L6474
Fully integrated microstepping motor driver
Datasheet
-
production data
Applications
Bipolar stepper motor
Description
POWERSO36
HTSSOP28
Features
Operating voltage: 8 - 45 V
7.0 A output peak current (3.0 A
r.m.s.
)
Low R
DS(on)
power MOSFETs
Programmable power MOS slew rate
Up to 1/16 microstepping
Current control with adaptive decay
Non-dissipative current sensing
SPI interface
Low quiescent and standby currents
Programmable non-dissipative overcurrent
protection on all power MOS
Two-level overtemperature protection
The L6474 device, realized in analog mixed
signal technology, integrates a dual low R
DS(on)
DMOS full bridge with all power switches
equipped with an accurate on-chip current
sensing circuitry suitable for non-dissipative
current control and overcurrent protections.
Thanks to a new current control, a 1/16
microstepping is achieved through an adaptive
decay mode which outperforms traditional
implementations.
All data registers, including those used to set
analogue values (i.e.: current control value,
current protection trip point, deadtime, etc.) are
sent through a standard 5 Mbit/s SPI.
A very rich set of protections (thermal, low bus
voltage, overcurrent) makes the L6474 device
“bullet proof” as required by the most demanding
motor control applications.
Table 1. Device summary
Order code
L6474H
L6474HTR
L6474PD
L6474PDTR
Package
HTSSOP28
HTSSOP28
POWERSO36
POWERSO36
Packing
Tube
Tape and reel
Tube
Tape and reel
March 2015
This is information on a product in full production.
DocID022529 Rev 4
1/53
www.st.com
Contents
L6474
Contents
1
2
Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Electrical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.1
2.2
2.3
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Recommended operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Thermal data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3
4
Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Pin connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Pin list . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
5
6
Typical applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
6.8
Device power-up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Logic I/O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Charge pump . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Microstepping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Absolute position counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Step sequence control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Enable and disable commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Internal oscillator and oscillator driver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
6.8.1
6.8.2
Internal oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
External clock source . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
6.9
6.10
6.11
6.12
6.13
6.14
6.15
Overcurrent detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Undervoltage lockout (UVLO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Thermal warning and thermal shutdown . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Reset and standby . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Programmable DMOS slew rate, deadtime and blanking-time . . . . . . . . 25
Integrated analog to digital converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Internal voltage regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2/53
DocID022529 Rev 4
L6474
Contents
6.16
6.17
SYNC pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
FLAG pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
7
Phase current control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
7.1
7.2
7.3
7.4
Peak current control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Auto-adjusted decay mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Auto-adjusted fast decay during the falling steps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Torque regulation (output current amplitude regulation) . . . . . . . . . . . . . . 30
8
9
Serial interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Programming manual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
9.1
Registers and flags description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
9.1.1
9.1.2
9.1.3
9.1.4
9.1.5
9.1.6
9.1.7
9.1.8
9.1.9
9.1.10
9.1.11
9.1.12
9.1.13
ABS_POS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
EL_POS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
MARK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
TVAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
T_FAST . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
TON_MIN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
TOFF_MIN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
ADC_OUT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
OCD_TH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
STEP_MODE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
ALARM_EN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
CONFIG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
STATUS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Command management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
NOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
SetParam (PARAM, VALUE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
GetParam (PARAM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Enable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Disable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
GetStatus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
9.2
Application commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
9.2.1
9.2.2
9.2.3
9.2.4
9.2.5
9.2.6
9.2.7
DocID022529 Rev 4
3/53
53
Contents
L6474
10
Package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
10.1
10.2
HTSSOP28 package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
POWERSO36 package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
11
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
4/53
DocID022529 Rev 4
L6474
List of tables
List of tables
Table 1.
Table 2.
Table 3.
Table 4.
Table 5.
Table 6.
Table 7.
Table 8.
Table 9.
Table 10.
Table 11.
Table 12.
Table 13.
Table 14.
Table 15.
Table 16.
Table 17.
Table 18.
Table 19.
Table 20.
Table 21.
Table 22.
Table 23.
Table 24.
Table 25.
Table 26.
Table 27.
Table 28.
Table 29.
Table 30.
Table 31.
Table 32.
Table 33.
Table 34.
Table 35.
Table 36.
Table 37.
Table 38.
Table 39.
Device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Recommended operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Thermal data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Typical application values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
CL values according to external oscillator frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Register map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
EL_POS register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Torque regulation register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
T_FAST register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Maximum fast decay times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Minimum ON time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Minimum OFF time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
ADC_OUT value and torque regulation feature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Overcurrent detection threshold . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
STEP_MODE register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Step mode selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
SYNC signal source . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
ALARM_EN register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
CONFIG register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Oscillator management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Overcurrent event . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Programmable power bridge output slew rate values. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
External torque regulation enable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
OFF time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
STATUS register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
STATUS register DIR bit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Application commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
NOP command structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
SetParam command structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
GetParam command structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
HardStop command structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Disable command structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
GetStatus command structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
HTSSOP28 package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
POWERSO36 package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
DocID022529 Rev 4
5/53
53
京公网安备 11010802033920号
EEWORLD
