5V数字信号，同时实现了DSP电路与步进电机驱动器5之间 的隔离。
[0028]DC/DC电路选用LD5A24S5J和LD30CBOT3V3/1V9J电源模块，其中LD5A24S5J将 26V转为5￥，0)3008^)3￥3/1￥91将5￥转为3.3￥和1.9￥，03?电路使用3.3￥和1.9￥，信号隔离 电路使用5V，被测设备步进电机驱动器5使用26V和5V。
[0029] 1〇个乒乓开关分别为:第一开关6a、第二开关6b、第三开关6c、第四开关6d、第五开 关6e、第六开关6f第七开关6g、第八开关6h、第九开关6i、第十开关6j，这些乒乓开关全部为 两位开关，开关下扳为关闭，开关上扳为打开。第一开关6a设置步进电机启动和停止两种状 态，该开关打开时步进电机启动，关闭时步进电机停止。第六开关6f设置步进电机顺时针和 逆时针两个转动方向，该开关打开时步进电机顺时针方向转动，关闭时步进电机逆时针方 向转动，顺时针和逆时针都是针对正视前面板而言。
[0030]第二开关6b、第三开关6c、第四开关6d、第五开关6e这4个乒乓开关用于组合设置 16档不同的步进电机测试速度，具体来说就是本发明提供的装置给被测设备步进电机驱动 器5输出16个不同频率的占空比为50 %的PWM信号，频率值分别为200Hz、500Hz、ΙΚΗζ、2KHz、 4KHz、6KHz、8KHz、ΙΟΚΗζ、15KHz、20KHz、25KHz、30KHz、35KHz、40KHz、45KHz、50KHz，步进电机 测试速度与第二开关6b、第三开关6c、第四开关6d、第五开关6e组合的对应关系详见表1。表 1中的"开"表示开关处于打开状态，"关"表示开关处于关闭状态。
[0031] 由于步进电机为1000步/转，测试时步进电机驱动器不进行细分，所以步进电机实 际转速为x/1000(转/秒），x表示单位为Hz的测试速度，例如测试速度为2KHZ，则X=2000，X/ 1000 = 2，步进电机实际转速就为2转/秒。
[0032]表1
[0034]第七开关6g、第八开关6h、第九开关6i、第十开关6j这4个乒乓开关用于组合设置 16档不同的步进电机测试加速度，加速度值分别为0.5KHZ/S、lKHZ/S、2KHZ/S、4KHz/S、 6KHz/S、8KHz/S、10KHz/S、20KHz/S、30KHz/S、40KHz/S、50KHz/S、60KHz/S、70KHz/S、80KHz/ 3、901(他/3、10010^/3，步进电机测试加速度与第七开关68、第八开关611、第九开关6丨、第十 开关6j开关组合的对应关系详见表2。表2中的"开"表示开关处于打开状态，"关"表示开关 处于关闭状态。
[0037]本发明在测试步进电机驱动器加速、减速性能时，首先通过第二开关6b、第三开关 6c、第四开关6d、第五开关6e设置步进电机测试速度，接着通过第七开关6g、第八开关6h、第 九开关6i、第十开关6j设置步进电机测试加速度，再通过第六开关6f设置步进电机方向，然 后打开第一开关6a启动加速测试，本发明提供的装置给被测设备步进电机驱动器输出PWM 信号，频率从10Hz开始启动，按照设置好的测试加速度匀加速逐渐升高频率，频率升到设置 好的测试速度后保持该频率，看步进电机是否能不堵转运转到测试速度，接着关闭第一开 关6a开始减速测试，频率从刚才的保持频率开始，按照设置好的测试加速度匀减速逐渐降 低频率，直到频率为〇,看步进电机是否不堵转停止运转。
[0038]可以根据实际测试需要，多次重复上述测试步骤，通过设置16档不同的步进电机 测试速度和16档不同的步进电机测试加速度，以及对步进电机转动方向、启动和停止 控 制，实现对步进电机驱动器顺时针、逆时针两方向16种测试速度下的加速、减速性能定 量测试。
[0039]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形 也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种步进电机驱动器加速与减速性能测试装置，其特征在于，包括机箱和控制板，所 述机箱的后面板安装有26V直流电源输入接口以及与被测设备步进电机驱动器的连接接 口；机箱的前面板安装有步进电机与若干乒乓开关，所述乒乓开关包括步进电机启动控制 开关、步进电机方向控制开关、用于设置步进电机测试速度的开关以及用于设置步进电机 测试加速度的开关;所述控制板位于机箱内，用于根据所述前面板的乒乓开关设置状态，输 出步进电机方向信号和相应频率信号通过与被测设备步进电机驱动器的连接接口输出给 被测设备步进电机驱动器;还通过所述与被测设备步进电机驱动器的连接接口将被测设备 步进电机驱动器输出的三相信号传输给所述步进电机，以驱动所述步进电机转动进行测 试。2. 如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述若干乒乓开关为10个，所述控制板 的控制电路包括DSP电路、信号隔离电路和DC/DC电路； 所述DSP电路选用TMS320F28335DSP芯片作为数据处理器，DSP电路通过I/O接口采集前 面板的10个乒乓开关信号，然后进行运算控制处理，输出控制步进电机方向的I/O信号和控 制步进电机转速的占空比为50%的PWM信号，这两信号为3.3V数字信号； 信号隔离电路选用HCPL-063N光藕，供电电压5V，该信号隔离电路用于把DSP电路输出 的3.3V数字信号转为被测设备步进电机驱动器所需要的5V数字信号，同时实现DSP电路与 步进电机驱动器之间的隔离； DC/DC电路选用LD5A24S5J和LD30CBOT3V3/1V9J电源模块，其中LD5A24S5J将 26V转 为5￥，1^3008503￥3/1￥幻将5￥转为3.3￥和1.9￥，05?电路使用3.3￥和1.9￥，信号隔离电 路使用5V，被测设备步进电机驱动器使用26V和5V。3. 如权利要求2所述的测试装置，其特征在于，10个所述乒乓开关分别为:第一开关 (6a)、第二开关(6b)、第三开关(6c)、第四开关(6d)、第五开关(6e)、第六开关(6f)、第 七开关(6g)、第八开关(6h)、第九开关(6i)和第十开关(6j)，这10个乒乓开关全部为两位开 关;第一开关(6a)用于设置步进电机的启动和停止两种状态;第六开关(6f)用于设置步进 电机顺时针和逆时针两个转动方向； 第二开关(6b)、第三开关(6c)、第四开关(6d)、第五开关(6e)这4个乒乓开关用于组合 设置16档不同的步进电机测试速度； 第七开关(6g)、第八开关(6h)、第九开关(6i)、第十开关(6j)这4个乒乓开关用于组 合设置16档不同的步进电机测试加速度。4. 一种利用权利要求3所述的装置进行步进电机驱动器加速与减速性能测试的方法， 其特征在于，包括以下步骤： 先连接被测设备步进电机驱动器和26V直流电源，然后顺序进行如下操作:①通过所述 第二开关(6b)、第三开关(6c)、第四开关(6d)、第五开关(6e)设置步进电机测试速度;②通 过所述第七开关(6g)、第八开关(6h)、第九开关(6i)和第十开关(6j)设置步进电机测试加 速度;③通过所述第六开关(6f)设置步进电机方向；④打开所述第一开关(6a)控制步进电 机启动，看步进电机是否能按设置好的加速度不堵转运转到测试速度，对步进电机驱动器 加速性能进行测试;⑤关闭所述第一开关(6a)，看步进电机是否能按设置好的加速度不堵 转停止运转，对步进电机驱动器减速性能进行测试。
【专利摘要】本发明涉及一种步进电机驱动器加速与减速性能测试装置及方法，属于步进电机驱动器性能测试技术领域。本发明通过设计由机箱和控制板组成的测试装置及相应的测试方法，实现了对步进电机驱动器加速与减速性能进行定量测试，该装置结构简单，操作方便，该方法测试花费时间短，测试效率高。
【IPC分类】G01R31/34
【公开号】CN105425151
【申请号】CN201510847782
【发明人】不公告发明人
【申请人】梁旭
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月27日