一種步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路制造技術(shù)

一種步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路，包括以下幾部分：電源電路、單片機(jī)控制電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、線性光電隔離電路、保護(hù)電路。驅(qū)動(dòng)控制電路利用P87LPC764單片機(jī)與8位D/A轉(zhuǎn)換器(DAC0832)構(gòu)成高精度細(xì)分的開環(huán)自動(dòng)定位系統(tǒng)，通過細(xì)分驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)高精度定位。電路結(jié)構(gòu)緊湊，工作穩(wěn)定，適應(yīng)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(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路
本專利技術(shù)涉及一種步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路，適用于電氣領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
步進(jìn)電機(jī)作為一種電脈沖角位移的轉(zhuǎn)換元件，由于具有價(jià)格低廉、易于控制、無(wú)積累誤差和計(jì)算機(jī)接口方面等優(yōu)點(diǎn)，在機(jī)械、儀表、工業(yè)控制等領(lǐng)域中獲得了廣泛的應(yīng)用。步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)技術(shù)是70年代中期發(fā)展起來的一種可以顯著改善步進(jìn)電機(jī)綜合使用性能的驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)。步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)技術(shù)可以減小步進(jìn)電機(jī)的步距角，提高電機(jī)運(yùn)行的平穩(wěn)性，增加控制的靈活性等。步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)原理是將原來的一個(gè)整步步距分成多步驅(qū)動(dòng)細(xì)分步后，各相的驅(qū)動(dòng)電流不再是非通即斷的開關(guān)狀態(tài)，而是一系列分級(jí)變化的電流臺(tái)階，細(xì)分步數(shù)越多臺(tái)階越多，在步進(jìn)角之間的定位點(diǎn)就越多。通常步進(jìn)電機(jī)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(gè)缺陷：（1）用到的集成電路片子太多，邏輯復(fù)雜，測(cè)試難度大。(2)精度很難提高，在控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，容易產(chǎn)生丟步的現(xiàn)象。因此設(shè)計(jì)一種步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路，提高電路運(yùn)行性能和啟動(dòng)性能很有必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供一種步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路，電路結(jié)構(gòu)緊湊，工作穩(wěn)定，適應(yīng)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(shù)所采用的技術(shù)方案是：步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路包括以下幾部分：電源電路、單片機(jī)控制電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、線性光電隔離電路、保護(hù)電路。所述步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)控制電路利用P87LPC764單片機(jī)與8位D/A轉(zhuǎn)換器(DAC0832)構(gòu)成高精度細(xì)分的開環(huán)自動(dòng)定位系統(tǒng)，通過細(xì)分驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)高精度定位。所述電源電路分為3組直流穩(wěn)壓電源:單片機(jī)電源+5V，D/A電源±5V及運(yùn)放電源±15V。本設(shè)計(jì)采用經(jīng)典的整流濾波電路可以得到各個(gè)部分所需要的直流信號(hào)。所述D/A轉(zhuǎn)換器把單片機(jī)的數(shù)字控制量轉(zhuǎn)換為模擬的電壓信號(hào)，經(jīng)放大后直接控制電機(jī)。D/A芯片的選擇關(guān)系到細(xì)分技術(shù)的方案要求。P87LPC764的PO口有8個(gè)，作為輸出數(shù)據(jù)口，最大的細(xì)分?jǐn)?shù)可達(dá)到255，既FFH。DAC0832為8位的D/A轉(zhuǎn)換器，可以與該單片機(jī)配合使用，滿足設(shè)計(jì)要求。所述線性光耦隔離電路采用光電耦合器使控制系統(tǒng)和后向通道完全實(shí)現(xiàn)電氣隔離，消除干擾信號(hào)。光電耦合器是由發(fā)光二極管和光敏三極管封裝在一個(gè)管殼內(nèi)組成的，發(fā)光二極管兩端為信號(hào)輸人端，光敏三極管的集電極和發(fā)射極分別作為光電耦合器的輸出端，它們之間的信號(hào)傳輸是靠發(fā)光二極管在信號(hào)電壓的控制下發(fā)光，傳送給光敏三極管來完成的。所述保護(hù)電路采用取樣電阻與電壓比較器及其附屬電路產(chǎn)生過流保護(hù)信號(hào)，取樣電阻串聯(lián)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(jīng)R1送入比較器的負(fù)輸人端，為使比較器避免發(fā)生誤動(dòng)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(hào)經(jīng)過濾波電路后進(jìn)人電壓比較器中，電壓比較器的給定電平可設(shè)置為2V，取樣電阻取0.552，故使比較器翻轉(zhuǎn)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(hù)電路發(fā)生誤動(dòng)作，給定電平加到比較器的正輸入端。當(dāng)取樣信號(hào)小于給定電平，即工作電流低于保護(hù)值時(shí)，比較器輸出高電平；當(dāng)取樣信號(hào)高于給定電平時(shí)，比較器拾出低電平。用該低電平去控制驅(qū)動(dòng)器的前級(jí)，使其關(guān)閉，切斷繞組中的電流，達(dá)到過流保護(hù)的目的。本專利技術(shù)的有益效果是：電路結(jié)構(gòu)緊湊，工作穩(wěn)定，適應(yīng)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(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)一步說明。圖1是本專利技術(shù)的D/A轉(zhuǎn)換電路。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步說明。本實(shí)施例提供一種步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路，包括以下幾部分：電源電路、單片機(jī)控制電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、線性光電隔離電路、保護(hù)電路。步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)控制電路利用P87LPC764單片機(jī)與8位D/A轉(zhuǎn)換器(DAC0832)構(gòu)成高精度細(xì)分的開環(huán)自動(dòng)定位系統(tǒng)，通過細(xì)分驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)高精度定位。如圖1，D/A轉(zhuǎn)換器把單片機(jī)的數(shù)字控制量轉(zhuǎn)換為模擬的電壓信號(hào)，經(jīng)放大后直接控制電機(jī)。D/A芯片的選擇關(guān)系到細(xì)分技術(shù)的方案要求。P87LPC764的PO口有8個(gè)，作為輸出數(shù)據(jù)口，最大的細(xì)分?jǐn)?shù)可達(dá)到255，既FFH。DAC0832為8位的D/A轉(zhuǎn)換器，可以與該單片機(jī)配合使用，滿足設(shè)計(jì)要求。線性光耦隔離電路采用光電耦合器使控制系統(tǒng)和后向通道完全實(shí)現(xiàn)電氣隔離，消除干擾信號(hào)。光電耦合器是由發(fā)光二極管和光敏三極管封裝在一個(gè)管殼內(nèi)組成的，發(fā)光二極管兩端為信號(hào)輸人端，光敏三極管的集電極和發(fā)射極分別作為光電耦合器的輸出端，它們之間的信號(hào)傳輸是靠發(fā)光二極管在信號(hào)電壓的控制下發(fā)光，傳送給光敏三極管來完成的。保護(hù)電路采用取樣電阻與電壓比較器及其附屬電路產(chǎn)生過流保護(hù)信號(hào)，取樣電阻串聯(lián)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(jīng)R1送入比較器的負(fù)輸人端，為使比較器避免發(fā)生誤動(dòng)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(hào)經(jīng)過濾波電路后進(jìn)人電壓比較器中，電壓比較器的給定電平可設(shè)置為2V，取樣電阻取0.552，故使比較器翻轉(zhuǎn)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(hù)電路發(fā)生誤動(dòng)作，給定電平加到比較器的正輸入端。當(dāng)取樣信號(hào)小于給定電平，即工作電流低于保護(hù)值時(shí)，比較器輸出高電平；當(dāng)取樣信號(hào)高于給定電平時(shí)，比較器拾出低電平。用該低電平去控制驅(qū)動(dòng)器的前級(jí)，使其關(guān)閉，切斷繞組中的電流，達(dá)到過流保護(hù)的目的。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路，其特征是：所述步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路包括以下幾部分：電源電路、單片機(jī)控制電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、線性光電隔離電路、保護(hù)電路。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路，其特征是：所述步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路包括以下幾部分：電源電路、單片機(jī)控制電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、線性光電隔離電路、保護(hù)電路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路，其特征是：所述步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)控制電路利用P87LPC764單片機(jī)與8位D/A轉(zhuǎn)換器(DAC0832)構(gòu)成高精度細(xì)分的開環(huán)自動(dòng)定位系統(tǒng)，通過細(xì)分驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)高精度定位。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路，其特征是：所述的述D/A轉(zhuǎn)換器把單片機(jī)的數(shù)字控制量轉(zhuǎn)換為模擬的電壓信號(hào)，經(jīng)放大后直接控制電機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路，其特征是：所述的線性光耦隔離...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李福來，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：李福來，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：遼寧,21