专利名称：三相小功率步进电机驱动控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于步进电动机技术领域，尤其是涉及一种三相小功率步进电机驱动控制器。
背景技术：
步进电机是一种作为控制用的特种电机，是把数字量转化为角位移的电气传动器件，它的转动与控制脉冲同步，步距误差不长期积累，可以组成结构较为简单而又具有一定精度的开环控制系统，也可在要求更高的精度时组成闭环控制系统。步进电机由于高精度的定位控制、位置及速度控制简便、步距误差无累积等优点，在低负载、低速度的工业控制中应用十分广泛。它被广泛运用于数控机床、自动化生产线、工业仪器仪表、计算机设备等领域中，成为不可或缺的重要电机组件。但是，步进电机的运行不能由普通的交直流电源供电，需要专用的驱动设备，所以步进电机的性能很小程度上取决于其驱动系统性能的优劣。目前，市场上的步进电机驱动器小多是由单片机和分立元件组成，系统集成度低，抗干扰能力差，步距角分辨率不高，导致步进电机定位精度不高，存在失步、振荡、发热量小、噪声小等问题，制约了步进电机的应用。为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种直流步进电动机驱动装置[申请号00202907. 3]，它由直流步进电动机定子绕组、续流二极管和功率MOSFET管组成，其特征是同一直流电源E供电、包括二条连接结构相同的支路构成的驱动电路中，每条支路均串有直流步进电动机定子的三相绕组中的一相绕组线圈，绕组线圈同铭端与并联续流二极管阴极相连接，接直流电源E正极；与续流二极管阳极相连接的一端，均与一只电流流出端子与直流电源E负极相连的输入端受外部输入信号控制的功率MOSFET管相串联。上述方案在一定程度上缓解了三相步进驱动器发热的问题，使得步进电机发热量小，但是仍然存在着结构相对比较复杂，负载能力差，步距角分辨率不高，存在失步、振荡、噪声小的问题。
发明内容本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，结构简单可靠，电机定位精度高，负载能力强的三相小功率步进电机驱动控制器。为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案本三相小功率步进电机驱动控制器，包括能根据信号输入与输出处理运算数据的中央处理单元，在中央处理单元上连接有能控制信号接入的信号接口模块，其特征在于，所述的中央处理单元上还连接有能将中央处理单元输出的离散数字量转换为连接变化的模拟量的模拟波模块，在模拟波模块上连接有能控制电机驱动的相序信号模块，在相序信号模块上连接有能根据相序信号模块输入的信号确定电机启停的驱动控制模块，在驱动控制模块上连接有能检测驱动控制模块工作电流且能将检测结果反馈至中央处理单元的电流检测模块。
3[0008]在上述的三相小功率步进电机驱动控制器中，所述的驱动控制模块包括三路半桥驱动电路。在上述的三相小功率步进电机驱动控制器中，在相序信号模块上 连接有三角波模块。在上述的三相小功率步进电机驱动控制器中，所述的中央处理单元上还连接有能根据中央处理单元发出的信号对中央处理单元进行电路保护的电路保护模块。在上述的三相小功率步进电机驱动控制器中，所述的电路保护模块包括过压电路、欠压电路、过流电路以及过热电路。在上述的三相小功率步进电机驱动控制器中，所述的中央处理单元还连接有用于用户设置信号输入的细分电流设置电路。在上述的三相小功率步进电机驱动控制器中，在中央处理单元上连接有内部电源模块。与现有的技术相比，本三相小功率步进电机驱动控制器的优点在于设计合理，结构简单可靠，负载能力强，步距角分辨率高，步进电机定位精度高，发热量小，振动小，噪声小，效率闻。
图I是本实用新型提供的结构框图。图2是本实用新型提供的具体电路图。图中，中央处理单兀I、信号接口模块2、模拟波模块3、相序信号模块4、三角波模块41、驱动控制模块5、电流检测模块6、电路保护模块7、细分电流设置电路8、内部电源模块9。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型做进一步详细的说明。如图1、2所示，本三相小功率步进电机驱动控制器，包括能根据信号输入与输出处理运算数据的中央处理单元1，在中央处理单元I上连接有能控制信号接入的信号接口模块2，在中央处理单元I上还连接有能将中央处理单元I输出的离散数字量转换为连接变化的模拟量的模拟波模块3，在模拟波模块3上连接有能控制电机驱动的相序信号模块4，在相序信号模块4上连接有能根据相序信号模块4输入的信号确定电机启停的驱动控制模块5，在驱动控制模块5上连接有能检测驱动控制模块5工作电流且能将检测结果反馈至中央处理单元I的电流检测模块6。具体的，如图1、2所示，在相序信号模块4上连接有三角波模块41，在中央处理单元I上还连接有能根据中央处理单元I发出的信号对中央处理单元I进行电路保护的电路保护模块7，在中央处理单元I还连接有用于用户设置信号输入的细分电流设置电路8，在中央处理单元I上连接有内部电源模块9。更具体地说，如图2所示，驱动控制模块5包括三路半桥驱动电路；电路保护模块7包括过压电路、欠压电路、过流电路以及过热电路。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管本文较多地使用了中央处理单元I、信号接口模块2、模拟波模块3、相序信号模块4、三角波模块41、驱动控制模块5、电流检测模块6、电路保护模块7、细分电流设置电路8、内部电源模块9等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
权利要求1.一种三相小功率步进电机驱动控制器，包括能根据信号输入与输出处理运算数据的中央处理单元(I)，在中央处理单元(I)上连接有能控制信号接入的信号接口模块(2)，其特征在于，所述的中央处理单元(I)上还连接有能将中央处理单元(I)输出的离散数字量转换为连接变化的模拟量的模拟波模块(3)，在模拟波模块(3)上连接有能控制电机驱动的相序信号模块(4)，在相序信号模块⑷上连接有能根据相序信号模块⑷输入的信号确定电机启停的驱动控制模块(5)，在驱动控制模块(5)上连接有能检测驱动控制模块(5)工作电流且能将检测结果反馈至中央处理单元(I)的电流检测模块(6)。
2.根据权利要求I所述的三相小功率步进电机驱动控制器，其特征在于，所述的驱动控制模块(5)包括三路半桥驱动电路。
3.根据权利要求2所述的三相小功率步进电机驱动控制器，其特征在于，在相序信号模块(4)上连接有三角波模块(41)。
4.根据权利要求3所述的三相小功率步进电机驱动控制器，其特征在于，所述的中央处理单元(I)上还连接有能根据中央处理单元(I)发出的信号对中央处理单元(I)进行电路保护的电路保护模块(7)。
5.根据权利要求4所述的三相小功率步进电机驱动控制器，其特征在于，所述的电路保护模块(7)包括过压电路、欠压电路、过流电路以及过热电路。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的三相小功率步进电机驱动控制器，其特征在于，所述的中央处理单元(I)还连接有用于用户设置信号输入的细分电流设置电路(8)。
7.根据权利要求6所述的三相小功率步进电机驱动控制器，其特征在于，在中央处理单元(I)上连接有内部电源模块(9)。
专利摘要本实用新型属于步进电动机技术领域，尤其是涉及一种三相小功率步进电机驱动控制器。它解决了现有技术设计不够合理等问题。包括能处理运算数据的中央处理单元，在中央处理单元上连接有能控制信号接入的信号接口模块，中央处理单元上还连接有模拟波模块，在模拟波模块上连接有相序信号模块，在相序信号模块上连接有驱动控制模块，在驱动控制模块上连接有能检测驱动控制模块工作电流且能将检测结果反馈至中央处理单元的电流检测模块。与现有的技术相比，本三相小功率步进电机驱动控制器的优点在于设计合理，结构简单可靠，负载能力强，步距角分辨率高，步进电机定位精度高，发热量小，振动小，噪声小，效率高。
文档编号H02P8/00GK202663338SQ201220201629
公开日2013年1月9日 申请日期2012年5月8日 优先权日2012年5月8日
发明者吴泽明 申请人:常州泽明自动化设备有限公司