DS3351
高性能细分驱动器手册
DS3351 是采用当今最先进的细分型技术生产的高性能步进驱动器 (M=Micro step),
适合驱动中大型的任何两相或四相混合式步进机。由于采用新型的双极性恒流斩波驱动技术,
使用同样的电机时可以比其它驱动方式输出更大的速度和功率。其细分功能使步进电机运转精
度提高,振动减小,噪声降低。
1、特点
● 高性能、低价格 ● 双极恒流斩波方式
● 供电最高 +40VDC/29VAC ● 光隔离信号输入
● 20KHZ 斩波频率 ● 静止时电流自动减半
● 输入电信号 TTL 兼容 ● 最大驱动电流有效值 3.5A/ 相
● 精巧的外形尺寸便于安装
● 可通过拨码开关设定电流方便实用
● 可驱动任何两相或四相混合式步进电机
● 细分精度可选 2 , 4 , 8 , 16 , 32 , 64 , 128 , 5 , 10 , 20 , 25 , 40 ,
50 , 100 , 125 细分
2、应用范围
适合各种中小型自动化设备和仪器,例如:绣花机、编织机、气动打标机、贴标机、割字
机、激光打标机、绘制图仪、小型雕刻机、数控机床、医疗器械、拿放装置等。在用户期望低
振动、小噪声、高精度、高速度的设备中特别有用。
3、引脚定义
P1 (4 位 ) |
P2 (6 位 ) |
引脚序号 |
信号 |
引脚序号 |
信号 |
1 |
Pul |
1 |
GND(AC) |
2 |
Dir |
2 |
V+(AC) |
3 |
OPTO(+5V) |
3 |
A+ |
4 |
Ena |
4 |
A- |
|
|
5 |
B+ |
|
|
6 |
B- |
4、引脚功能详解
P1 弱电接线端口:
引脚号 |
信号 |
功能 |
1 |
Pul |
脉冲信号:脉冲控制信号,上升沿有效 |
2 |
Dir |
方向信号:高 / 低电平信号,应确保方向领先脉冲至少 5 us 建立 |
3 |
OPTO(+5V) |
光电隔离电源 |
4 |
Ena |
使能信号:此输入信号用于使能 / 禁止,高电平使能,低电平时驱动器不能工作,无任何输出电流,电机将处于自由状态;不用时不接即可。 |
P2 强电接线端口:
引脚号 |
信号 |
功能 |
1 、 2 |
GND(AC) 、 +V(AC) |
直流电源 +14V~+40V 推荐值 24~40VDC
交流电源 10V~29V ,推荐值 20V~29VAC
此两组电源输入均不需考虑极性问题 |
3 , 4 |
A+ 、 A- |
电机 A 相 |
5 , 6 |
B+ 、 B- |
电机 B 相 |
5、电气特性 (Tj=25 ℃ )
说明 |
DS3351 |
最小值 |
典型值 |
最大值 |
单位 |
输出相电流 |
1 . 3 |
- |
3 . 5 |
A |
输入电源电压(直流) |
14 |
36 |
40 |
V |
输入电源电压(交流) |
10 |
26 |
29 |
V |
逻辑输入电流 |
6 |
10 |
30 |
mA |
步进脉冲频率 |
0 |
- |
100 |
KHz |
绝缘电阻 |
500 |
|
|
M Ω |
最小脉冲时间 |
5 |
|
|
uS |
6、使用环境及参数
冷却方式 |
自然冷却或强制风冷 |
使用环境 |
场合 |
尽量避免粉尘、油雾及腐蚀性气体 |
温度 |
0 ℃ - +50 ℃ |
湿度 |
40 - 90%RH |
震动 |
5 . 9m/s 2 Max |
保存温度 |
-20 ℃ - +65 ℃ |
重量 |
约 500 克 |
8、电源供给
本驱动器的极限电压为 DC50V ,超过此电压会损坏本驱动器,故在使用过程中绝对
不能超过极限电压 DC50V 。
本驱动器可采用非稳压型直流电源供电,也可以自己采用变压器降压 + 桥式整流 + 电容
滤波的供电方式。提供给本驱动器的电源电压建议在 DC14V - DC40V (或 AC10V — 29V )
之间,这主要是考虑到市电供电电压有 ± 15% 波动的条件下,本驱动器也能正常工作。滤波电
容可取 6800 F 或 10000 F ,但注意应使整流后电压纹波峰值不超过 46V 。
如果使用稳压型开关电源供电,应注意开关电源的输出电流需要能提供大于 4A 电流。
请注意:
1 、最好使用稳压型电源;
2 、采用非稳压电源时,电源电流输出能力应大于驱动器设定电流的 60% , 采用稳压电源时,应
大于驱动器设定电流;
3 、为降低成本,两三驱动器可共用一个电源。但应提高电源的额定功率和额定输出电流并需注意散热
9、设定细分精度和电流
本驱动器采用八位拨码开关设定细分精度、动态电流和半流 / 全流。
每个拨码开关的设定,具体描述如下:
● 细分精度设定
细分精度由 5 、 6 、 7 、 8 四位拨码开关设定。
细分倍数 |
步数 / 圈 (1.8 ° / 整步 ) |
SWS |
SW6 |
SW7 |
SW8 |
2 |
400 |
off |
on |
on |
on |
4 |
800 |
on |
off |
on |
on |
8 |
1600 |
off |
off |
on |
on |
16 |
3200 |
on |
on |
off |
on |
32 |
6400 |
off |
on |
off |
on |
64 |
12800 |
on |
off |
off |
on |
128 |
25600 |
off |
off |
off |
on |
5 |
1000 |
on |
on |
on |
off |
10 |
2000 |
off |
on |
on |
off |
20 |
4000 |
on |
off |
on |
off |
25 |
5000 |
off |
off |
on |
off |
40 |
8000 |
on |
on |
off |
off |
50 |
10000 |
off |
on |
off |
off |
100 |
20000 |
on |
off |
off |
off |
125 |
25000 |
off |
off |
off |
Off |
● 电流的设定
1 、 2 、 3 位拨码开关用于设定电机运动时的相电流 ( 动态电流 ) 。
● 相电流 ( 动态电流 ) 的设定:
用三位拨码开关一共可设定 8 个电流级别,参见下表。
电流值 |
SW1 |
SW2 |
SW3 |
1 . 3A |
on |
On |
On |
1 . 6A |
off |
on |
On |
1 . 9A |
on |
off |
On |
2 . 2A |
off |
off |
On |
2 . 5A |
on |
on |
Off |
2 . 9A |
off |
on |
Off |
3 . 2A |
on |
off |
off |
3 . 5A |
off |
off |
off |
● 静态电流的设定:
半流:当脉冲信号停止延迟 1 秒后,马达电流自动减至动态工作电流的 60% ,减少
发热。在采用蓄电池供电的条件下可减小蓄电池能耗。
SW4 : on 选择全流, off 选择半流。
10、输入接口电路
具体的信号输入连线见下图,需要特别指出的是串接在 PUL 、 DIR 、 ENA 三线中
的电阻“ R ”,根据不同控制器中提供的 VCC 电压值的不同需作相应的调整。
VCC —— 5V 时,电阻 R 可不用。
VCC —— 12V 时,电阻 R=1K Ω,大于 1/8W
VCC —— 24V 时,电阻 R=2K Ω,大于 1/8W

注: ENA 可不用
11、电机接线
DS3351 驱动器能驱动所有相电流为 4A 以下的四线、六线或八线的两相 / 四相电机。
步进电机: A 相接于 P2 口的 3 、 4 脚之间,
B 相接于 P2 口的 5 、 6 脚之间。
下图详细列出了 4 线、 6 线、 8 线步进电机的接法:

12、驱动器与电机的匹配
本驱动器可驱动国内外各厂家的两相和四相电机,为了取得最满意的驱动效果,需要选取合理
的供电电压和设定电流。供电电压的高低决定电机的高速性能,而电流设定值决定电机的输出力矩。
●供电电压的选定:
一般来说,供电电压越高,电机高速时力矩越大,越能避免高速时掉步,但另一方面,电压太高会导
致过压保护,甚至可能损坏驱动器,而且在高电压下工作时,低速运动振动较大。
●输出电流的设定值:
对于同一电机,电流设定值越大时,电机输出力矩越大,但电流大时电机和驱动器的发热也比较
严重。所以一般情况是把电流设成供电机长期工作时出现温热但不过热时的数值。
(1)四线电机和六线电机高速度模式:输出电流设成等于或略小于电机额定电流值;
(2)六相电机高力矩模式:输出电流设成电机额定电流的 70% ;
(3)八线电机串联接法:输出电流设成电机额定电流的 70% ;
(4)八线电机并联接法:输出电流可设成电机额定电流的 1.4 倍。
注意: 电流设定后请运转电机 15-30 分钟,如电机温升太高,则应降低电流设定值。如降低电流
值后,电机输出力矩不够则请改善散热条件,保证电机及驱动器均不烫手为宜。
13、驱动器接线
一个完整的步进电机控制系统应含有步进电机、步进驱动器、直流电源以及控制器 ( 脉冲源 ) 。以
下是一典型系统图:

14、输入信号波形和时序

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