新型二相步进电机驱动器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及步进电机驱动器技术领域，特别是涉及一种低成本的新型二相步进电机驱动器。
【背景技术】
[0002]以往全模拟式两相步进电机驱动器，采用DA模块生成细分电流给定信号，实现控制两相步进电机的两相电流，这种方式中DA模块的成本比较高，其成本与整个控制电路的成本相当，为了降低驱动器的成本需要开发一款新型的低成本的两相步进电机驱动器。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是:为了克服现有技术中的不足，本实用新型提供一种新型二相步进电机驱动器，采用分压电阻串联和模拟选择器的配合代替DA模块控制二相步进电机的电流的给定，既保证了精度的要求，又降低了生产成本。
[0004]本实用新型解决其技术问题所要采用的技术方案是:一种新型二相步进电机驱动器，包括控制器、电流基准电路、信号处理电路和驱动电路，所述控制器、电流基准电路、信号处理电路和驱动电路依次信号连接，
[0005]具体的，所述电流基准电路包括多个串联在电源VCC与地之间的分压电阻和模拟选择器，相邻分压电阻之间具有一个电压引出端，所述电压引出端与模拟选择器的数据输入端连接，所述模拟选择器上设有与所述控制器连接的选通信号端以及作为数据处理电路的输入信号的基准信号输出端；采用串联电阻分压产生不同的电压值信号，再通过控制器控制模拟选择器选择具体的电压值信号，实现步进电机细分电流的给定信号，采用不同的供电电源和分压电阻可以给定不同的电压值信号的幅度和跨度完成电机的细分控制。
[0006]具体的，所述信号处理电路包括误差信号放大电路、PID调节电路、PffM斩波电路和比较器，所述误差信号放大电路、PID调节电路、比较器和驱动电路依次连接形成闭合的回路，所述驱动电路输出电流反馈信号，所述电流反馈信号与所述基准信号均连接所述误差信号放大电路的信号输入端，所述PID调节电路的输出信号端和PffM斩波电路的输出信号端均连接所述比较器的输入信号端。基准信号为模拟选择器生成的电压正弦波，电流反馈信号为电机相电流流过采样电阻产生的电压值，两者比较的差值先经过误差信号放大电路进行信号的放大，再经过PID调节电路调节；PID调节后的信号与PffM斩波电路生成的固定频率的三角波通过比较器进行比较，生成PffM波形控制驱动电路。
[0007]进一步，所述分压电阻为九个，所述电压引出端为八个，所述模拟选择器为八选一模拟选择器，八个所述电压引出端与所述八选一模拟选择器的八路数据输入端连接。采用八路电压值信号完成给定电流值的输出，达到模拟正弦波的效果。九个分压电阻产生八个电压值，控制步进电机运行要分别在A路、B路生成相差90°的正弦波电流，使用八个电压值模拟出电机运行所需的正弦波电流。模拟选择器的作用是生成模拟电压正弦波对应控制的电流值。
[0008]本实用新型的有益效果是:本实用新型提供的一种新型二相步进电机驱动器，采用分压电阻串联进行分压得到不同的电压值，将电压值连接到比较器的输入端，由控制器控制模拟选择器的选通信号，来实现选择的电压值的输入实现电流基准的选择，采用上述结构代替DA模块控制二相步进电机的电流的给定，既保证了精度的要求，又降低了生产成本，电路简单可靠便于设计实现。
【附图说明】
[0009]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0010]图1是本实用新型二相步进电机驱动器的原理图。
[0011]图2是图1中电流基准电路的原理图。
【具体实施方式】
[0012]现在结合附图对本实用新型作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
[0013]如图1-2所示，本实用新型的一种新型二相步进电机驱动器，包括控制器、电流基准电路、信号处理电路和驱动电路，控制器、电流基准电路、信号处理电路和驱动电路依次信号连接。
[0014]其中，电流基准电路包括九个串联在5V电源VCC与地之间的分压电阻R1-R9和一个八选一模拟选择器，相邻分压电阻之间具有一个电压引出端，因此九个分压电阻共有八个电压引出端，八个电压引出端与模拟选择器的八路数据输入端D0-D7 —一对应连接，模拟选择器上设有与控制器连接的选通信号端ABC以及作为数据处理电路的输入信号的基准信号输出端Y;采用八路电压值信号完成给定电流值的输出，达到模拟正弦波的效果。
[0015]信号处理电路包括误差信号放大电路、PID调节电路、PffM斩波电路和比较器。
[0016]工作时，控制器根据输入的脉冲信号、方向信号和细分的设定值来判断需要的基准电流值，然后输出基准电流值对应的选通信号。控制器输出的选通信号连接到模拟选择器的选通信号输入端ABC，模拟选择器根据选通信号选择对应的八路分压电阻产生的电压值作为基准信号输出，通过模拟选择器的输出端Y输出基准信号。基准信号是模拟选择器生成的电压正弦波，电流反馈信号是电机相电流流过采样电阻产生的电压值，将基准信号与电流反馈信号进行比较，比较的差值经过误差信号放大电路进行放大，再经过PID调节电路的调节后作为比较器的一路输入，PWM斩波电路生成的固定频率的三角波作为比较器的另一路输入，比较器将两路信号进行比较，通过比较器的比较后生成PWM波形控制驱动电路。
[0017]在电流基准电路中，电源VCC的总电压值的大小以及每个分压电阻的阻值决定分压信号引出端的电压值的大小，采用串联电阻分压产生不同的电压值信号，再通过控制器控制模拟选择器选择具体的电压值信号，实现步进电机细分电流的给定信号，采用不同的电源VCC和分压电阻可以给定不同电压值信号的幅度和跨度完成电机的细分控制。
[0018]以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本实用新型的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.一种新型二相步进电机驱动器，包括控制器、电流基准电路、信号处理电路和驱动电路，所述控制器、电流基准电路、信号处理电路和驱动电路依次信号连接，其特征在于: 所述电流基准电路包括多个串联在电源与地之间的分压电阻和模拟选择器，相邻分压电阻之间具有一个电压引出端，所述电压引出端与模拟选择器的数据输入端连接，所述模拟选择器上设有与所述控制器连接的选通信号端以及作为数据处理电路的输入信号的基准信号输出端； 所述信号处理电路包括误差信号放大电路、PID调节电路、PWM斩波电路和比较器，所述误差信号放大电路、PID调节电路、比较器和驱动电路依次连接形成闭合的回路，所述驱动电路输出电流反馈信号，所述电流反馈信号与所述基准信号均连接所述误差信号放大电路的信号输入端，所述PID调节电路的输出信号端和PWM斩波电路的输出信号端均连接所述比较器的输入信号端。2.如权利要求1所述的新型二相步进电机驱动器，其特征在于:所述分压电阻为九个，所述电压引出端为八个，所述模拟选择器为八选一模拟选择器，八个所述电压引出端与所述八选一模拟选择器的八路数据输入端连接。
【专利摘要】本实用新型提供一种新型二相步进电机驱动器，包括控制器、电流基准电路、信号处理电路和驱动电路，所述控制器、电流基准电路、信号处理电路和驱动电路依次信号连接，所述电流基准电路包括模拟选择器和多个串联在电源与地之间的分压电阻，相邻分压电阻的电压引出端与模拟选择器的数据输入端连接，所述模拟选择器的选通信号端与所述控制器连接，所述模拟选择器的数据输出端信号作为数据处理电路的基准信号输入。本实用新型提供新型二相步进电机驱动器，采用分压电阻串联和模拟选择器的配合代替DA模块控制二相步进电机的电流的给定，既保证了精度的要求，又降低了生产成本。
【IPC分类】H02P8/14
【公开号】CN204761349
【申请号】CN201520470878
【发明人】肖锦, 梁凯, 周菜
【申请人】常州创伟电机电器有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月2日