[0036] 例如,W4细分为例,按上式给绕组通入电流,可得到图1所示的4细分驱动式磁 场合成矢量图。
[0037] 本实用新型设及一种步进电机细分驱动器,如图2所示,主要包括主控制器1、双 路16位DA转换器2、步进电机驱动电路3及电流采样电路4。其中步进电机驱动电路3包 括斩波电路31和桥式电路32。其中,
[0038] 所述主控制器1的输出端与双路16位DA转换器2的输入端均连接,从而在主控 制器1的控制下输出参考电压;主控制器1的输出端还与斩波电路31的输入端相连接,W 控制桥式电路32的桥臂的导通方向;
[0039] 所述双路16位DA转换器2的输出端均连接至斩波电路31的输入端,斩波电路31 的输出端连接至桥式电路32的输入端,桥式电路32的输出端连接步进电机M;
[0040] 所述电流采样电路4连接于斩波电路31的输入端与桥式电路32的输出端之间, W对采样的步机电机M的相电流进行滤波。
[0041] 优选地,本新型步进电机细分驱动器还包括按键5,该按键5与主控制器1连接,W 对驱动器的细分数、步进电机的绕组输出电流的大小和正反转进行选择,W及改变步进电 机的转速。
[0042]优选地,所述主控制器1为51单片机。所述斩波电路31为内部自带两个比较器 的L650抓巧片。所述桥式电路32为H桥L298N巧片。所述电流采样电路4为RC-阶有 源低通滤波器。具体而言,电流采样电路4包括两个相电流采样电路和两个低通滤波电路, 相电流采样电路的输入端与桥式电路32的相电流输出端相连接,相电流采样电路的输出 端与低通滤波器的输入端相连,低通滤波器的输出端与斩波电路31的输入端相连接。
[0043] 本新型两相步进电机细分驱动器,通过按键5选择细分数、电机绕组输出电流的 大小和电机的正反转,可W通过不同的频率来改变电机的转速。在控制电路的作用下,双路 16位DA转换器2输出参考电压,电流采样电路4跟踪步进电机M的两相相电流的变化,通 过转换变为电压,并经过滤波后,利用L650抓巧片内部自带比较器,与双路DA输出电压进 行比较,通过比较来控制L298N桥式电路的开关,同时通过单片机控制L298N的桥臂的导通 方向,来改变电机相电流的方向,实现恒流斩波来控制电机的转动。
[0044] 由于系统要求DA输出的参考电压为正弦波,细分数达到128细分及W上,且电机 的转速要求随输入的脉冲频率来改变,利用单片机控制DA数模转换器,来产生正弦波参考 电压。因此,系统对DA的精度要求比较高,理论上16位的DA可W满足256细分设计要求。 假设参考电压为IV,系统运行在128细分时,部分正弦波在一定角度时的值与16位DA的输 出值如下面表1所示。由表1可知16位DA输出值与理想的正弦波十分接近,相对误差小 于0.0001%,可W满足128细分的设计要求。
1. 一种步进电机细分驱动器,其特征在于:主要包括主控制器、双路16位DA转换器、 步进电机驱动电路及电流采样电路,步进电机驱动电路包括斩波电路和桥式电路;其中,双 路16位DA转换器的输入端均与主控制器的输出端连接,在主控制器的控制下输出参考电 压;双路16位DA转换器的输出端均连接至斩波电路的输入端,斩波电路的输出端连接至桥 式电路的输入端,桥式电路的输出端连接步进电机;主控制器的输出端与斩波电路的输入 端相连接,以控制桥式电路的桥臂的导通方向;电流采样电路连接于斩波电路的输入端与 桥式电路的输出端之间,以对采样的步机电机相电流进行滤波。
2. 如权利要求1所述的一种步进电机细分驱动器,其特征在于:所述双路16位DA转 换器的每一个由两个具有8位DA转换功能的数字电位器以及一个运算放大器,通过组成加 法器运算放大电路而构成。
3. 如权利要求1所述的一种步进电机细分驱动器,其特征在于:所述电流采样电路包 括两个相电流采样电路和两个低通滤波电路,相电流采样电路的输入端与桥式电路的相电 流输出端相连接,相电流采样电路的输出端与低通滤波器的输入端相连,低通滤波器的输 出端与斩波电路的输入端相连接。
4. 如权利要求1所述的一种步进电机细分驱动器,其特征在于:所述主控制器为51单 片机。
5. 如权利要求1所述的一种步进电机细分驱动器,其特征在于:所述斩波电路为内部 自带两个比较器的L650?芯片。
6. 如权利要求1所述的一种步进电机细分驱动器,其特征在于:所述桥式电路为H桥 L298N芯片。
7. 如权利要求1所述的一种步进电机细分驱动器,其特征在于:所述电流采样电路为 RC-阶有源低通滤波器。
8. 如权利要求1所述的一种步进电机细分驱动器,其特征在于:步进电机细分驱动器 还包括按键,该按键与主控制器连接,对驱动器的细分数、步进电机的绕组输出电流的大小 和正反转进行选择,以及改变步进电机的转速。
【专利摘要】本实用新型公开一种步进电机细分驱动器,主要包括主控制器、双路16位DA转换器、步进电机驱动电路及电流采样电路,步进电机驱动电路包括斩波电路和桥式电路;双路16位DA转换器的输入端均与主控制器的输出端连接,双路16位DA转换器的输出端均连接至斩波电路的输入端,斩波电路的输出端连接至桥式电路的输入端,桥式电路的输出端连接步进电机;主控制器的输出端与斩波电路的输入端相连接,电流采样电路连接于斩波电路的输入端与桥式电路的输出端之间。本新型基于分立器件构成恒流斩波正弦细分驱动器,具有细分数高,细分选择范围广,电机输出电流大优点,而且控制可靠灵活,适用性好,性价比高,具有较强的实用特点。