步进电机驱动器原理图

时间: 2024-12-15 04:57:58 |   作者: 华体会娱乐体育首页

  步进电机驱动电路如图4所示。外接电阻Rt和电容Ct 、内部守时比较器、复零晶体管、R-S触发器等构成单稳守时电路。当输入端Vi+输入的电压大于Vi-输入端的电压时，f0输出逻辑低电平。一起，电流源IR对电容CL充电。电源Vcc也经过电阻Rt对电容Ct充电。当电容Ct两头的充电电压大于Vcc的2/3时，输出端，f0输出逻辑高电平。f0信号输出至PMM8713 芯片的时钟端，该频率经PMM8713处理后，在A、B、C脚输出必定频率的驱动信号来操控功率三极管的导通时刻，然后操控步进电机的转速。

  方向操控电路由LM348四电路通用运算扩大器构成。外部方向操控信号经过LM348和基准电压构成电压比较电路。当Vdi大于基准电压VH时，U3A输出为正，接至PMM8713的第4脚，操控输出端输出正相脉冲序列。当Vdi小于基准电压VH时，输出端为负，接至PMM8713的第4脚，操控输出端输出负相脉冲序列，相应相驱动输出端输出正反向脉冲序列，然后操控步进电机的正回转。

  由LM331给出的输入指令是输入时钟f0和方向指令DIR，这2个指令在PMM8713中经逻辑组合转化各相通断的时序逻辑信号。PMM8713的相驱动输出端(PIN10～PIN13)的驱动电流达20 mA以上，能直接驱动微型步进电机。R1、C1为开机时主动初始化电路。初上电的数十毫秒内R端为低电平，然后A～D端主动复位至初始状况。假如外接的步进电机功率较大，PMM8713输出驱动端驱动才能不行，此刻应规划功率扩大驱动电路，然后再驱动步进电机。PMM8713各相输出端的导通次序逻辑信号送至功率驱动段转化成内部功率开关的基极(或栅极)驱动信号。步进电机驱动方法按相绕组流过的电流是单向或双向可分为单极性和双极性驱动，一般，三相步进电机选用单极性驱动。从功率驱动级电路来剖析，又有电压驱动和电流驱动之分。本规划中选用串联电阻电压驱动方法。在相绕组中串接必定阻值和功率的电阻，一方面减小了绕组回路的时刻常数，一起又对低频和中止作业时的电流进行约束。

  使用上述原理规划了一个主动闸阀操控器，闸阀的上下方位选用限位开关操控，使用相应的电路使限位开关的动作改动图5所示LM348比较电压输入端电压的巨细，然后操控步进电机作业仍是停转。其作业原理；LM348的同相输入端为基准电压端，其反向输入端为比较电压输入端，当比较电压输入端的电压小于基准电压时，LM348的1引脚上输出高电平，使BD237导通，然后使步进电机能够在必定程度上完结正转或回转；当比较电压输入端的电压高于基准电压时，在LM348的1引脚上输出低电平，BD237截止，步进电机停转。

  AT89C2051将操控脉冲从P1口的P1.4~P1.7输出，经74LS14反相后进入9014，经9014扩大后操控光电开关，光电阻隔后，由功率管TIP122将脉冲信号进行电压和电流扩大，驱动步进电机的各相绕组。使步进电机跟着不同的脉冲信号别离作正转、回转、加快、减速和中止等动作。图中L1为步进电机的一相绕组。AT89C2051选用频率22MHz的晶振，选用较高晶振的意图是为了在方法2下尽量减小AT89C2051对上位机脉冲信号周期的影响。

  图3中的RL1~RL4为绕组内阻，50Ω电阻是一外接电阻，起限流效果，也是一个改进回路时刻常数的元件。D1~D4为续流二极管，使电机绕组发生的反电动势经过续流二极管（D1~D4）而衰减掉，然后维护了功率管TIP122不受损坏。

  在50Ω外接电阻上并联一个200μF电容，能改进注入步进电机绕组的电流脉冲前沿，进步了步进电机的高频功能。与续流二极管串联的200Ω电阻可减小回路的放电时刻常数，使绕组中电流脉冲的后沿变陡，电流下降时刻变小，也起到进步高频作业功能的效果。