高电压大功率步进电机控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及步进电机领域，尤其涉及一种高电压大功率步进电机控制器。
【背景技术】
[0002]在电气时代的今天，国内自动化行业的自动化程度越来越高，同时对自动化执行机构的可控性、灵敏性以及安全性能都有很高的要求。步进电机步进电机是一种控制用特种电机，其旋转以固定的角度即步距角一步步运行，特点是无积累误差，具有精度高、易于控制、成本低的特性，因具有非常优秀的线形机械特性、较宽的调速范围、良好的启动性能，以及简单的控制电路等优点，而广泛用于激光制造、医疗仪器、包装印刷、数控改造、工业自动化等各种开环控制领域。
[0003]步进电机驱动器是专门用于驱动步进电机的电子设备，它把控制系统发出的脉冲信号转化为步进电机的角位移，意即控制系统每发一个脉冲信号，驱动器就使步进电机旋转一步距角，控制步进脉冲信号的频率和脉冲个数，就可对电机进行精确调速和定位。但现有以脉冲信号控制方式的步进电机驱动器，在特殊领域并不能全面、全方位的代替各种电机控制应用，因此无法满足市场的需求。
【发明内容】
[0004]针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种高电压大功率步进电机控制器，使得步进电机的每相电流设定精准及可靠，且电机运行平稳、大电流发热小及运行噪音低。
[0005]为实现上述目的，本发明提供一种高电压大功率步进电机控制器，包括步进循环脉冲控制电路、H桥功率驱动电路、相电流霍尔取样电路、相电流斩波控制电路和保护隔离电路；所述步进循环脉冲控制电路通过相电流斩波控制电路与H桥功率驱动电路的一端电连接，所述H桥功率驱动电路的另一端通过两相四线制步进电机与相电流霍尔取样电路电连接，且所述相电流霍尔取样电路与保护隔离电路电连接；频率脉冲信号通过步进循环脉冲控制电路后产生步进时序信号，该步进时序信号依次接入相电流斩波控制电路和H桥功率驱动电路后输出AB相及CD相，该AB相及CD相驱动两相四线制步进电机，所述相电流霍尔取样电路对两相四线制步进电机的负载取样并得到相电流信号；所述相电流信号输出至保护隔离电路。
[0006]其中，该控制器还包括开关电源电路，所述开关电源电路分别与步进循环脉冲控制电路、H桥功率驱动电路、相电流霍尔取样电路、相电流斩波控制电路和保护隔离电路电连接。
[0007]其中，所述步进循环脉冲控制电路包括光耦器、施密特反相器、二进制可预置可逆计数器和EPROM存储器；所述光耦器、施密特反相器、二进制可预置可逆计数器与EPROM存储器依次电连接，且频率脉冲信号通过光耦器隔离和施密特反相器整形后，送入二进制可预置可逆计数器并产生步进循环脉冲控制地址；步进循环脉冲控制地址通过EPROM存储器处理后得到步进时序信号。
[0008]其中，所述相电流霍尔取样电路包括霍尔电流传感器和与霍尔电流传感器相电连接的轨致轨运放器；所述霍尔电流传感器对两相四线制步进电机的负载进行相电流取样得到相电流采样信号，相电流采样信号通过轨致轨运放器放大整形后形成相电流信号并输出至保护隔离电路。
[0009]与现有技术相比，本发明提供的高电压大功率步进电机控制器，具有如下有益效果:采用H桥功率驱动电路，不仅适合高压大功率步进电机，而且可最终达到控制电机的相电流霍尔取样电路的目的，且采用相电流霍尔取样电路进行相电流采样，并结合相电流斩波控制电路可做到相电流斩波处理，使得每相电流设定精准及可靠，电机运行平稳且大电流发热小、运行噪音低；上述电路的设计使整个步电机的电路做到性能可靠、安全、大电流等技术特点，使步进电机在控制器的控制下，高低速运行平稳、调速反应灵敏、方向使能控制可靠、欠压、过压、过流、温度且保护响应快速可靠。
【附图说明】
[0010]图1为本发明的高电压大功率步进电机控制器的方框示意图。
[0011]主要元件符号说明如下:
[0012]10、步进循环脉冲控制电路 11、H桥功率驱动电路
[0013]12、相电流霍尔取样电路 13、相电流斩波控制电路
[0014]14、保护隔离电路15、两相四线制步进电机
[0015]101、光耦器102、施密特反相器
[0016]103、二进制可预置可逆计数器104、EPROM存储器
[0017]121、霍尔电流传感器122、轨致轨运放器
【具体实施方式】
[0018]为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。
[0019]请参阅图1，本发明的高电压大功率步进电机控制器，包括步进循环脉冲控制电路10、H桥功率驱动电路11、相电流霍尔取样电路12、相电流斩波控制电路13和保护隔离电路14 ;步进循环脉冲控制电路10通过相电流斩波控制电路13与H桥功率驱动电路11的一端电连接，H桥功率驱动电路11的另一端通过两相四线制步进电机15与相电流霍尔取样电路12电连接，且相电流霍尔取样电路12与保护隔离电路14电连接；频率脉冲信号通过步进循环脉冲控制电路10后产生步进时序信号，该步进时序信号接入依次接入相电流斩波控制电路13和H桥功率驱动电路11后输出AB相及CD相，该AB相及CD相驱动两相四线制步进电机15，相电流霍尔取样电路12对两相四线制步进电机15的负载取样并得到相电流信号；相电流信号输出至保护隔离电路14。
[0020]相较于现有技术的情况，本发明提供的高电压大功率步进电机控制器，采用H桥功率驱动电路，不仅适合高压大功率步进电机，而且可最终达到控制电机的相电流霍尔取样电路的目的，且采用相电流霍尔取样电路进行相电流采样，并结合相电流斩波控制电路可做到相电流斩波处理，使得每相电流设定精准及可靠，电机运行平稳且大电流发热小、运行噪音低；上述电路的设计使整个步电机的电路做到性能可靠、安全、大电流等技术特点，使步进电机在控制器的控制下，高低速运行平稳、调速反应灵敏、方向使能控制可靠、欠压、过压、过流、温度且保护响应快速可靠。
[0021]在本实施例中，该控制器还包括开关电源电路(图未示)，开关电源电路分别与步进循环脉