新型二相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種低成本的新型二相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器。
【背景技術(shù)】
[0002]以往全模擬式兩相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，采用DA模塊生成細(xì)分電流給定信號，實(shí)現(xiàn)控制兩相步進(jìn)電機(jī)的兩相電流，這種方式中DA模塊的成本比較高，其成本與整個(gè)控制電路的成本相當(dāng)，為了降低驅(qū)動器的成本需要開發(fā)一款新型的低成本的兩相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型提供一種新型二相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，采用分壓電阻串聯(lián)和模擬選擇器的配合代替DA模塊控制二相步進(jìn)電機(jī)的電流的給定，既保證了精度的要求，又降低了生產(chǎn)成本。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所要采用的技術(shù)方案是:一種新型二相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，包括控制器、電流基準(zhǔn)電路、信號處理電路和驅(qū)動電路，所述控制器、電流基準(zhǔn)電路、信號處理電路和驅(qū)動電路依次信號連接，
[0005]具體的，所述電流基準(zhǔn)電路包括多個(gè)串聯(lián)在電源VCC與地之間的分壓電阻和模擬選擇器，相鄰分壓電阻之間具有一個(gè)電壓引出端，所述電壓引出端與模擬選擇器的數(shù)據(jù)輸入端連接，所述模擬選擇器上設(shè)有與所述控制器連接的選通信號端以及作為數(shù)據(jù)處理電路的輸入信號的基準(zhǔn)信號輸出端；采用串聯(lián)電阻分壓產(chǎn)生不同的電壓值信號，再通過控制器控制模擬選擇器選擇具體的電壓值信號，實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)細(xì)分電流的給定信號，采用不同的供電電源和分壓電阻可以給定不同的電壓值信號的幅度和跨度完成電機(jī)的細(xì)分控制。
[0006]具體的，所述信號處理電路包括誤差信號放大電路、PID調(diào)節(jié)電路、PffM斬波電路和比較器，所述誤差信號放大電路、PID調(diào)節(jié)電路、比較器和驅(qū)動電路依次連接形成閉合的回路，所述驅(qū)動電路輸出電流反饋信號，所述電流反饋信號與所述基準(zhǔn)信號均連接所述誤差信號放大電路的信號輸入端，所述PID調(diào)節(jié)電路的輸出信號端和PffM斬波電路的輸出信號端均連接所述比較器的輸入信號端。基準(zhǔn)信號為模擬選擇器生成的電壓正弦波，電流反饋信號為電機(jī)相電流流過采樣電阻產(chǎn)生的電壓值，兩者比較的差值先經(jīng)過誤差信號放大電路進(jìn)行信號的放大，再經(jīng)過PID調(diào)節(jié)電路調(diào)節(jié)；PID調(diào)節(jié)后的信號與PffM斬波電路生成的固定頻率的三角波通過比較器進(jìn)行比較，生成PffM波形控制驅(qū)動電路。
[0007]進(jìn)一步，所述分壓電阻為九個(gè)，所述電壓引出端為八個(gè)，所述模擬選擇器為八選一模擬選擇器，八個(gè)所述電壓引出端與所述八選一模擬選擇器的八路數(shù)據(jù)輸入端連接。采用八路電壓值信號完成給定電流值的輸出，達(dá)到模擬正弦波的效果。九個(gè)分壓電阻產(chǎn)生八個(gè)電壓值，控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行要分別在A路、B路生成相差90°的正弦波電流，使用八個(gè)電壓值模擬出電機(jī)運(yùn)行所需的正弦波電流。模擬選擇器的作用是生成模擬電壓正弦波對應(yīng)控制的電流值。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型提供的一種新型二相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，采用分壓電阻串聯(lián)進(jìn)行分壓得到不同的電壓值，將電壓值連接到比較器的輸入端，由控制器控制模擬選擇器的選通信號，來實(shí)現(xiàn)選擇的電壓值的輸入實(shí)現(xiàn)電流基準(zhǔn)的選擇，采用上述結(jié)構(gòu)代替DA模塊控制二相步進(jìn)電機(jī)的電流的給定，既保證了精度的要求，又降低了生產(chǎn)成本，電路簡單可靠便于設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。
【附圖說明】
[0009]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0010]圖1是本實(shí)用新型二相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的原理圖。
[0011]圖2是圖1中電流基準(zhǔn)電路的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作詳細(xì)的說明。此圖為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。
[0013]如圖1-2所示，本實(shí)用新型的一種新型二相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，包括控制器、電流基準(zhǔn)電路、信號處理電路和驅(qū)動電路，控制器、電流基準(zhǔn)電路、信號處理電路和驅(qū)動電路依次信號連接。
[0014]其中，電流基準(zhǔn)電路包括九個(gè)串聯(lián)在5V電源VCC與地之間的分壓電阻R1-R9和一個(gè)八選一模擬選擇器，相鄰分壓電阻之間具有一個(gè)電壓引出端，因此九個(gè)分壓電阻共有八個(gè)電壓引出端，八個(gè)電壓引出端與模擬選擇器的八路數(shù)據(jù)輸入端D0-D7 —一對應(yīng)連接，模擬選擇器上設(shè)有與控制器連接的選通信號端ABC以及作為數(shù)據(jù)處理電路的輸入信號的基準(zhǔn)信號輸出端Y;采用八路電壓值信號完成給定電流值的輸出，達(dá)到模擬正弦波的效果。
[0015]信號處理電路包括誤差信號放大電路、PID調(diào)節(jié)電路、PffM斬波電路和比較器。
[0016]工作時(shí)，控制器根據(jù)輸入的脈沖信號、方向信號和細(xì)分的設(shè)定值來判斷需要的基準(zhǔn)電流值，然后輸出基準(zhǔn)電流值對應(yīng)的選通信號。控制器輸出的選通信號連接到模擬選擇器的選通信號輸入端ABC，模擬選擇器根據(jù)選通信號選擇對應(yīng)的八路分壓電阻產(chǎn)生的電壓值作為基準(zhǔn)信號輸出，通過模擬選擇器的輸出端Y輸出基準(zhǔn)信號?；鶞?zhǔn)信號是模擬選擇器生成的電壓正弦波，電流反饋信號是電機(jī)相電流流過采樣電阻產(chǎn)生的電壓值，將基準(zhǔn)信號與電流反饋信號進(jìn)行比較，比較的差值經(jīng)過誤差信號放大電路進(jìn)行放大，再經(jīng)過PID調(diào)節(jié)電路的調(diào)節(jié)后作為比較器的一路輸入，PWM斬波電路生成的固定頻率的三角波作為比較器的另一路輸入，比較器將兩路信號進(jìn)行比較，通過比較器的比較后生成PWM波形控制驅(qū)動電路。
[0017]在電流基準(zhǔn)電路中，電源VCC的總電壓值的大小以及每個(gè)分壓電阻的阻值決定分壓信號引出端的電壓值的大小，采用串聯(lián)電阻分壓產(chǎn)生不同的電壓值信號，再通過控制器控制模擬選擇器選擇具體的電壓值信號，實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)細(xì)分電流的給定信號，采用不同的電源VCC和分壓電阻可以給定不同電壓值信號的幅度和跨度完成電機(jī)的細(xì)分控制。
[0018]以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)的工作人員完全可以在不偏離本實(shí)用新型的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型二相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，包括控制器、電流基準(zhǔn)電路、信號處理電路和驅(qū)動電路，所述控制器、電流基準(zhǔn)電路、信號處理電路和驅(qū)動電路依次信號連接，其特征在于: 所述電流基準(zhǔn)電路包括多個(gè)串聯(lián)在電源與地之間的分壓電阻和模擬選擇器，相鄰分壓電阻之間具有一個(gè)電壓引出端，所述電壓引出端與模擬選擇器的數(shù)據(jù)輸入端連接，所述模擬選擇器上設(shè)有與所述控制器連接的選通信號端以及作為數(shù)據(jù)處理電路的輸入信號的基準(zhǔn)信號輸出端； 所述信號處理電路包括誤差信號放大電路、PID調(diào)節(jié)電路、PWM斬波電路和比較器，所述誤差信號放大電路、PID調(diào)節(jié)電路、比較器和驅(qū)動電路依次連接形成閉合的回路，所述驅(qū)動電路輸出電流反饋信號，所述電流反饋信號與所述基準(zhǔn)信號均連接所述誤差信號放大電路的信號輸入端，所述PID調(diào)節(jié)電路的輸出信號端和PWM斬波電路的輸出信號端均連接所述比較器的輸入信號端。2.如權(quán)利要求1所述的新型二相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，其特征在于:所述分壓電阻為九個(gè)，所述電壓引出端為八個(gè)，所述模擬選擇器為八選一模擬選擇器，八個(gè)所述電壓引出端與所述八選一模擬選擇器的八路數(shù)據(jù)輸入端連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種新型二相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，包括控制器、電流基準(zhǔn)電路、信號處理電路和驅(qū)動電路，所述控制器、電流基準(zhǔn)電路、信號處理電路和驅(qū)動電路依次信號連接，所述電流基準(zhǔn)電路包括模擬選擇器和多個(gè)串聯(lián)在電源與地之間的分壓電阻，相鄰分壓電阻的電壓引出端與模擬選擇器的數(shù)據(jù)輸入端連接，所述模擬選擇器的選通信號端與所述控制器連接，所述模擬選擇器的數(shù)據(jù)輸出端信號作為數(shù)據(jù)處理電路的基準(zhǔn)信號輸入。本實(shí)用新型提供新型二相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，采用分壓電阻串聯(lián)和模擬選擇器的配合代替DA模塊控制二相步進(jìn)電機(jī)的電流的給定，既保證了精度的要求，又降低了生產(chǎn)成本。
【IPC分類】H02P8/14
【公開號】CN204761349
【申請?zhí)枴緾N201520470878
【發(fā)明人】肖錦, 梁凱, 周菜
【申請人】常州創(chuàng)偉電機(jī)電器有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月2日