高電壓大功率步進電機控制器制造技術

本實用新型專利技術公開了一種高電壓大功率步進電機控制器，該控制器包括步進循環(huán)脈沖控制電路、H橋功率驅動電路、相電流霍爾取樣電路、相電流斬波控制電路和保護隔離電路；頻率脈沖信號通過步進循環(huán)脈沖控制電路后產生步進時序信號，該步進時序信號依次接入相電流斬波控制電路和H橋功率驅動電路后輸出AB相及CD相，該AB相及CD相驅動兩相四線制步進電機，相電流霍爾取樣電路對兩相四線制步進電機的負載取樣并得到相電流信號；相電流信號輸出至保護隔離電路。本實用新型專利技術采用相電流霍爾取樣電路進行相電流采樣，并結合相電流斬波控制電路可做到相電流斬波處理，使得每相電流設定精準及可靠，電機運行平穩(wěn)且大電流發(fā)熱小、運行噪音低。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術涉及步進電機領域，尤其涉及一種高電壓大功率步進電機控制器。
技術介紹
在電氣時代的今天，國內自動化行業(yè)的自動化程度越來越高，同時對自動化執(zhí)行機構的可控性、靈敏性以及安全性能都有很高的要求。步進電機步進電機是一種控制用特種電機，其旋轉以固定的角度即步距角一步步運行，特點是無積累誤差，具有精度高、易于控制、成本低的特性，因具有非常優(yōu)秀的線形機械特性、較寬的調速范圍、良好的啟動性能，以及簡單的控制電路等優(yōu)點，而廣泛用于激光制造、醫(yī)療儀器、包裝印刷、數(shù)控改造、工業(yè)自動化等各種開環(huán)控制領域。步進電機驅動器是專門用于驅動步進電機的電子設備，它把控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖信號轉化為步進電機的角位移，意即控制系統(tǒng)每發(fā)一個脈沖信號，驅動器就使步進電機旋轉一步距角，控制步進脈沖信號的頻率和脈沖個數(shù)，就可對電機進行精確調速和定位。但現(xiàn)有以脈沖信號控制方式的步進電機驅動器，在特殊領域并不能全面、全方位的代替各種電機控制應用，因此無法滿足市場的需求。
技術實現(xiàn)思路
針對上述技術中存在的不足之處，本技術提供一種高電壓大功率步進電機控制器，使得步進電機的每相電流設定精準及可靠，且電機運行平穩(wěn)、大電流發(fā)熱小及運行噪音低。為實現(xiàn)上述目的，本技術提供一種高電壓大功率步進電機控制器，包括步進循環(huán)脈沖控制電路、H橋功率驅動電路、相電流霍爾取樣電路、相電流斬波控制電路和保護隔離電路；所述步進循環(huán)脈沖控制電路通過相電流斬波控制電路與H橋功率驅動電路的一端電連接，所述H橋功率驅動電路的另一端通過兩相四線制步進電機與相電流霍爾取樣電路電連接，且所述相電流霍爾取樣電路與保護隔離電路電連接；頻率脈沖信號通過步進循環(huán)脈沖控制電路后產生步進時序信號，該步進時序信號依次接入相電流斬波控制電路和H橋功率驅動電路后輸出AB相及CD相，該AB相及CD相驅動兩相四線制步進電機，所述相電流霍爾取樣電路對兩相四線制步進電機的負載取樣并得到相電流信號；所述相電流信號輸出至保護隔離電路。其中，該控制器還包括開關電源電路，所述開關電源電路分別與步進循環(huán)脈沖控制電路、H橋功率驅動電路、相電流霍爾取樣電路、相電流斬波控制電路和保護隔離電路電連接。其中，所述步進循環(huán)脈沖控制電路包括光耦器、施密特反相器、二進制可預置可逆計數(shù)器和EPROM存儲器；所述光耦器、施密特反相器、二進制可預置可逆計數(shù)器與EPROM存儲器依次電連接，且頻率脈沖信號通過光耦器隔離和施密特反相器整形后，送入二進制可預置可逆計數(shù)器并產生步進循環(huán)脈沖控制地址；步進循環(huán)脈沖控制地址通過EPROM存儲器處理后得到步進時序信號。其中，所述相電流霍爾取樣電路包括霍爾電流傳感器和與霍爾電流傳感器相電連接的軌致軌運放器；所述霍爾電流傳感器對兩相四線制步進電機的負載進行相電流取樣得到相電流采樣信號，相電流采樣信號通過軌致軌運放器放大整形后形成相電流信號并輸出至保護隔離電路。與現(xiàn)有技術相比，本技術提供的高電壓大功率步進電機控制器，具有如下有益效果:采用H橋功率驅動電路，不僅適合高壓大功率步進電機，而且可最終達到控制電機的相電流霍爾取樣電路的目的，且采用相電流霍爾取樣電路進行相電流采樣，并結合相電流斬波控制電路可做到相電流斬波處理，使得每相電流設定精準及可靠，電機運行平穩(wěn)且大電流發(fā)熱小、運行噪音低；上述電路的設計使整個步電機的電路做到性能可靠、安全、大電流等技術特點，使步進電機在控制器的控制下，高低速運行平穩(wěn)、調速反應靈敏、方向使能控制可靠、欠壓、過壓、過流、溫度且保護響應快速可靠。【附圖說明】圖1為本技術的高電壓大功率步進電機控制器的方框示意圖。主要元件符號說明如下:10、步進循環(huán)脈沖控制電路11、H橋功率驅動電路12、相電流霍爾取樣電路13、相電流斬波控制電路14、保護隔離電路15、兩相四線制步進電機101、光耦器102、施密特反相器103、二進制可預置可逆計數(shù)器104、EPROM存儲器121、霍爾電流傳感器122、軌致軌運放器【具體實施方式】為了更清楚地表述本技術，下面結合附圖對本技術作進一步地描述。請參閱圖1，本技術的高電壓大功率步進電機控制器，包括步進循環(huán)脈沖控制電路10、H橋功率驅動電路11、相電流霍爾取樣電路12、相電流斬波控制電路13和保護隔離電路14 ;步進循環(huán)脈沖控制電路10通過相電流斬波控制電路13與H橋功率驅動電路11的一端電連接，H橋功率驅動電路11的另一端通過兩相四線制步進電機15與相電流霍爾取樣電路12電連接，且相電流霍爾取樣電路12與保護隔離電路14電連接；頻率脈沖信號通過步進循環(huán)脈沖控制電路10后產生步進時序信號，該步進時序信號接入依次接入相電流斬波控制電路13和H橋功率驅動電路11后輸出AB相及CD相，該AB相及CD相驅動兩相四線制步進電機15，相電流霍爾取樣電路12對兩相四線制步進電機15的負載取樣并得到相電流信號；相電流信號輸出至保護隔離電路14。相較于現(xiàn)有技術的情況，本技術提供的高電壓大功率步進電機控制器，采用H橋功率驅動電路，不僅適合高壓大功率步進電機，而且可最終達到控制電機的相電流霍爾取樣電路的目的，且采用相電流霍爾取樣電路進行相電流采樣，并結合相電流斬波控制電路可做到相電流斬波處理，使得每相電流設定精準及可靠，電機運行平穩(wěn)且大電流發(fā)熱小、運行噪音低；上述電路的設計使整個步電機的電路做到性能可靠、安全、大電流等技術特點，使步進電機在控制器的控制下，高低速運行平穩(wěn)、調速反應靈敏、方向使能控制可靠、欠壓、過壓、過流、溫度且保護響應快速可靠。在本實施例中，該控制器還包括開關電源電路(圖未示)，開關電源電路分別與步進循環(huán)脈沖控當前第1頁1 2 本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種高電壓大功率步進電機控制器，其特征在于，包括步進循環(huán)脈沖控制電路、H橋功率驅動電路、相電流霍爾取樣電路、相電流斬波控制電路和保護隔離電路；所述步進循環(huán)脈沖控制電路通過相電流斬波控制電路與H橋功率驅動電路的一端電連接，所述H橋功率驅動電路的另一端通過兩相四線制步進電機與相電流霍爾取樣電路電連接，且所述相電流霍爾取樣電路與保護隔離電路電連接；頻率脈沖信號通過步進循環(huán)脈沖控制電路后產生步進時序信號，該步進時序信號依次接入相電流斬波控制電路和H橋功率驅動電路后輸出AB相及CD相，該AB相及CD相驅動兩相四線制步進電機，所述相電流霍爾取樣電路對兩相四線制步進電機的負載取樣并得到相電流信號；所述相電流信號輸出至保護隔離電路。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：王天甜，唐慧，王萬年，唐洪珍，
申請(專利權)人：安徽科達自動化集團股份有限公司，
類型：新型
國別省市：安徽;34