Übersicht über gängige integrierte Schrittmotor-Treiber

Soll für eine Anwendung eine neue Schrittmotor-Steuerung entwickelt werden, geht die Suche nach den geeigneten Treiber-Bausteinen los. Neben den „alten Bekannten“ wie z.B. L293D, L297/L298 oder PBL3717A gibt es heute eine interessante Auswahl an voll integrierten Lösungen mit Mikroschritt und vielen weiteren interessanten Funktionen. Die folgende Tabelle gibt eine Übersicht über die bekanntesten ICs und deren wichtigeste Eigenschaften. Nicht zu allen Bauteilen sind über die Hersteller Demo-Boards erhältlich. Daher sind, soweit bekannt, exemplarisch einige Produkte aufgeführt, in denen die genannten ICs enthalten sind. Um die Darstellung übersichtlich zu halten, sind nur die Basisdaten genannt. Eine umfangreichere Darstellung steht zum Download zur Verfügung.

 

 

 

 

 

Bauteil Hersteller max.
Mikrostep
Nennstrom Spannung I/O Anmerkungen
Produkte
Amis30624 On Semi 0,57A 7-29V I²C int. Motioncontroller
Amis30522 On Semi 1/32 1,5A 6-30V Takt-/Dir,
SPI f. Konfig.
mit Stalldetection
A3959
(=IMT-903)
Allegro Micro beliebig 3,0A 10-50V Takt/Dir Slider SFX,
SMCI33
A3977
A3979
Allegro Micro 1/8 / 1/16 2,5A 8-35V Takt/Dir Tiny-Step II
A3986 Allegro Micro 1/16 >5,0A 12-50V Takt-/Dir HEM-545,
SMCI47-S
LMD18245 National Semi beliebig 3,0A 12-55V Brake/Dir
L293 ST 1,0A 5-36V parallel, incl. Enable
L297 ST Voll/Halb Takt/Dir f. externe H-Brücken
3D-Step
L298 ST 2,0A 8-46V parallel, incl. Enable 3D-Step
L6506 ST beliebig Takt/Dir f. externe H-Brücken
HP-Step.pro
L6201/L6202
L6203
ST 1,5A/4,0A 12-48V parallel, incl. Enable HP-Step.pro
L6208 ST Voll/Halb 2,8A 12-52V Takt/Dir µStep m. ext. DAC
L6219 ST 1/4 0,75A 10-46V Phase/Current µStep m. ext. DAC
PBL3717A ST, Ericsson 1/4 1,0A 10-46V Phase/Current µStep m. ext. DAC
PBL3770A
UC3770A
Ericsson, TI Voll/Halb 1,5A 10-40V Phase/Current
TA8435H
(=IMT-901)
Toshiba 1/8 1,5A 24V Takt/Dir Step3N (Fa. Lewetz)
TB62201
(=IMT-902)
Toshiba 1/16 1,2A 20-34V parallel, incl. Enable
TB6560A Toshiba 1/16 3,0A 5-34V Takt/Dir Imax f. HQFP: 1,5A
TMC236
TMC246
Trinamic 1/16 1,5A 7-34V SPI (12-bit) TMC246 m. Stalldetection
TMC239
TMC249
Trinamic 1/16 >4,0 7-34V SPI (12-bit) TMC249 m. Stalldetection
TMC261
TMC262
Trinamic 1/256 1,2A/>5,0A 9-59V Takt/Dir,
SPI f. Konfig.
lastabhängiger Strom

schrittmotortreiber.pdf

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14 Responses to “Übersicht über gängige integrierte Schrittmotor-Treiber”

  1. Jan sagt:

    Hallo Herr Ostermann,
    Zurzeit arbeite ich in der Fachschule an einem Schrittmotor-Projekt. Ich suche einen Treiber der einen Schrittmotor mit 4A ansteuern kann. Zudem wäre es von Vorteil wenn dieser auch I²C fähig wäre. Gibt es einen Treiber der diese Kriterien erfüllt? Oder haben Sie eine Idee wie Beide Kriterien erfüllen könnte?
    Gruß Jan

    • Hallo Jan,

      ich nehme an, Sie fragen nach einem IC und nicht nach einem Gerät? Das einzige IC ohne externe Transistoren, das 4A schafft, ist der L6203. Der kann aber kein SPI und benötigt noch einen Stromregler (L6506) und einen µC mit DAC. Alternativ gibt es Brückentreiber von Allegro und Trinamic, die mit externen FETs 4A und mehr erreichen. Neben der Ansteuerung über Takt/Richtung ist meist SPI die verwendete Schnittstelle. TI hat in letzter Zeit ebenfalls einige interessante Treiber-ICs herausgebracht.

      Mit freundlichen Grüßen
      Thorsten Ostermann

  2. Hallo Herr Ostermann,

    gibt es für den TA8435H (IMT-901) eine (pinkompatible) Alternative?
    (Dieser ist abgekündigt und auch nicht mehr verfügbar)

    Danke und Grüße

    • Hallo Herr Eichenberg,

      eine pinkompatible Alternative ist mir nicht bekannt. Wenn überhaupt würde es die bei Toshiba geben, da diese Gehäuseform sehr exotisch ist. Ich nehme mal an, dass Sie bei Nanotec schon angefragt haben?

      Einige Einzelstücke für den Privatbedarf bekommt man u.U. noch bei ebay. Wenn es um eine kommerzielle Anwendung geht werden Sie um eine Neuentwicklung nicht herum kommen. Falls Sie dafür Unterstützung benötigen können Sie sich gerne über http://www.mechapro.de an mich wenden.

      Mit freundlichen Grüßen
      Thorsten Ostermann

  3. Sven Grün sagt:

    Hallo Herr Ostermann,

    für ein Schrittmotorprojekt benutze ich den Schrittmotor LS59 von der Firma Nanotec http://de.nanotec.com/produkte/1168-ls59-linearstellantrieb/.
    Da ich diesen mit einem Raspberry ansteuern möchte, benötige ich natürlich einen Motortreiber. Bisher ist für mich der A4988 von Pololu die beste und günstigste Möglichkeit, den Motor anzusteuern. Allerdings kann ich den Motor mit diesem Motortreiber nur seriell ansteuern, da sonst zu hohe Ströme für den Treiber enstehen. In wie Weit wird dadurch die Leistung vermindert und gibt es eine Alternative zu dem Motortreiber?
    Muss ich bei der Verwendung von dem A4988 etwas beachten?

    Mit freundlichen Grüßen
    Sven Grün

    • Hallo Herr Grün,

      bei serieller Ansteuerung verschenken Sie vor allem im oberen Drehzahlbereich einiges an Drehmoment, siehe auch [1]. „Motorshields“, zu denen ich auch die kleinen Pololu-Boards zähle, eignen sich für „erste Gehversuche“, also für experimentelle Aufbauten. Für den Dauerbetrieb würde ich soetwas nicht empfehlen. Es fehlt an der erforderlichen Kühlfläche, an ausreichend dimensionierten Elkos zum Stützen der Versorgungsspannung sowie an Schutzbeschaltung Eingangs- wie Ausgangsseitig.

      Mit freundlichen Grüßen
      Thorsten Ostermann

      [1] http://www.schrittmotor-blog.de/66/

      • Sven Grün sagt:

        vielen Dank für Ihre Antwort.
        Da dieses Projekt zunächst ein Prototyp ist, reicht dieser Motortreiber als aus. Zumal er nicht bei hohen Drehzahlen betrieben wird.
        Hätten Sie einen alternativen Vorschlag für einen Motortreiber (ansteuerbar mit einem Raspberry), wenn der Prototyp im Dauerbertrieb laufen sollte?

  4. Hallo Herr Grün,

    für 2,8A reicht die Tiny-Step leider auch nicht mehr. Wenn es wirklcih industrietauglich sein soll, käme z.B. die DS1044 von LAM in Frage:
    LAM DS1044 im mechapro Webshop

    Mit freundlichen Grüßen
    Thorsten Ostermann

  5. samir sagt:

    Hi Herr Ostermann.

    Ich arbeite Schrittmotorren Model ST59091008B und Encoder NOE2-05-k06

    Mikrokontroller STM32f4 Discoverxy. aber Encoder arbeitet nicht richtig,

    ich Vermute Mikrokontroller nicht geignet vom Schrittmotor.ist das richtig ?

    Danke.

    M.F.G

    samir

    • Hallo Samir,

      die Frage passt nicht zu diesem Artikel, außerdem kann ich anhand der vorliegenden Informationen nicht weiterhelfen. Ich denke aber schon das man mit einem STM32 einen Encoder auswerten kann, wenn die Verdrahtung und die Software stimmen.

      Mit freundlichen Grüßen
      Thorsten Ostermann

  6. Hakan Bay sagt:

    Hallo Herr Ostermann,

    ich bin seit zwei Tagen auf der Suche nach einem alternativen Antriebssystem.

    Ich habe ein altes 1-Achs Antriebssystem in einer Drehbank für den Mittelsupport, welches nicht mehr funktioniert. Dieses hat 4 Platinen (D1AB145-variamp-varistep-varipuls) aus den 70’ern. Der Motor vom Hersteller Kinex/ München Typ: KS 110.1.200-Ser.-Nr: 8107014- 1,8/ uni-0,4 Ohm/Ph-5,5 A/Ph. Einige Bauteile, die vielleicht als Fehlerursache in Frage kommen könnten sind nicht mehr zu spezifizieren und andere auch nicht mehr erhältlich.
    Kurz: Soll komplett ersetzt werden, d.h. neuer Motor, Schrittmotorendstufe und Controller für den Handbetrieb.

    Die Bedienung des alten 1-Achs Antriebssystems ist wie folgt:
    Vorschub:
    Taster linkslauf/rechtslauf, drehzahl stufenlos regelbar 0,5-166Hz (0,2-50 U/min)
    Eilgang:
    Taster linkslauf/rechtslauf, drehzahl stufenlos regelbar 16-1660Hz (5-500 U/min)

    Welches Drehmoment der alte Motor von Kinex aufbringt kann ich leider nicht ableiten.

    Welche Komponenten (Motor, Schrittmotorendstufe und Controller) könnten Sie mir empfehlen, mit denen ich meinen Support wieder herstellen könnte.

    Vielen Dank!

    Mit freundlichen Grüßen

    Hakan Bay

    • Hallo Hakan,

      bitte melde Dich mit Deiner Anfrage nochmal per E-Mail an mich. Das Thema ist etwas zu komplex um es hier in drei Zeilen abzuhandeln.

      Gehe ich Recht in der Annahme, dass das Motoren mit 110mm Flanschmaß sind? Die Steuerung dürfte dann auch mit einer Ausgangsspannung >50V arbeiten? Bitte schick mir die mechanischen Abmessungen der Motoren und vielleicht ein Bild (bis 1MB) mit. Es gibt von LAM noch Motoren mit diesem Flanschmaß, vielleicht ist da etwas passendes dabei. Die Steuerung kann dann über eine programmierbare Endstufe aus der DS30-Serie gelöst werden. Bei Bedarf kann ich auch die Programmierung übernehmen.

      Mit freundlichen Grüßen
      Thorsten Ostermann

  7. Christian Krause sagt:

    Hallo Thorsten, ich möchte einen Schrittmotor mit dem Amis30522 und einem Atmega 169 betreiben. Leider kommuniziert er nicht mit dem Atmega, also er sagt garnichts. Kannst du mir einen Tipp geben wie das Spi Diagram aussehen muss. Programmiere in Bascom und nutze Software SPI. Zwischen Controller und AMIS habe ich noch einen Line Driver gesetzt. Die SPI Pegel sind i.o.

    MfG Christian

    • Hallo Christian,

      tut mir leid, da kann ich dir nicht helfen. Meine Experimente mit dem 30522 liegen schon zu lange zurück. Ich müsste sowohl den Code als auch den Prototypen raussuchen. Der Chip benötigt auf der MISO-Leitung einen (externen) Pullup, da das ein open-drain Ausgang ist. Vielleicht ist das dein Problem?

      Mit freundlichen Grüßen
      Thorsten Ostermann

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