專利名稱：兩相小功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種兩相小功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器。
背景技術(shù)：
步進(jìn)電機(jī)是一種作為控制用的特種電機(jī)，是把數(shù)字量轉(zhuǎn)化為角位移的電氣傳動(dòng)器件，它的轉(zhuǎn)動(dòng)與控制脈沖同步，步距誤差不長期積累，可以組成結(jié)構(gòu)較為簡單而又具有一定精度的開環(huán)控制系統(tǒng)，也可在要求更高的精度時(shí)組成閉環(huán)控制系統(tǒng)。步進(jìn)電機(jī)由于高精度的定位控制、位置及速度控制簡便、步距誤差無累積等優(yōu)點(diǎn)，在低負(fù)載、低速度的工業(yè)控制中應(yīng)用十分廣泛。它被廣泛運(yùn)用于數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)化生產(chǎn)線、工業(yè)儀器儀表、計(jì)算機(jī)設(shè)備等領(lǐng)域中，成為不可或缺的重要電機(jī)組件。但是，步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行不能由普通的交直流電源供電，需要專用的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，所以步進(jìn)電機(jī)的性能很大程度上取決于其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)性能的優(yōu)劣。目前，市場上的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器大多是由單片機(jī)和分立元件組成，系統(tǒng)集成度低，抗干擾能力差，步距角分辨率不高，導(dǎo)致步進(jìn)電機(jī)定位精度不高，存在失步、振蕩、發(fā)熱量大、噪聲大等問題，制約了步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用。為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，人們進(jìn)行了長期的探索，提出了各式各樣的解決方案。例如，中國專利文獻(xiàn)公開了一種兩相步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器[申請?zhí)?00920204601. 9]，包括主控芯片電路、雙H橋驅(qū)動(dòng)電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、電流采樣電路，以及雙H橋MOSFET電路，設(shè)有由兩級運(yùn)算放大器級聯(lián)組成的電流比例積分調(diào)節(jié)電路、帶有三角波生成電路的PWM信號生成電路，PWM信號生成電路是PWM頻率為電機(jī)電流變化頻率1/2、且在續(xù)流階段采用同步整流技術(shù)的PWM信號生成電路。上述方案在一定程度上緩解了兩相步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器發(fā)熱的問題，減少了電流紋波，使得步進(jìn)電機(jī)發(fā)熱量小，但是仍然存在著結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜，電機(jī)定位精度不高，存在失步、振蕩、噪聲大的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對上述問題，提供一種設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單可靠，電機(jī)定位精度高，振動(dòng)小的兩相小功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了下列技術(shù)方案本兩相小功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器，包括能根據(jù)信號輸入與輸出處理運(yùn)算數(shù)據(jù)的中央處理單元，在中央處理單元上連接有能控制信號接入的信號接口模塊，其特征在于，所述的中央處理單元上還連接有能控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)的相序信號模塊，在相序信號模塊上連接有能根據(jù)相序信號模塊輸入的信號確定電機(jī)啟停的驅(qū)動(dòng)控制模塊，在驅(qū)動(dòng)控制模塊上連接有能檢測驅(qū)動(dòng)控制模塊工作電流且能將檢測結(jié)果反饋至中央處理單元的電流檢測模塊。在上述的兩相小功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器中，所述的驅(qū)動(dòng)控制模塊包括兩路全H橋驅(qū)動(dòng)電路。[0009]在上述的兩相小功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器中，所述的中央處理單元上還連接有能根據(jù)中央處理單元發(fā)出的信號對中央處理單元進(jìn)行電路保護(hù)的電路保護(hù)模塊。在上述的兩相小功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器中，所述的電路保護(hù)模塊包括過壓電路、欠壓電路、過流電路以及過熱電路。在上述的兩相小功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器中，所述的中央處理單元還連接有用于用戶設(shè)置信號輸入的細(xì)分電流設(shè)置電路。在上述的兩相小功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器中，所述的細(xì)分電流設(shè)置電路連接有通訊端口模塊。在上述的兩相小功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器中，所述的中央處理單元連接有內(nèi)部電源模塊。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本兩相小功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器的優(yōu)點(diǎn)在于設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單可靠，抗干擾能力強(qiáng)，步距角分辨率高，步進(jìn)電機(jī)定位精度高，發(fā)熱量小，振動(dòng)小，噪聲小，且效率高。

圖I是本實(shí)用新型提供的結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本實(shí)用新型提供的具體電路圖。圖中，中央處理單元I、信號接口模塊2、相序信號模塊3、驅(qū)動(dòng)控制模塊4、電流檢測模塊5、電路保護(hù)模塊6、細(xì)分電流設(shè)置電路7、通訊端口模塊71、內(nèi)部電源模塊8。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖1、2所示，本兩相小功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器，包括能根據(jù)信號輸入與輸出處理運(yùn)算數(shù)據(jù)的中央處理單元1，中央處理單元I上連接有能控制信號接入的信號接口模塊2，中央處理單元I上還連接有能控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)的相序信號模塊3，在相序信號模塊3上連接有能根據(jù)相序信號模塊3輸入的信號確定電機(jī)啟停的驅(qū)動(dòng)控制模塊4，在驅(qū)動(dòng)控制模塊4上連接有能檢測驅(qū)動(dòng)控制模塊4工作電流且能將檢測結(jié)果反饋至中央處理單元I的電流檢測模塊5。驅(qū)動(dòng)控制模塊4包括兩路全H橋驅(qū)動(dòng)電路，中央處理單元I上還連接有能根據(jù)中央處理單元I發(fā)出的信號對中央處理單元I進(jìn)行電路保護(hù)的電路保護(hù)模塊6，電路保護(hù)模塊6包括過壓電路、欠壓電路、過流電路以及過熱電路，中央處理單元I還連接有用于用戶設(shè)置信號輸入的細(xì)分電流設(shè)置電路7，細(xì)分電流設(shè)置電路7連接有通訊端口模塊71，中央處理單元I連接有內(nèi)部電源模塊8。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了中央處理單元I、信號接口模塊2、相序信號模塊3、驅(qū)動(dòng)控制模塊4、電流檢測模塊5、電路保護(hù)模塊6、細(xì)分電流設(shè)置電路7、通訊端口模塊71、內(nèi)部電源模塊8等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地CN 202663337 U說明書 3/3 頁
描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。
權(quán)利要求1.一種兩相小功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器，包括能根據(jù)信號輸入與輸出處理運(yùn)算數(shù)據(jù)的中央處理單元(I)，在中央處理單元(I)上連接有能控制信號接入的信號接口模塊(2)，其特征在于，所述的中央處理單元(I)上還連接有能控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)的相序信號模塊(3)，在相序信號模塊(3)上連接有能根據(jù)相序信號模塊(3)輸入的信號確定電機(jī)啟停的驅(qū)動(dòng)控制模塊(4)，在驅(qū)動(dòng)控制模塊(4)上連接有能檢測驅(qū)動(dòng)控制模塊(4)工作電流且能將檢測結(jié)果反饋至中央處理單元(I)的電流檢測模塊(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的兩相小功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器，其特征在于，所述的驅(qū)動(dòng)控制模塊(4)包括兩路全H橋驅(qū)動(dòng)電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的兩相小功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器，其特征在于，所述的中央處理單元(I)上還連接有能根據(jù)中央處理單元(I)發(fā)出的信號對中央處理單元(I)進(jìn)行電路保護(hù)的電路保護(hù)模塊(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的兩相小功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器，其特征在于，所述的電路保護(hù)模塊(6)包括過壓電路、欠壓電路、過流電路以及過熱電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4所述的兩相小功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器，其特征在于，所述的中央處理單元(I)還連接有用于用戶設(shè)置信號輸入的細(xì)分電流設(shè)置電路(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的兩相小功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器，其特征在于，所述的細(xì)分電流設(shè)置電路(7)連接有通訊端口模塊(71)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的兩相小功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器，其特征在于，所述的中央處理單元(I)連接有內(nèi)部電源模塊(8)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種兩相小功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器。它解決了現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)不夠合理等問題。包括能根據(jù)信號輸入與輸出處理運(yùn)算數(shù)據(jù)的中央處理單元，在中央處理單元上連接有能控制信號接入的信號接口模塊，中央處理單元上還連接有能控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)的相序信號模塊，在相序信號模塊上連接有能根據(jù)相序信號模塊輸入的信號確定電機(jī)啟停的驅(qū)動(dòng)控制模塊，在驅(qū)動(dòng)控制模塊上連接有能檢測驅(qū)動(dòng)控制模塊工作電流且能將檢測結(jié)果反饋至中央處理單元的電流檢測模塊。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本兩相小功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器的優(yōu)點(diǎn)在于抗干擾能力強(qiáng)，步距角分辨率高，步進(jìn)電機(jī)定位精度高，發(fā)熱量小，振動(dòng)小，噪聲小，且效率高。
文檔編號H02P8/00GK202663337SQ201220201628
公開日2013年1月9日 申請日期2012年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月8日
發(fā)明者吳澤明 申請人:常州澤明自動(dòng)化設(shè)備有限公司