一種步進電機細分驅動電路制造技術

一種步進電機細分驅動電路，包括以下幾部分：電源電路、單片機控制電路、D/A轉換電路、線性光電隔離電路、保護電路。驅動控制電路利用P87LPC764單片機與8位D/A轉換器(DAC0832)構成高精度細分的開環自動定位系統，通過細分驅動實現高精度定位。電路結構緊湊，工作穩定，適應性好，提高了電路效率，解決了容易丟步、成本較高的問題。

Stepping motor subdivided driving circuit

A stepping motor subdivided driving circuit comprises the following parts: a power supply circuit, a singlechip control circuit, a D/A conversion circuit, a linear photoelectric isolation circuit and a protection circuit. The drive and control circuit uses P87LPC764 microcontroller and 8 bit D/A converter (DAC0832) to form an automatic open-loop system with high precision subdivision, and realizes high-precision positioning through subdivision drive. The utility model has the advantages of compact structure, stable operation, good adaptability, improved circuit efficiency, and easy problem of easy step loss and high cost.

【技術實現步驟摘要】
一種步進電機細分驅動電路
本專利技術涉及一種步進電機細分驅動電路，適用于電氣領域。
技術介紹
步進電機作為一種電脈沖角位移的轉換元件，由于具有價格低廉、易于控制、無積累誤差和計算機接口方面等優點，在機械、儀表、工業控制等領域中獲得了廣泛的應用。步進電機細分驅動技術是70年代中期發展起來的一種可以顯著改善步進電機綜合使用性能的驅動控制技術。步進電機細分驅動技術可以減小步進電機的步距角，提高電機運行的平穩性，增加控制的靈活性等。步進電機細分驅動原理是將原來的一個整步步距分成多步驅動細分步后，各相的驅動電流不再是非通即斷的開關狀態，而是一系列分級變化的電流臺階，細分步數越多臺階越多，在步進角之間的定位點就越多。通常步進電機控制電路基本是由與非門等邏輯器件搭建而成的，這類控制電路存在兩個缺陷：（1）用到的集成電路片子太多，邏輯復雜，測試難度大。(2)精度很難提高，在控制步進電機轉動時，容易產生丟步的現象。因此設計一種步進電機細分驅動電路，提高電路運行性能和啟動性能很有必要。
技術實現思路
本專利技術提供一種步進電機細分驅動電路，電路結構緊湊，工作穩定，適應性好，提高了電路效率，解決了容易丟步、成本較高的問題。本專利技術所采用的技術方案是：步進電機細分驅動電路包括以下幾部分：電源電路、單片機控制電路、D/A轉換電路、線性光電隔離電路、保護電路。所述步進電機控制系統驅動控制電路利用P87LPC764單片機與8位D/A轉換器(DAC0832)構成高精度細分的開環自動定位系統，通過細分驅動實現高精度定位。所述電源電路分為3組直流穩壓電源:單片機電源+5V，D/A電源±5V及運放電源±15V。本設計采用經典的整流濾波電路可以得到各個部分所需要的直流信號。所述D/A轉換器把單片機的數字控制量轉換為模擬的電壓信號，經放大后直接控制電機。D/A芯片的選擇關系到細分技術的方案要求。P87LPC764的PO口有8個，作為輸出數據口，最大的細分數可達到255，既FFH。DAC0832為8位的D/A轉換器，可以與該單片機配合使用，滿足設計要求。所述線性光耦隔離電路采用光電耦合器使控制系統和后向通道完全實現電氣隔離，消除干擾信號。光電耦合器是由發光二極管和光敏三極管封裝在一個管殼內組成的，發光二極管兩端為信號輸人端，光敏三極管的集電極和發射極分別作為光電耦合器的輸出端，它們之間的信號傳輸是靠發光二極管在信號電壓的控制下發光，傳送給光敏三極管來完成的。所述保護電路采用取樣電阻與電壓比較器及其附屬電路產生過流保護信號，取樣電阻串聯在電流回路中，取樣電阻上的壓降與回路電流成比例。取樣電壓經R1送入比較器的負輸人端，為使比較器避免發生誤動作，特用電容C1來濾除尖峰干擾。電阻R3,R4組成的分壓器提供比較器的給定電壓，一般可按工作電流的2-5倍選擇。來自取樣電阻的電流取樣信號經過濾波電路后進人電壓比較器中，電壓比較器的給定電平可設置為2V，取樣電阻取0.552，故使比較器翻轉的輸人繞組電流為15A，是額定電流的3.33倍。電容C2是為了濾除給定電平中的尖峰干擾，避免保護電路發生誤動作，給定電平加到比較器的正輸入端。當取樣信號小于給定電平，即工作電流低于保護值時，比較器輸出高電平；當取樣信號高于給定電平時，比較器拾出低電平。用該低電平去控制驅動器的前級，使其關閉，切斷繞組中的電流，達到過流保護的目的。本專利技術的有益效果是：電路結構緊湊，工作穩定，適應性好，提高了電路效率，解決了容易丟步、成本較高的問題。附圖說明下面結合附圖和實施例對本專利技術進一步說明。圖1是本專利技術的D/A轉換電路。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步說明。本實施例提供一種步進電機細分驅動電路，包括以下幾部分：電源電路、單片機控制電路、D/A轉換電路、線性光電隔離電路、保護電路。步進電機控制系統驅動控制電路利用P87LPC764單片機與8位D/A轉換器(DAC0832)構成高精度細分的開環自動定位系統，通過細分驅動實現高精度定位。如圖1，D/A轉換器把單片機的數字控制量轉換為模擬的電壓信號，經放大后直接控制電機。D/A芯片的選擇關系到細分技術的方案要求。P87LPC764的PO口有8個，作為輸出數據口，最大的細分數可達到255，既FFH。DAC0832為8位的D/A轉換器，可以與該單片機配合使用，滿足設計要求。線性光耦隔離電路采用光電耦合器使控制系統和后向通道完全實現電氣隔離，消除干擾信號。光電耦合器是由發光二極管和光敏三極管封裝在一個管殼內組成的，發光二極管兩端為信號輸人端，光敏三極管的集電極和發射極分別作為光電耦合器的輸出端，它們之間的信號傳輸是靠發光二極管在信號電壓的控制下發光，傳送給光敏三極管來完成的。保護電路采用取樣電阻與電壓比較器及其附屬電路產生過流保護信號，取樣電阻串聯在電流回路中，取樣電阻上的壓降與回路電流成比例。取樣電壓經R1送入比較器的負輸人端，為使比較器避免發生誤動作，特用電容C1來濾除尖峰干擾。電阻R3,R4組成的分壓器提供比較器的給定電壓，一般可按工作電流的2-5倍選擇。來自取樣電阻的電流取樣信號經過濾波電路后進人電壓比較器中，電壓比較器的給定電平可設置為2V，取樣電阻取0.552，故使比較器翻轉的輸人繞組電流為15A，是額定電流的3.33倍。電容C2是為了濾除給定電平中的尖峰干擾，避免保護電路發生誤動作，給定電平加到比較器的正輸入端。當取樣信號小于給定電平，即工作電流低于保護值時，比較器輸出高電平；當取樣信號高于給定電平時，比較器拾出低電平。用該低電平去控制驅動器的前級，使其關閉，切斷繞組中的電流，達到過流保護的目的。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種步進電機細分驅動電路，其特征是：所述步進電機細分驅動電路包括以下幾部分：電源電路、單片機控制電路、D/A轉換電路、線性光電隔離電路、保護電路。

【技術特征摘要】
1.一種步進電機細分驅動電路，其特征是：所述步進電機細分驅動電路包括以下幾部分：電源電路、單片機控制電路、D/A轉換電路、線性光電隔離電路、保護電路。2.根據權利要求1所述的一種步進電機細分驅動電路，其特征是：所述步進電機控制系統驅動控制電路利用P87LPC764單片機與8位D/A轉換器(DAC0832)構成高精度細分的開環自動定位系統，通過細分驅動實現高精度定位。3.根據權利要求1所述的一種步進電機細分驅動電路，其特征是：所述的述D/A轉換器把單片機的數字控制量轉換為模擬的電壓信號，經放大后直接控制電機。4.根據權利要求1所述的一種步進電機細分驅動電路，其特征是：所述的線性光耦隔離...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李福來，
申請(專利權)人：李福來，
類型：發明
國別省市：遼寧,21