僅供參考。在實際制作時，務(wù)必參考官方的 TB67H450FNG 數(shù)據(jù)手冊 以獲取最權(quán)威的參數(shù)和布局指南或官方技術(shù)支持wdylsq

?審核編輯 黃宇