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电连接。加入DC70V直流电压经过开关电源电路，为整个控制器提供12V和5V直流电压，同时DC70V为H桥功率驱动电路11提供负载驱动电压；整个控制器获得12V及5V供电后，整个控制器检测输入电压是否欠压或过压保护，同时检测温升是否正常；若DC70V输入电压正常及温升正常，控制器接受1隔离使能输入、1隔离方向输入、1隔离内外频率使能输入、内部或外部脉冲频率给定输入及系统异常保护继电器输出。控制器就有了正确的使能信号、方向信号、内外频率使能信号及频率脉冲信号，最后将频率脉冲信号进行处理。
[0022]在本实施例中，步进循环脉冲控制电路10包括光耦器101、施密特反相器102、二进制可预置可逆计数器103和EPROM存储器104 ;光耦器101、施密特反相器102、二进制可预置可逆计数器103与EPROM存储器104依次电连接，且频率脉冲信号通过光耦器101隔离和施密特反相器102整形后，送入二进制可预置可逆计数器103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104处理后得到步进时序信号。相电流霍尔取样电12包括霍尔电流传感器121和与霍尔电流传感器121相电连接的轨致轨运放器122 ;霍尔电流传感器121对两相四线制步进电机15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122放大整形后形成相电流信号并输出至保护隔离电路14。
[0023]本发明的工作原理为:频率脉冲信号通过步进循环脉冲控制电路10，产生步进时序信号，时序信号类型有10位数字拨码后2位开关设定.a、4拍循环、b、8拍循环)，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驱动输出AB相及CD相，AB相及CD相驱动两相四线制步进电机；相电流霍尔取样电路12对两相四线制步进电机15的负载进行电流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并进过过压、欠压、过流、过热处理后出输出至相应电路进行处理与指示。
[0024]本发明的具体优势为:
[0025]I)该控制器采用EPROM存储器及输入频率地址转换作为步进循环脉冲控制电路10，设计合理、构思巧妙；
[0026]2)因最终控制设备是尚压大功率步进电机，所以电路中米用先进的H桥功率驱动电路11驱动集成电路进行输出控制，最终达到控制电机的该产品采用霍尔电流传感器进目的；
[0027]3)经相电流斩波控制电路13控制处理形成完整的相电流矢量恒流斩波，使得每相电流设定精准、可靠，电机运行平稳，大电流发热小、运行噪音低的技术特点。
[0028]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种高电压大功率步进电机控制器，其特征在于，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。
2.根据权利要求1所述的高电压大功率步进电机控制器，其特征在于，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。
3.根据权利要求1所述的高电压大功率步进电机控制器，其特征在于，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。
4.根据权利要求1所述的高电压大功率步进电机控制器，其特征在于，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。
【专利摘要】本发明公开了一种高电压大功率步进电机控制器，该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；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，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；相电流信号输出至保护隔离电路。本发明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。
【IPC分类】H02P8-12
【公开号】CN104601063
【申请号】CN201510061331
【发明人】王天甜, 唐慧, 王万年, 唐洪珍
【申请人】王天甜, 唐慧, 王万年, 唐洪珍
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年2月5日