一种驱动电压自校正步进电机驱动器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种驱动电压自校正步进电机驱动器，包括主控制器、AD转换电路、步进电机驱动电路、可调直流电源电路和电压采样调理电路，其中，可调直流电源电路的输入端连接直流电，输出端连接电压采样调理电路的输入端，且可调直流电源电路的输出电压受主控制器的控制；所述电压采样调理电路的输出端经由AD转换电路连接主控制器；所述步进电机驱动电路的控制端连接主控制器，电源端连接可调直流电源电路的输出端，而步进电机驱动电路的输出端连接步进电机。此种驱动器具有低功耗、控制精度高、性价比高的特点。
【专利说明】
一种驱动电压自校正步进电机驱动器
技术领域
[0001]本实用新型属于步进电机驱动器技术领域，特别涉及一种驱动电压自校正步进电机驱动器结构。
【背景技术】
[0002]步进电机广泛应用于工农业工程中，而步进电机必须使用专用的步进电机驱动器来控制运行，不能简单地直接接到交直流电源上使用。驱动器性能的好坏直接决定了步进电机的工作性能。步进电机的驱动器经过多年的发展，已经研制出很多高精度的驱动器控制系统，然而大多的驱动器往往采用固定的高电压驱动，这样设计虽然在重载时可以稳定运行，但是在轻载和电机低频运行时会由于驱动电压过高引起驱动器发热，影响系统的稳定性和系统的使用寿命;虽然可以通过根据不同的负载，人为地更改驱动电压的大小，但是这样控制复杂麻烦，影响运行工作效率，因此需要一种新型的控制装置来解决这些问题，本案由此产生。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的，在于提供一种驱动电压自校正步进电机驱动器，其具有低功耗、控制精度高、性价比高的特点。
[0004]为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是:
[0005]—种驱动电压自校正步进电机驱动器，包括主控制器、AD转换电路、步进电机驱动电路、可调直流电源电路和电压采样调理电路，其中，可调直流电源电路的输入端连接直流电，输出端连接电压采样调理电路的输入端，且可调直流电源电路的输出电压受主控制器的控制;所述电压采样调理电路的输出端经由AD转换电路连接主控制器;所述步进电机驱动电路的控制端连接主控制器，电源端连接可调直流电源电路的输出端，而步进电机驱动电路的输出端连接步进电机。
[0006]上述主控制器采用STC12C5A60S2芯片。
[0007]上述电压采样调理电路包括相互串联的电压采样电路和滤波电路，其中，电压采样电路的输入端连接可调直流电源电路的输出端，而滤波电路的输出端连接AD转换电路的输入端。
[0008]上述步进电机驱动电路采用THB6128芯片。
[0009]采用上述方案后，本实用新型具有以下特点:
[0010](I)系统采用细分控制技术和可调驱动电压技术相结合，在综合考虑步进电机的运行参数情况下，在满足步进电机正常驱动的条件下，自动合理改变驱动电压，提高高频输出的特性，减少系统器件发热等功率损耗，降低系统器件的发热损害，提高系统运行的稳定性和系统使用寿命；
[0011](2)通过设计控制算法，合理地设置驱动脉冲时序，使用高细分启动、低细分运行的方式，达到步进电机在低细分运行时，既要保证速度，又要减少步进电机运行噪声和抑制振动的控制目的。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的电路原理框图；
[0013]图2是本实用新型的可调直流电源电路图。
【具体实施方式】
[0014]以下将结合附图，对本实用新型的技术方案进行详细说明。
[0015]如图1所示，本实用新型提供一种驱动电压自校正步进电机驱动器，包括主控制器、AD转换电路、步进电机驱动电路、可调直流电源电路和电压采样调理电路，下面分别介绍。
[0016]所述可调直流电源电路的输入端连接直流电，输出端连接电压采样调理电路的输入端，且可调直流电源电路的输出电压受主控制器的控制，所述可调直流电源电路的电路图可参考图2所示，主要包含有稳压芯片LM317、模拟开关⑶4066、电解电容C2和外围电路，主控制器通过I/O口控制模拟开关⑶4066来调节LM317 (ADJ脚)与电源地之间的电阻值，从而达到改变可调直流电源电路的输出电压的目的。所述主控制器可采用STC12C5A60S2芯片。
[0017]所述电压采样调理电路包括相互串联的电压采样电路和滤波电路，其中，电压采样电路的输入端连接可调直流电源电路的输出端，而滤波电路的输出端连接AD转换电路的输入端，电压采样电路采样可调直流电源电路的输出电压信号，经滤波电路的滤波后再送入AD转换电路进行AD转换，最终送入主控制器进行计算。
[0018]所述电压采样调理电路的输出端连接AD转换电路的输入端，而AD转换电路的输出端连接主控制器的输入端，所述电压采样调理电路实时检测可调直流电源电路的输出电压，经AD转换后送入主控制器，实现主控制器对可调直流电源电路的输出电压的闭环控制，提高了可调直流电源电路的输出电压的精度。
[0019]所述步进电机驱动电路的控制端连接主控制器，电源端连接可调直流电源电路的输出端，而步进电机驱动电路的输出端连接步进电机，用于在主控制器的控制下驱动步进电机进行工作。所述步进电机驱动电路可利用THB6128芯片来实现，它是全桥MOSFET驱动，具有低导通电阻、耐压高、驱动电流大、多种细分可选、内置温度保护及过流保护等特点，可以简化整个系统的设计。所述主控制器通过接收外部驱动信息(如细分数、运行步数、输出电流等)，通过控制算法，将对应的驱动信息转换为数字信息，通过I/O口将数字信息传送给THB6128芯片，实现对步进电机的运行数字控制，大大简化了主控制器的控制复杂度，有利于提尚系统运彳丁的稳定性。
[0020]以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。
【主权项】
1.一种驱动电压自校正步进电机驱动器，其特征在于:包括主控制器、AD转换电路、步进电机驱动电路、可调直流电源电路和电压采样调理电路，其中，可调直流电源电路的输入端连接直流电，输出端连接电压采样调理电路的输入端，且可调直流电源电路的输出电压受主控制器的控制；所述电压采样调理电路的输出端经由AD转换电路连接主控制器;所述步进电机驱动电路的控制端连接主控制器，电源端连接可调直流电源电路的输出端，而步进电机驱动电路的输出端连接步进电机。2.如权利要求1所述的一种驱动电压自校正步进电机驱动器，其特征在于:所述主控制器采用STC12C5A60S2芯片。3.如权利要求1所述的一种驱动电压自校正步进电机驱动器，其特征在于:所述电压采样调理电路包括相互串联的电压采样电路和滤波电路，其中，电压采样电路的输入端连接可调直流电源电路的输出端，而滤波电路的输出端连接AD转换电路的输入端。4.如权利要求1所述的一种驱动电压自校正步进电机驱动器，其特征在于:所述步进电机驱动电路采用THB6128芯片。
【文档编号】H02P8/32GK205545040SQ201620384559
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】高锵源, 郑雪钦, 易荣先
【申请人】厦门理工学院