一种两相步进电机驱动器及其电流采样方法与流程

文档序号:14942590发布日期:2018-07-13 21:23阅读:1065来源:国知局

本发明涉及电机控制领域,尤其涉及一种两相步进电机驱动器及其电流采样方法。



背景技术:

在现有的步进电机驱动器控制中,主要是通过控制电流来实现电机的运行,则电流采样尤为关键。对于两相步进电机来说,目前通常采用电流传感器或双电阻采样方式进行采样。采用电流传感器采样,成本高但采样精确度不高。而采用双电阻采样,即每一相只接一个对地电阻,也会存在采样死区,需要牺牲一定的pwm占空比,使得pwm占空比的利用率只能做到90%左右,故对电机高速出力产生一定影响。



技术实现要素:

针对上述技术问题,本发明实施例提供了一种两相步进电机驱动器及其电流采样方法,以解决现有两相步进电机的电流采样的采样精确度较低,存在采样死区的问题。

本发明实施例提供一种两相步进电机驱动器,与步进电机和adc采样模块连接,包括一电路板,所述电路板上设置有:驱动控制电路和采样放大电路;

所述驱动控制电路对步进电机的a相和b相的正向充电电流、反向充电电流分别进行采样,并输出a相两路采样信号和b相两路采样信号;采样放大电路对a相两路采样信号进行放大并求和运算后输出给adc采样模块;对b相两路采样信号进行放大并求和运算后输出给adc采样模块进行处理。

可选地,所述的两相步进电机驱动器中,所述驱动控制电路包括a相全桥模块和b相全桥模块;

所述a相全桥模块根据a相pwm驱动信号,在步进电机a相正向充电时对一采样电阻的电流进行采样,获得a相第一采样信号;在a相反向充电时对另一采样电阻的电流进行采样,获得a相第二采样信号;将a相第一采样信号和a相第二采样信号传输给采样放大电路;

所述b相全桥模块根据b相pwm驱动信号,在步进电机b相正向充电时对一采样电阻的电流进行采样,获得b相第一采样信号;在b相反向充电时对另一采样电阻的电流进行采样,获得b相第二采样信号;将b相第一采样信号和b相第二采样信号传输给采样放大电路。

可选地,所述的两相步进电机驱动器中,所述采样放大电路包括a相放大求和模块和b相放大求和模块;

所述a相放大求和模块对a相第一采样信号和a相第二采样信号的电流进行放大并作求和运算,得到a相电流后输出给adc采样模块;

所述b相放大求和模块对b相第一采样信号和b相第二采样信号的电流进行放大并作求和运算,得到b相电流后输出给adc采样模块。

可选地,所述的两相步进电机驱动器中,所述a相放大求和模块包括a相反向放大单元和a相求和放大单元;

所述a相反向放大单元分别对a相第一采样信号和a相第二采样信号的电流进行放大倍数为-1倍的反向放大;

所述a相求和放大单元对反向放大后的a相第一采样信号和a相第二采样信号的电流求和后、再进行放大倍数为6倍的放大,得到a相电流后输出给adc采样模块。

可选地,所述的两相步进电机驱动器中,所述所述b相放大求和模块包括b相反向放大单元和b相求和放大单元;

所述b相反向放大单元分别对b相第一采样信号和b相第二采样信号的电流进行放大倍数为-1倍的反向放大;

所述b相求和放大单元对反向放大后的b相第一采样信号和b相第二采样信号的电流求和后、再进行放大倍数为6倍的放大,得到b相电流后输出给adc采样模块。

可选地,所述的两相步进电机驱动器中,所述a相全桥模块包括:第一mos管、第二mos管、第三mos管、第四mos管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第一电容和第二电容;

所述第一mos管的漏极连接第二mos管的漏极和电源端,第一mos管的栅极连接第一电阻的一端和第二电阻的一端,第二电阻的另一端连接a相pwm驱动信号的第一输出端;第一电阻的另一端连接第一mos管的源极、第三mos管的漏极和步进电机的a相正极;所述第二mos管的栅极连接第三电阻的一端和第四电阻的一端,第四电阻的另一端连接a相pwm驱动信号的第二输出端;第三电阻的另一端连接第二mos管的源极、第四mos管的漏极和步进电机的a相负极;所述第三mos管的栅极连接第五电阻的一端和第六电阻的一端,第六电阻的另一端连接a相pwm驱动信号的第三输出端;第五电阻的另一端连接第三mos管的源极、第七电阻的一端和a相放大求和模块;第七电阻的另一端接地,第一电容与第七电阻并联;所述第四mos管的栅极连接第八电阻的一端和第九电阻的一端,第九电阻的另一端连接a相pwm驱动信号的第四输出端;第八电阻的另一端连接第四mos管的源极、第十电阻的一端和a相放大求和模块;第十电阻的另一端接地,第二电容与第十电阻并联。

可选地,所述的两相步进电机驱动器中,所述b相全桥模块包括第五mos管、第六mos管、第七mos管、第八mos管、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第三电容和第四电容;

所述第五mos管的漏极连接第六mos管的漏极和电源端,第五mos管的栅极连接第十一电阻的一端和第十二电阻的一端,第十二电阻的另一端连接b相pwm驱动信号的第一输出端;第十一电阻的另一端连接第五mos管的源极、第七mos管的漏极和步进电机的b相正极;所述第六mos管的栅极连接第十三电阻的一端和第十四电阻的一端,第十四电阻的另一端连接b相pwm驱动信号的第二输出端;第十三电阻的另一端连接第六mos管的源极、第八mos管的漏极和步进电机的b相负极;所述第七mos管的栅极连接第十五电阻的一端和第十六电阻的一端,第十六电阻的另一端连接b相pwm驱动信号的第三输出端;第十五电阻的另一端连接第七mos管的源极、第十七电阻的一端和b相放大求和模块;第十七电阻的另一端接地,第三电容与第十七电阻并联;所述第八mos管的栅极连接第十八电阻的一端和第十九电阻的一端,第十九电阻的另一端连接b相pwm驱动信号的第四输出端;第十八电阻的另一端连接第八mos管的源极、第二十电阻的一端和b相放大求和模块;第二十电阻的另一端接地,第四电容与第二十电阻并联。

可选地,所述的两相步进电机驱动器中,所述a相反向放大单元包括第一运放、第二运放、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第二十一电阻、第二十二电阻、第二十三电阻和第二十四电阻;所述第一运放的反相输入端连接第二十一电阻的一端、第二十二电阻的一端和第一二极管的负极;第二十二电阻的另一端连接第三mos管的源极,第二十一电阻的另一端连接第二二极管的正极和a相求和放大单元,第一运放的输出端连接第一二极管的正极和第二二极管的负极,第一运放的同相输入端接地;所述第二运放的反相输入端连接第二十三电阻的一端、第二十四电阻的一端和第三二极管的负极;第二十四电阻的另一端连接第四mos管的源极,第二十三电阻的另一端连接第四二极管的正极和a相求和放大单元,第二运放的输出端连接第三二极管的正极和第四二极管的负极,第二运放的同相输入端接地。

可选地,所述的两相步进电机驱动器中,所述a相求和放大单元包括第三运放、第四运放、第二十五电阻、第二十六电阻、第二十七电阻、第二十八电阻、第二十九电阻、第三十电阻、第一保护管、第五电容和第六电容;所述第三运放的反相输入端连接第二十五电阻的一端和第二十六电阻的一端,第二十六电阻的另一端连接第二二极管的正极;第二十五电阻的另一端连接第三运放的输出端、第一保护管的负极和a相的adc电路;第一保护管的正极接地,第三运放的同相输入端连接第二十七电阻的一端和第二十八电阻的一端,第二十八电阻的另一端连接第四二极管的正极,第二十七电阻的另一端连接第四运放的输出端和第四运放的反相输入端;第四运放u4的同相输入端连接第二十九电阻的一端、第三十电阻的一端和第六电容的一端;第二十九电阻的另一端连接供电端、还通过第五电容接地;第三十电阻的另一端连接第六电容的另一端和地。

本发明实施例第二方面提供了一种采用所述的两相步进电机驱动器的电流采样方法,包括:

步骤a、驱动控制电路对步进电机的a相和b相的正向充电电流、反向充电电流分别进行采样,并输出a相两路采样信号和b相两路采样信号;

步骤b、采样放大电路对a相两路采样信号进行放大并求和运算后输出给adc采样模块,对b相两路采样信号进行放大并求和运算后输出给adc采样模块进行处理。

本发明实施例提供的技术方案中,两相步进电机驱动器与步进电机和adc采样模块连接,两相步进电机驱动器包括一电路板,所述电路板上设置有:驱动控制电路和采样放大电路;所述驱动控制电路对步进电机的a相和b相的正向充电电流、反向充电电流分别进行采样,并输出a相两路采样信号和b相两路采样信号;采样放大电路对a相两路采样信号进行放大并求和运算后输出给adc采样模块;对b相两路采样信号进行放大并求和运算后输出给adc采样模块进行处理。通过分两路采样可以实现无死区采样,通过放大求和提高了采样精确度,从而解决了现有两相步进电机的电流采样的采样精确度较低,存在采样死区的问题。

附图说明

图1为本发明实施例中两相步进电机驱动器的结构框图。

图2为本发明实施例中两相步进电机驱动器中驱动控制电路的电路图。

图3为本发明实施例中两相步进电机驱动器中采样放大电路的电路图。

图4为本发明实施例中两相步进电机驱动器的电流采样方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1,本发明实施例中提供的两相步进电机驱动器包括一电路板,所述电路板上设置有驱动控制电路10和采样放大电路20;所述驱动控制电路10对步进电机的a相和b相的正向充电电流、反向充电电流分别进行采样,并输出a相两路采样信号和b相两路采样信号。采样放大电路20对a相两路采样信号进行放大并求和运算后输出给adc采样模块;对b相两路采样信号进行放大并求和运算后输出给adc采样模块进行处理。

需要理解的是,本实施例仅阐述两相步进电机驱动器内改进和增加的部分电路,其他电路,如mcu,生成pwm驱动信号的电路,adc采样模块均为现有技术,此处对其不作详述。

所述驱动控制电路10包括a相全桥模块110和b相全桥模块120;所述a相全桥模块110连接a相pwm驱动信号的输出端、步进电机a相的两端和采样放大电路20;所述b相全桥模块110连接b相pwm驱动信号的输出端、步进电机b相的两端和采样放大电路20;所述a相全桥模块110根据a相pwm驱动信号,在步进电机a相正向充电时对一采样电阻的电流进行采样,获得a相第一采样信号;在a相反向充电时对另一采样电阻的电流进行采样,获得a相第二采样信号;将a相第一采样信号和a相第二采样信号传输给采样放大电路20。所述b相全桥模块120根据b相pwm驱动信号,在步进电机b相正向充电时对一采样电阻的电流进行采样,获得b相第一采样信号;在b相反向充电时对另一采样电阻的电流进行采样,获得b相第二采样信号;将b相第一采样信号和b相第二采样信号传输给采样放大电路20。

所述采样放大电路20包括a相放大求和模块210和b相放大求和模块220;所述a相放大求和模块210连接a相全桥模块110和adc采样模块,b相放大求和模块220连接b相全桥模块120和adc采样模块。所述a相放大求和模块210对a相第一采样信号和a相第二采样信号的电流进行放大并作求和运算,得到a相电流后输出给adc采样模块;b相放大求和模块220对b相第一采样信号和b相第二采样信号的电流进行放大并作求和运算,得到b相电流后输出给adc采样模块。

进一步实施例中,所述a相放大求和模块210包括a相反向放大单元211和a相求和放大单元212;所述a相反向放大单元211连接a相全桥模块110和a相求和放大单元212,a相求和放大单元212连接adc采样模块。所述a相反向放大单元211分别对a相第一采样信号和a相第二采样信号的电流进行放大倍数为-1倍的反向放大;a相求和放大单元212对反向放大后的a相第一采样信号和a相第二采样信号的电流求和后再进行放大倍数为6倍的放大,得到a相电流后输出给adc采样模块。

所述b相放大求和模块220包括b相反向放大单元221和b相求和放大单元222;所述b相反向放大单元221连接b相全桥模块120和b相求和放大单元222,b相求和放大单元222连接adc采样模块。所述b相反向放大单元221分别对b相第一采样信号和b相第二采样信号的电流进行放大倍数为-1倍的反向放大;b相求和放大单元222对反向放大后的b相第一采样信号和b相第二采样信号的电流求和后再进行放大倍数为6倍的放大,得到b相电流后输出给adc采样模块。

请一并参阅图2,所述驱动控制电路10为两个全桥电路,由四个半桥组成。本实施例的四电阻采样方案是在其4个半桥的每一个下桥接上对地电阻。在具体实施时,若是三相,则在其对应的下桥增加对地电阻。

所述a相全桥模块110包括:第一mos管m1、第二mos管m2、第三mos管m3、第四mos管m4、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10、第一电容c1和第二电容c2;

所述第一mos管m1的漏极连接第二mos管m2的漏极和电源端dc+,第一mos管m1的栅极连接第一电阻r1的一端和第二电阻r2的一端,第二电阻r2的另一端连接a相pwm驱动信号的第一输出端pa+h;第一电阻r1的另一端连接第一mos管m1的源极、第三mos管m3的漏极和步进电机的a相正极vas+;所述第二mos管m2的栅极连接第三电阻r3的一端和第四电阻r4的一端,第四电阻r4的另一端连接a相pwm驱动信号的第二输出端pa-h;第三电阻r3的另一端连接第二mos管m2的源极、第四mos管m4的漏极和步进电机的a相负极vas-;所述第三mos管m3的栅极连接第五电阻r5的一端和第六电阻r6的一端,第六电阻r6的另一端连接a相pwm驱动信号的第三输出端pa+l;第五电阻r5的另一端连接第三mos管m3的源极、第七电阻r7的一端和a相放大求和模块210;第七电阻r7的另一端接地,第一电容c1与第七电阻r7并联;所述第四mos管m4的栅极连接第八电阻r8的一端和第九电阻r9的一端,第九电阻r9的另一端连接a相pwm驱动信号的第四输出端pa-l;第八电阻r8的另一端连接第四mos管m4的源极、第十电阻r10的一端和a相放大求和模块210;第十电阻r10的另一端接地,第二电容c2与第十电阻r10并联。

其中,第一mos管m1至第四mos管m4构成a相全桥电路,第七电阻r7和第十电阻r10为a相的两个高精度采样电阻。本实施例定义步进电机正向运行时,第一mos管m1和第四mos管m4导通,第二mos管m2和第三mos管m3截止,电流流过第十电阻r10,此时a相电感处于正向充电状态。当a相全桥电路的第三mos管m3和第四mos管m4导通,第一mos管m1和第二mos管m2截止时,电流流过第七电阻r7和第十电阻r10(电流依次流过第七电阻r7、第三mos管m3(反向续流二极管)、步进电机a相绕组(从vas+到vas-)、第四mos管m4、第十电阻r10形成反向续流),则a相电感处于正向续流状态。在正向高速运行时,需要处于100%充电状态,电流只流过第十电阻r10。所以正向时只对第十电阻r10的电流进行采样,获得a相第一采样信号ja-_fdb,即可保证正向运行时a相无死区采样。

同理可得步进电机反向运行时,当a相全桥电路的第二mos管m2和第三mos管m3导通,第一mos管m1和第四mos管m4截止,电流流过第七电阻r7,此时a相电感处于反向充电状态。当a相全桥电路的第三mos管m3和第四mos管m4导通,第一mos管m1和第二mos管m2截止,电流流过第七电阻r7和第十电阻r10,则a相电感处于反向续流状态。在反向高速运行时,需要处于100%充电状态,电流只流过第七电阻r7。所以反向时只对第七电阻r7的电流进行采样,获得a相第二采样信号ja+_fdb,即可保证反向运行时a相无死区采样。

所述b相全桥模块120包括第五mos管m5、第六mos管m6、第七mos管m7、第八mos管m8、第十一电阻r11、第十二电阻r12、第十三电阻r13、第十四电阻r14、第十五电阻r15、第十六电阻r16、第十七电阻r17、第十八电阻r18、第十九电阻r19、第二十电阻r20、第三电容c3和第四电容c4;

所述第五mos管m5的漏极连接第六mos管m6的漏极和电源端dc+,第五mos管m5的栅极连接第十一电阻r11的一端和第十二电阻r12的一端,第十二电阻r12的另一端连接b相pwm驱动信号的第一输出端pb+h;第十一电阻r11的另一端连接第五mos管m5的源极、第七mos管m7的漏极和步进电机的b相正极vbs+;所述第六mos管m6的栅极连接第十三电阻r13的一端和第十四电阻r14的一端,第十四电阻r14的另一端连接b相pwm驱动信号的第二输出端pb-h;第十三电阻r13的另一端连接第六mos管m6的源极、第八mos管m8的漏极和步进电机的b相负极vbs-;所述第七mos管m7的栅极连接第十五电阻r15的一端和第十六电阻r16的一端,第十六电阻r16的另一端连接b相pwm驱动信号的第三输出端pb+l;第十五电阻r15的另一端连接第七mos管m7的源极、第十七电阻r17的一端和b相放大求和模块220;第十七电阻r17的另一端接地,第三电容c3与第十七电阻r17并联;所述第八mos管m8的栅极连接第十八电阻r18的一端和第十九电阻r19的一端,第十九电阻r19的另一端连接b相pwm驱动信号的第四输出端pb-l;第十八电阻r18的另一端连接第八mos管m8的源极、第二十电阻r20的一端和b相放大求和模块220;第二十电阻r20的另一端接地,第四电容c4与第二十电阻r20并联。

其中,所述第五mos管m5至第八mos管m8构成b相的全桥电路,第十七电阻r17和第二十电阻r20为b相的两个高精度采样电阻。定义步进电机正向运行时,当b相全桥电路第五mos管m5和第八mos管m8导通,第六mos管m6和第七mos管m7截止,电流流过第二十电阻r20,此时b相电感处于正向充电状态。当b相全桥电路第七mos管m7和第八mos管m8导通,第五mos管m5和第六mos管m6截止,电流流过第十七电阻r17和第二十电阻r20,则b相电感处于正向续流状态。在正向高速运行时,需要处于100%充电状态,电流只流过第二十电阻r20。所以正向时只对第二十电阻r20的电流进行采样,获得b相第一采样信号jb-_fdb,即可保证正向运行时b相无死区采样。

同理可得步进电机反向运行时,当b相全桥电路第六mos管m6和第七mos管m7导通,第五mos管m5和第八mos管m8截止,电流流过第十七电阻r17,此时b相电感处于反向充电状态。当b相全桥电路的第七mos管m7和第八mos管m8导通,第五mos管m5和第六mos管m6截止,电流流过第十七电阻r17和第二十电阻r20,则b相电感处于反向续流状态。在反向高速运行时,需要处于100%充电状态,电流只流过第十七电阻r17。所以反向时只对第十七电阻r17的电流进行采样,获得b相第二采样信号jb+fdb,即可保证反向运行时b相无死区采样。

请一并参阅图3,所述a相反向放大单元211包括第一运放u1、第二运放u2、第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3、第四二极管d4、第二十一电阻r21、第二十二电阻r22、第二十三电阻r23和第二十四电阻r24;所述第一运放u1的反相输入端连接第二十一电阻r21的一端、第二十二电阻r22的一端和第一二极管d1的负极;第二十二电阻r22的另一端连接第三mos管m3的源极,第二十一电阻r21的另一端连接第二二极管d2的正极和a相求和放大单元212,第一运放u1的输出端连接第一二极管d1的正极和第二二极管d2的负极,第一运放u1的同相输入端接地;所述第二运放u2的反相输入端连接第二十三电阻r23的一端、第二十四电阻r24的一端和第三二极管d3的负极;第二十四电阻r24的另一端连接第四mos管m4的源极,第二十三电阻r23的另一端连接第四二极管d4的正极和a相求和放大单元212,第二运放u2的输出端连接第三二极管d3的正极和第四二极管d4的负极,第二运放u2的同相输入端接地。

所述a相求和放大单元212包括第三运放u3、第四运放u4、第二十五电阻r25、第二十六电阻r26、第二十七电阻r27、第二十八电阻r28、第二十九电阻r29、第三十电阻r30、第一保护管zd1、第五电容c5和第六电容c6;所述第三运放u3的反相输入端连接第二十五电阻r25的一端和第二十六电阻r26的一端,第二十六电阻r26的另一端连接第二二极管d2的正极;第二十五电阻r25的另一端连接第三运放u3的输出端、第一保护管zd1的负极和a相的adc电路(输入端isena+);第一保护管zd1的正极接地,第三运放u3的同相输入端连接第二十七电阻r27的一端和第二十八电阻r28的一端,第二十八电阻r28的另一端连接第四二极管d4的正极,第二十七电阻r27的另一端连接第四运放u4的输出端和第四运放u4的反相输入端;第四运放u4的同相输入端连接第二十九电阻r29的一端、第三十电阻r30的一端和第六电容c6的一端;第二十九电阻r29的另一端连接供电端3.3v、还通过第五电容c5接地;第三十电阻r30的另一端连接第六电容c6的另一端和地。

其中,所述第一运放u1、第二十一电阻r21、第二十二电阻r22构成反向放大电路,对a相第二采样信号ja+_fdb进行反向放大。所述第二运放u2、第二十三电阻r23和第二十四电阻r24构成反向放大电路,对a相第一采样信号ja-_fdb进行反向放大。两个反向放大的倍数为-1倍。对a相的两个采样信号分别反向放大后再通过求和放大电路(由第三运放u3、第二十五电阻r25、第二十六电阻r26、第二十七电阻r27、第二十八电阻r28构成)进行求和放大,放大倍数为6倍。最后输出至a相的adc电路进行处理(此处理为现有技术,此处不作详述)。第四运放u4、第二十九电阻r29和第三十电阻r30构成电压偏置电路,偏置电压为1.65v。

请继续参阅图3,所述b相反向放大单元221包括第五运放u5、第六运放u6、第五二极管d5、第六二极管d6、第七二极管d7、第八二极管d8、第三十一电阻r31、第三十二电阻r32、第三十三电阻r33和第三十四电阻r34;所述第五运放u5的反相输入端连接第三十一电阻r31的一端、第三十二电阻r32的一端和第五二极管d5的负极;第三十二电阻r32的另一端连接第七mos管m7的源极,第三十一电阻r31的另一端连接第六二极管d6的正极和b相求和放大单元222,第五运放u5的输出端连接第五二极管d5的正极和第六二极管d6的负极,第五运放u5的同相输入端接地;所述第六运放u6的反相输入端连接第三十三电阻r33的一端、第三十四电阻r34的一端和第七二极管d7的负极;第三十四电阻r34的另一端连接第八mos管m8的源极,第三十三电阻r33的另一端连接第八二极管d8的正极和b相求和放大单元222,第六运放u6的输出端连接第七二极管d7的正极和第八二极管d8的负极,第六运放u6的同相输入端接地。

所述b相求和放大单元222包括第七运放u7、第八运放u8、第三十五电阻r35、第三十六电阻r36、第三十七电阻r37、第三十八电阻r38、第三十九电阻r39、第四十电阻r40、第二保护管zd2和第七电容c7;所述第七运放u7的反相输入端连接第三十五电阻r35的一端和第三十六电阻r36的一端,第三十六电阻r36的另一端连接第六二极管d6的正极;第三十五电阻r35的另一端连接第七运放u7的输出端、第二保护管zd2的负极和b相的adc电路(输入端isenb+);第二保护管zd2的正极接地,第七运放u7的同相输入端连接第三十七电阻r37的一端和第三十八电阻r38的一端,第三十八电阻r38的另一端连接第八极管d8的正极,第三十七电阻r37的另一端连接第八运放u8的输出端和第八运放u8的反相输入端;第八运放u8的同相输入端连接第三十九电阻r39的一端、第四十电阻r40的一端和第七电容c7的一端;第三十九电阻r39的另一端连接供电端3.3v,第四十电阻r40的另一端连接第七电容c7的另一端和地。

其中,所述第五运放u5、第三十一电阻r31、第三十二电阻r32构成反向放大电路,对b相第二采样信号jb+_fdb进行反向放大。所述第六运放u6、第三十三电阻r33和第三十四电阻r34构成反向放大电路,对b相第一采样信号jb-_fdb进行反向放大。两个反向放大的倍数为-1倍。对b相的两个采样信号分别反向放大后再通过求和放大电路(由第七运放u7、第三十五电阻r35、第三十六电阻r36、第三十七电阻r37、第三十八电阻r38构成)进行求和放大,放大倍数为6倍。最后输出至b相的adc电路进行处理(此处理为现有技术,此处不作详述)。第八运放u8、第三十九电阻r39、第四十电阻r40构成电压偏置电路,偏置电压为1.65v。

上面对本发明实施例中的两相步进电机驱动器进行了描述,下面对本发明实施例中的两相步进电机驱动器的电流采样方法进行描述,请参阅图4,所述电流采样方法包括:

步骤s100、驱动控制电路对步进电机的a相和b相的正向充电电流、反向充电电流分别进行采样,并输出a相两路采样信号和b相两路采样信号;

步骤s200、采样放大电路对a相两路采样信号进行放大并求和运算后输出给adc采样模块,对b相两路采样信号进行放大并求和运算后输出给adc采样模块进行处理。

所述步骤s100~s200的具体过程可参见上述两相步进电机驱动器的工作原理,此处不作赘述。

综上所述,针对现有电流传感器的成本较高和双电阻采样存在采样死区的问题,本发明提供的两相步进电机驱动器及其电流采样方法,可以实现无死区采样,使得pwm占空比做到100%,而且成本低,采样精确度高,提升了步进电机的高速出力能力。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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