在現代服務機器人、協作機器人及工業機械臂中，伺服關節作為執行機構的核心部件，直接影響整機的負載能力、運動精度和響應速度。為滿足不同功率等級和集成度需求，ADI Trinamic提供了一系列面向伺服關節的高性能電機控制方案，涵蓋從單片集成驅動芯片到多協議編碼器解碼芯片的完整產品組合。

高集成度單片伺服控制器：TMC9660

TMC9660是一款高度集成的70V/2A智能伺服控制芯片，適用于中小型功率伺服關節設計。其內部集成了以下關鍵模塊：

ARM? Cortex?-M3 MCU核心：用于運行底層控制邏輯；

三環閉環控制引擎（位置、速度、電流）：支持高速閉環調節；

70V/2A柵極驅動器（GDRV）：可直接驅動外部功率MOSFET；

LDO與Buck轉換器：簡化電源設計；

硬件FOC引擎：無需編寫復雜算法即可實現高效磁場定向控制；

8點加減速軌跡發生器（Ramp Generator）：優化啟停過程中的運動平滑性。

該芯片支持高達100kHz的伺服環路更新頻率，確保快速動態響應，適用于對實時性要求較高的機器人應用。

智能步進電機驅動方案：TMC5240

對于采用步進電機構建的輕型伺服系統，TMC5240提供了完整的控制+驅動一體化解決方案。該芯片具備以下關鍵技術特性：

支持SPI/UART通信接口，便于主控集成；

內置“八點”加減速規劃器，實現平穩定位；

256微步細分分度器，提升運動分辨率；

集成36V、2.1A RMS輸出的H橋結構（峰值3A，最大保護限值5A）；

ICS（集成電流傳感）技術，實現非接觸式電流檢測；

StealthChop2?靜音斬波技術，在低速下實現無噪聲運行；

自動切換靜音模式與高速模式，無抖動過渡。

TMC5240不僅適合于需要精密控制的小型關節或執行器，還可廣泛應用于自動化設備、實驗室儀器等對噪音和精度敏感的應用場景。

多協議絕對值編碼器解碼器：TMC8100

為實現高精度閉環控制，伺服系統通常依賴高質量的位置反饋信號。TMC8100正是為此而設計的一款多協議編碼器接口芯片，其主要功能包括：

支持主流絕對值編碼器協議：SSI、BiSS C、EnDat、Tamagawa；

兼容增量式編碼器輸入；

提供SPI或高速UART接口，與主控或驅動芯片連接；

可配合TMC6460或TMC9660使用，實現編碼器信號的高速采集與處理；

內部集成時鐘同步機制，確保數據傳輸穩定可靠。

該芯片是構建高精度伺服控制系統的關鍵組件，尤其適用于需多圈絕對位置保持的機器人關節、工業伺服電機等應用。

結語

綜上所述，ADI Trinamic提供的TMC9660、TMC5240與TMC8100三款芯片分別覆蓋了伺服系統的驅動控制、步進控制與編碼器解碼三大核心環節，構成了一套完整的機器人伺服關節開發平臺。工程師可根據具體應用場景選擇合適的器件組合，以實現從低成本到高性能的多樣化伺服控制方案。

注：我司是代理銷售ADI旗下全系列IC電子元器件，如需TMC9660、TMC5240與TMC8100產品規格書、樣片測試、采購、BOM配單等需求，請加客服微信：13310830171。