可扩展的多路步进驱动器和可扩展的多路电机控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电机控制技术，特别涉及可扩展的多路步进驱动器和可扩展的多路电机控制系统。
【背景技术】
[0002]步进电机以其成本低、精确度高、可靠性强以及易于控制等优势，得到越来越广泛的应用，从而极大地推动了步进电机驱动控制技术的进步，并使步进驱动器技术在不断完善中趋于成熟。
[0003]但是业界大部分的驱动器都是一对一、且不可扩展的驱动方式，即一个电机驱动器只能对应驱动一个步进电机，而对于每一个步进驱动器都需要有独立的控制端口与上位机控制器进行控制操作。这样不仅造成布线结构复杂，而且安装空间要求较大，对上位控制器的硬件要求也较高，不利于降低成本。
[0004]因而现有技术还有待改进和提高。
【实用新型内容】
[0005]鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供可扩展的多路步进驱动器和可扩展的多路电机控制系统，多路步进驱动器采用一对多的驱动方式，从而简化产品布线结构。
[0006]为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案:
[0007]—种可扩展的多路步进驱动器，其包括第一电机驱动模块、第二电机驱动模块和用于控制所述第一电机驱动模块和第二电机驱动模块的控制模块，所述控制模块连接第一电机驱动模块和第二电机驱动模块，所述控制模块通过MODBUS总线连接多路电机驱动器的上位控制器。
[0008]所述的可扩展的多路步进驱动器中，所述第一电机驱动模块包括第一电机驱动芯片和第一电机接线端口，第一电机驱动芯片采用型号为A3972的集成芯片，所述第一电机驱动芯片的0UT_1A端连接第一电机接线端口的第3端，第一电机驱动芯片的0UT_1B端连接第一电机接线端口的第4端，第一电机驱动芯片的0UT_2A端连接第一电机接线端口的第I端，第一电机驱动芯片的0UT_2B端连接第一电机接线端口的第2端，所述第一电机驱动芯片的STROBE端、CLOCK端和DATA端连接控制模块。
[0009]所述的可扩展的多路步进驱动器中，第一电机驱动模块还包括第一 ESlD管、第二ESlD管、第三ESlD管、第四ESlD管、第五ESlD管、第六ESlD管、第七ESlD管和第八ESlD管，所述第一 ESlD管的正极、第四ESlD管的正极、第五ESlD管的正极和第八ESlD管的正极接地，第一 ESlD管的负极和第二 ESlD管的正极连接第一电机驱动芯片的0UT_2B端，第二 ESlD管的负极和第三ESlD管的负极连接24V+供电端，第三ESlD管的正极和第四ESlD管的负极连接第一电机驱动芯片的0UT_2A端，第五ESlD管的负极和第六ESlD管的正极连接第一电机驱动芯片的0UT_1B端，第六ESlD管的负极和第七ESlD管的负极连接24V+供电端，第七ESlD管的正极和第八ESlD管的负极连接第一电机驱动芯片的0UT_1A端。
[0010]所述的可扩展的多路步进驱动器中，第一电机驱动模块还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容和第三电容，所述第一电机驱动芯片的OSC端通过第一电阻连接5VCC供电端、还通过第二电阻接地，第一电机驱动芯片的CPl端通过第一电容连接第一电机驱动芯片的CP2端，第一电机驱动芯片的SENSEl端通过第三电阻接地、也通过第二电容接地，第一电机驱动芯片的SENSE2端通过第四电阻接地、也通过第三电容接地。
[0011]所述的可扩展的多路步进驱动器中，所述控制模块包括控制芯片，所述控制芯片采用型号为C805F850的集成芯片，所述控制芯片的Pl.1端连接第一电机驱动芯片的STROBE端，控制芯片的P1.2端连接第一电机驱动芯片的CLOCK端，控制芯片的P1.3端连接第一电机驱动芯片的DATA端，控制芯片的P0.2端、P0.3端、P0.1/AGND端和P0.0/VREF端通过MODBUS总线连接多路电机驱动器的上位控制器。
[0012]所述的可扩展的多路步进驱动器中，所述第二电机驱动模块包括第二电机驱动芯片和第二电机接线端口，第一电机驱动芯片采用型号为A3972的集成芯片，所述第二电机驱动芯片的0UT_1A端连接第二电机接线端口的第3端，第二电机驱动芯片的0UT_1B端连接第二电机接线端口的第4端，第二电机驱动芯片的0UT_2A端连接第二电机接线端口的第I端，第二电机驱动芯片的0UT_2B端连接第二电机接线端口的第2端，所述第二电机驱动芯片的STROBE端连接控制芯片的Pl.0端，第二电机驱动芯片的CLOCK端连接控制芯片的P0.7端，第二电机驱动芯片的DATA端连接控制芯片的P0.6端。
[0013]一种可扩展的多路电机控制系统，其包括上位控制器、至少两个如上所述的可扩展的多路步进驱动器，所述多路电机驱动器连接多个电机、还通过MODBUS总线连接上位控制器。
[0014]相较于现有技术，本实用新型提供的可扩展的多路步进驱动器和可扩展的多路电机控制系统，通过控制模块同时控制第一电机驱动模块和第二电机驱动模块分别驱动一个电机的工作状态，实现了一对多的驱动方式，并且控制模块通过MODBUS总线与多路电机驱动电路的上位控制器通讯，只需一根数据线即可实现上位控制器同时对多个多路步进驱动器进行控制，扩展了驱动路数，从而简化了产品的布线结构，节省了安装空间，而且还降低了对上位控制器的硬件要求，有利于降低产品的整体成本。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型提供的可扩展的多路步进驱动器的结构框图。
[0016]图2为本实用新型提供的可扩展的多路步进驱动器中第一电机驱动模块的电路图。
[0017]图3为本实用新型提供的可扩展的多路步进驱动器中控制模块的电路图。
[0018]图4为本实用新型提供的可扩展的多路步进驱动器中第二电机驱动模块的电路图。
[0019]图5为本实用新型提供的可扩展的可扩展的多路电机控制系统的结构框图。【具体实施方式】
[0020]本实用新型提供可扩展的多路步进驱动器和其控制系统，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0021]请参阅图1，本实用新型提供的可扩展的多路步进驱动器包括第一电机驱动模块10、第二电机驱动模块20和用于控制所述第一电机驱动模块10和第二电机驱动模块20的控制模块30，所述控制模块30连接第一电机驱动模块10和第二电机驱动模块20，第一电机驱动模块10和第二电机驱动模块20各连接一步进电机，用于驱动步进电机的工作状态，所述控制模块30通过MODBUS总线连接多路电机驱动电路的上位控制器。
[0022]本实用新型通过控制模块30同时控制第一电机驱动模块10和第二电机驱动模块20分别驱动一个步进电机工作，实现了一对多的驱动方式，并且控制模块30通过MODBUS总线与多路电机驱动电路的上位控制器，只需一根数据线即可实现上位控制器同时对多个多路步进驱动器进行控制，扩展了驱动路数，从而简化了产品的布线结构，节省了电机驱动器的安装空间，而且还降低了对控制器的硬件要求，有利于降低产品的整体成本。
[0023]请一并参阅图2，所述第一电机驱动模块10包括第一电机驱动芯片Ul和第一电机接线端口 J1，第一电机接线端口 Jl连接步进电机，所述第一电机驱动芯片Ul的0UT_1A端连接第一电机接线端口 Jl的第3端，第一电机驱动芯片Ul的0UT_1B端连接第一电机接线端口 Jl的第4端，第一电机驱动芯片Ul的0UT_2A端连接第一电机接线端口 Jl的第I端，第一电机驱动芯片Ul的0UT_2B端连接第一电机接线端口 Jl的第2端，所述第一电机驱动芯片Ul的STROBE端、CLOCK端和DATA端连接控制模块30，接收控制模块30传输的控制信号，并通过第一电机接线端口 Jl控制步进电机进行相应的工作。
[0024]具体实施时，第一电机驱动模块10还包括第一 ESlD管D1、第二 ESlD管D2、第三ESlD管D3、第四ESlD管D4、第五ESlD管D5、第六ESlD管D6、第七ESlD管D7和第八ESlD管D8。
[0025]其中，所述第一 ESlD管Dl的正极、第四ESlD管D4的正极、第五ESlD管D5的正极和第八ESlD管D8的正极接地，第一 ESlD管Dl的负极和第二 ESlD管D2的正极连接第一电机驱动芯片Ul的0UT_2B端，第二 ESlD管D2的负极和第三ESlD管D3的负极连接24V+供电端，第三ESlD管D3的正极和第四ESlD管D4的负极连接第一电机驱动芯片Ul的0UT_2A端，第五ESlD管D5的负极和第六ESlD管D6的正极连接第一电机驱动芯片Ul的0UT_1B端，第六ESlD管D6的负极和第七ESlD管D7的负极连接24V+供电端，第七ESlD管D7的正极和第八ESlD管D8的负极连接第一电机驱动芯片Ul的0UT_1A端。
[0026]第一ESlD 管 D1、第二 ESlD 管 D2、第三 ESlD 管 D3、第四 ESlD 管 D4、第五 ESlD 管D5、第六ESlD管D6、第