一種滑動取電裝置監(jiān)控攝像機的步進電機控制系統(tǒng)制造方法及圖紙

本實用新型專利技術(shù)公開了一種滑動取電裝置監(jiān)控攝像機的步進電機控制系統(tǒng)，所述的微控制器與細分電流驅(qū)動器連接，所述的細分電流驅(qū)動器由環(huán)形分配器、D/A轉(zhuǎn)換電路、恒頻脈寬調(diào)制電路、運算放大器、驅(qū)動電路和繞組電流檢測電路組成，所述的環(huán)形分配器分別與D/A轉(zhuǎn)換電路和恒頻脈寬調(diào)制電路連接，所述的D/A轉(zhuǎn)換電路與運算放大器連接，所述的運算放大器與恒頻脈寬調(diào)制電路連接，所述的恒頻脈寬調(diào)制電路與驅(qū)動電路連接，所述的驅(qū)動電路與步進電機連接，所述的步進電機與繞組電流檢測電路連接，所述的繞組電流檢測電路與恒頻脈寬調(diào)制電路連接。本實用新型專利技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單，可以準確、平穩(wěn)地實現(xiàn)滑動取電裝置監(jiān)控攝像機的位置調(diào)節(jié)。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于步進電機控制
，具體涉及一種滑動取電裝置監(jiān)控攝像機的步進電機控制系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
滑動取電裝置監(jiān)控攝像機是實現(xiàn)列車滑動取電裝置狀態(tài)監(jiān)測的前端設(shè)備，準確、平穩(wěn)地位置調(diào)節(jié)是保證監(jiān)控質(zhì)量的前提。滑動取電裝置攝像頭的位置調(diào)節(jié)又包括水平位置調(diào)節(jié)和俯仰位置調(diào)節(jié)，這些均離不開步進電機的驅(qū)動。步進電機轉(zhuǎn)子慣量低、定位精度高、無累積誤差，且成本低廉、控制簡單；廣泛用于工業(yè)控制領(lǐng)域。傳統(tǒng)步進電機控制采用單電壓控制/高低電壓控制。單電壓控制/高低電壓控制的步進電機運轉(zhuǎn)噪聲大，僅適用于小功率步進電機的低速控制。細分電流控制的出現(xiàn)，大大消除了低頻振蕩，提高輸出轉(zhuǎn)矩，且使分辨率和準確度增加。為了保證滑動取電裝置監(jiān)控攝像機準確、平穩(wěn)的位置調(diào)節(jié)，現(xiàn)有的大多采用價格昂貴且結(jié)構(gòu)復雜的伺服電機進行控制。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種滑動取電裝置監(jiān)控攝像機的步進電機控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單，可以準確、平穩(wěn)地實現(xiàn)滑動取電裝置監(jiān)控攝像機的位置調(diào)節(jié)。為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本技術(shù)采取的技術(shù)方案為：一種滑動取電裝置監(jiān)控攝像機的步進電機控制系統(tǒng)，其中：包括微控制器、細分電流驅(qū)動器和步進電機，所述的微控制器與細分電流驅(qū)動器連接，所述的細分電流驅(qū)動器由環(huán)形分配器、D/A轉(zhuǎn)換電路、恒頻脈寬調(diào)制電路、運算放大器、驅(qū)動電路和繞組電流檢測電路組成，所述的環(huán)形分配器分別與D/A轉(zhuǎn)換電路和恒頻脈寬調(diào)制電路連接，所述的D/A轉(zhuǎn)換電路與運算放大器連接，所述的運算放大器與恒頻脈寬調(diào)制電路連接，所述的恒頻脈寬調(diào)制電路與驅(qū)動電路連接，所述的驅(qū)動電路與步進電機連接，所述的步進電機與繞組電流檢測電路連接，所述的繞組電流檢測電路與恒頻脈寬調(diào)制電路連接。為優(yōu)化上述技術(shù)方案，采取的具體措施還包括：上述的環(huán)形分配器中設(shè)有倍頻模塊。上述的D/A轉(zhuǎn)換電路中安裝有DAC0808芯片。上述的驅(qū)動電路采用光電隔離型作為MOSFET的隔離和驅(qū)動。從微控制器輸入的脈沖、方向等信號送給環(huán)形分配器。這里，信號經(jīng)過判斷處理，輸出相應的細分控制數(shù)據(jù)至D/A轉(zhuǎn)換器，D/A轉(zhuǎn)換器根據(jù)電流設(shè)定值，輸出模擬階梯電壓VA作為參考電壓信號；同時輸出環(huán)分信號作為相控信號。經(jīng)信號放大與處理送入驅(qū)動電路。信號處理實現(xiàn)信號的某些轉(zhuǎn)換、合成功能，可以產(chǎn)生斬波、抑制等特殊功能的信號。同時可以根據(jù)需要設(shè)置過電流保護、過熱保護、過壓保護、欠壓保護電路等對驅(qū)動器檢測保護。本技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單，通過細分電流的控制，大大消除了低頻振蕩，提高輸出轉(zhuǎn)矩，且使分辨率和準確度增加；準確、平穩(wěn)地實現(xiàn)滑動取電裝置監(jiān)控攝像機的位置調(diào)節(jié)。附圖說明圖1是本技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本技術(shù)細分電流驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本技術(shù)恒頻脈寬調(diào)制電路的電路圖；圖4是本技術(shù)驅(qū)動電路的電路圖。其中的附圖標記為：微控制器1、細分電流驅(qū)動器2、環(huán)形分配器21、D/A轉(zhuǎn)換電路22、恒頻脈寬調(diào)制電路23、運算放大器24、驅(qū)動電路25、繞組電流檢測電路26、步進電機3。具體實施方式下面結(jié)合附圖對本技術(shù)的具體實施方式作出進一步說明：一種滑動取電裝置監(jiān)控攝像機的步進電機控制系統(tǒng)，其中：包括微控制器1、細分電流驅(qū)動器2和步進電機3，所述的微控制器1與細分電流驅(qū)動器2連接，所述的細分電流驅(qū)動器2由環(huán)形分配器21、D/A轉(zhuǎn)換電路22、恒頻脈寬調(diào)制電路23、運算放大器24、驅(qū)動電路25和繞組電流檢測電路26組成，所述的環(huán)形分配器21分別與D/A轉(zhuǎn)換電路22和恒頻脈寬調(diào)制電路23連接，所述的D/A轉(zhuǎn)換電路22與運算放大器24連接，所述的運算放大器24與恒頻脈寬調(diào)制電路23連接，所述的恒頻脈寬調(diào)制電路23與驅(qū)動電路25連接，所述的驅(qū)動電路25與步進電機3連接，所述的步進電機3與繞組電流檢測電路26連接，所述的繞組電流檢測電路26與恒頻脈寬調(diào)制電路23連接。實施例中，環(huán)形分配器21中設(shè)有倍頻模塊。實施例中，D/A轉(zhuǎn)換電路22中安裝有DAC0808芯片。實施例中，驅(qū)動電路25采用光電隔離型作為MOSFET的隔離和驅(qū)動。利用恒頻脈寬細分驅(qū)動電路方案，階梯波采用可變細分控制原理，而在恒流階段可采用恒頻脈寬調(diào)制，使其功率場效應管工作在開關(guān)狀態(tài)。脈沖發(fā)生器方波用于恒頻脈寬調(diào)制；D/A輸出階梯電壓VA；U23A用于階梯電壓VA和繞組檢測電壓進行比較；D觸發(fā)器用于恒頻脈寬調(diào)制和階梯控制的合成。斬波調(diào)制信號的產(chǎn)生。由U19及周邊元件組成脈沖發(fā)生器。為避免產(chǎn)生電磁噪聲，脈沖頻率取較高，其中脈沖周期由R85、R59、C10決定。然后將此脈沖供給步進電機各相驅(qū)動電路作為斬波調(diào)制信號，使步進電機各相斬波同步。這樣一方面不會產(chǎn)生電磁噪聲，另一方面也可避免由于步進電機各相斬波不同步而產(chǎn)生的差拍噪聲，同時整個電路也變得簡單。通過外部電路加以解決，在柵源之間串聯(lián)一電阻，可以增大充電時間常數(shù)，增長上升時間，同時也使下降時間延長，提高了功率MOS器件Q16的耐壓和抗干擾能力。下側(cè)低端場效應管驅(qū)動，在信號控制下，對導通相，低端功率場效應管的要求是應在整個周期T中均應導通。電路具有：頻響應大大提高、輸出轉(zhuǎn)距均勻、共振現(xiàn)象減弱這種驅(qū)動屬于恒電流驅(qū)動，特性比恒電壓方式好。以上僅是本技術(shù)的優(yōu)選實施方式，本技術(shù)的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本技術(shù)思路下的技術(shù)方案均屬于本技術(shù)的保護范圍。應當指出，對于本
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本技術(shù)原理前提下的若干改進和潤飾，應視為本技術(shù)的保護范圍。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種滑動取電裝置監(jiān)控攝像機的步進電機控制系統(tǒng)，其特征在于：包括微控制器(1)、細分電流驅(qū)動器(2)和步進電機(3)，所述的微控制器(1)與細分電流驅(qū)動器(2)連接，所述的細分電流驅(qū)動器(2)由環(huán)形分配器(21)、D/A轉(zhuǎn)換電路(22)、恒頻脈寬調(diào)制電路(23)、運算放大器(24)、驅(qū)動電路(25)和繞組電流檢測電路(26)組成，所述的環(huán)形分配器(21)分別與D/A轉(zhuǎn)換電路(22)和恒頻脈寬調(diào)制電路(23)連接，所述的D/A轉(zhuǎn)換電路(22)與運算放大器(24)連接，所述的運算放大器(24)與恒頻脈寬調(diào)制電路(23)連接，所述的恒頻脈寬調(diào)制電路(23)與驅(qū)動電路(25)連接，所述的驅(qū)動電路(25)與步進電機(3)連接，所述的步進電機(3)與繞組電流檢測電路(26)連接，所述的繞組電流檢測電路(26)與恒頻脈寬調(diào)制電路(23)連接。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種滑動取電裝置監(jiān)控攝像機的步進電機控制系統(tǒng)，其特征在于：包括微控制器(1)、細分電流驅(qū)動器(2)和步進電機(3)，所述的微控制器(1)與細分電流驅(qū)動器(2)連接，所述的細分電流驅(qū)動器(2)由環(huán)形分配器(21)、D/A轉(zhuǎn)換電路(22)、恒頻脈寬調(diào)制電路(23)、運算放大器(24)、驅(qū)動電路(25)和繞組電流檢測電路(26)組成，所述的環(huán)形分配器(21)分別與D/A轉(zhuǎn)換電路(22)和恒頻脈寬調(diào)制電路(23)連接，所述的D/A轉(zhuǎn)換電路(22)與運算放大器(24)連接，所述的運算放大器(24)與恒頻脈寬調(diào)制電路(23)連接，所述的恒頻脈寬調(diào)制電路(23)與驅(qū)動電路(2...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：卜鞏岸，白明，劉玉銘，于濂，石燕志，葉巍，李曉，董杰，李小龍，張利，金麗娜，王皓，
申請(專利權(quán))人：致生聯(lián)發(fā)信息技術(shù)股份有限公司，
類型：新型
國別省市：北京;11