一种带有驱动控制电路的步进电机制造技术

本发明专利技术涉及步进电机，公开了一种带有驱动控制电路的步进电机，包括电机壳体、转动轴以及电路壳体，转动轴一端延伸出电机壳体，另一端未延伸出电机壳体；电路壳体固定在电机壳体上，电机壳体上内设有电路板，电路板靠近电机壳体的一侧设有功率驱动电路，电路板远离电机壳体的一侧设有通信控制电路；功率驱动电路包括电源组件以及驱动组件，通信控制电路包括控制组件以及通信组件；功率驱动电路设置在步进电子的一端上，节省了空间；功率驱动电路中的电流大而不易受到外界的磁场干扰，功率驱动电路设在控制组件与电机壳体之间，功率驱动电路中的工作电流具有降低外界磁场对控制组件与通信组件中线路的电磁干扰的效果。

A Stepping Motor with Drive Control Circuit

The invention relates to a stepping motor, and discloses a stepping motor with a driving control circuit, including a motor shell, a rotating shaft and a circuit shell. One end of the rotating shaft extends out of the motor shell, while the other end does not extend out of the motor shell. The circuit shell is fixed on the motor shell, and a circuit board is arranged on the motor shell, and a power driving circuit is arranged on the side of the circuit board near the motor shell. A communication control circuit is arranged on the side far from the motor shell; the power driving circuit includes power supply components and drive components, and the communication control circuit includes control components and communication components; the power driving circuit is set on one end of the step-by-step electronics to save space; the current in the power driving circuit is large and is not easily disturbed by the external magnetic field, and the power driving circuit is set on the other end of the step-by-step electronics to save space. Between the control module and the motor housing, the working current in the power drive circuit can reduce the electromagnetic interference of the external magnetic field to the control module and the communication module.

【技术实现步骤摘要】
一种带有驱动控制电路的步进电机
本专利技术涉及步进电机
，更具体地说，它涉及一种带有驱动控制电路的步进电机。
技术介绍
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机，是现代数字程序控制系统中的主要执行元件，应用极为广泛。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响。步进电机是一种感应电机，它的工作原理是利用电子电路，将直流电变成分时供电的，多相时序控制电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才能正常工作，驱动器就是为步进电机分时供电的多相时序控制器。虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能像普通的直流电机，交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。现在的步进电机与控制其转动的功率驱动电路是分开设计制造的，在一个地方设置步进电机后需要在步进电机旁找一个位置安装功率驱动电路，即占用了空间，同时，步进电机与功率驱动电路之间以及功率驱动电路上均电连接有导线，导线越长越容易受到电机周围磁场的干扰，从而干扰到导线上的信号。
技术实现思路
针对现有的技术问题，本专利技术提供一种带有驱动控制电路的步进电机，其具有所需安装空间小、功率驱动电路的抗干扰能力强的优点。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种带有驱动控制电路的步进电机，包括电机壳体、转动轴以及电路壳体，所述转动轴转动连接在所述电机壳体上，且一端延伸出所述电机壳体，另一端未延伸出所述电机壳体；所述电路壳体固定在所述电机壳体没有所述转动轴延伸出来的一端上，所述电机壳体上内固定连接有电路板，所述电路板靠近所述电机壳体的一侧设置有功率驱动电路，所述电路板远离所述电机壳体的一侧设置有通信控制电路；所述功率驱动电路包括电源组件以及驱动组件，所述通信控制电路包括控制组件以及通信组件，所述电源组件为所述驱动组件、所述控制组件以及所述通信组件供电，所述通信组件接收外界信号并将信号解码发送给所述控制组件，所述控制组件发送时序信号给所述驱动组件，所述驱动组件根据所述时序信号驱动所述转动轴转动。通过上述技术方案，步进电机的定子与转子均在电机壳体内，功率驱动电路设置在步进电子的一端上，不需要在步进电机旁找一个位置安装功率驱动电路，节省了空间；功率驱动电路中的电流大而不易受到外界的磁场干扰，功率驱动电路设置在控制组件与电机壳体之间，功率驱动电路中的工作电流具有降低外界磁场对控制组件与通信组件中线路的电磁干扰的效果。进一步的，所述功率驱动电路还包括磁感组件，所述磁感组件设置在所述电源组件旁，且位于所述电路板的中间位置并对准所述转动轴；所述磁感组件感应到所述转动轴转动时的磁场变化生成磁感信号，所述控制组件读取所述磁感信号，并根据所述磁感信号纠正所述时序信号。通过上述技术方案，磁感组件能够检测步进电机的转动状态，生成磁感信号并将磁感信号发送给控制组件，可以实现步进电机的闭环操作。进一步的，所述电源组件包括电源输入端、第一电源芯片、第一直流输出端、第二电源芯片以及第二直流输出端；所述第一电源芯片具有八个引脚，其引脚一与所述电源输入端的正极电连接，引脚四至引脚八均与所述电源输入端的负极电连接，引脚二电连接有二极管D2的负极，二极管D2的正极与所述电源输入端的负极电连接，引脚二通过依次串联的电感L1以及电阻R2与引脚三电连接，引脚三还通过电阻R3与所述电源输入端的负极电连接，电感L1与电阻R2之间的连接点为所述第一直流输出端的正极，所述第一直流输出端的负极与所述电源输入端的负极电连接；所述第二电源芯片具有三个引脚，其引脚三与所述第一直流输出端的正极电连接，引脚一与第一直流输出端的负极电连接，引脚二为所述第二直流输出端的正极，所述第二直流输出端的负极与所述电源输入端的负极电连接。通过上述技术方案，电源组件可以为其它组件提供可靠的工作电源。进一步的，所述电源输入端的正极与负极之间、所述第一直流输出端的正极与负极之间、所述第二直流输出端的正极与负极之间均电连接有多个滤波电容。通过上述技术方案，滤波电容能够滤去电源组件不需要的杂波，从而提高工作电源的可靠性与质量。进一步的，所述通信组件包括与外界差分信号电连接的差分输入端、具有四个引脚的光耦隔离芯片以及脉冲输出端，所述差分输入端的正相通过电阻R22与所述光耦隔离芯片的引脚一电连接，所述差分输入端的负相与所述光耦隔离芯片的引脚三电连接，所述光耦隔离芯片的引脚一上连接有二极管D3的负极以及电容C23，二极管D3的正极与电容C23远离引脚的一端均与引脚三电连接；所述光耦隔离芯片的引脚四与所述第二直流输出端的负极电连接，引脚五与引脚六之间电连接由电阻R5，引脚六与所述第二直流输出端的正极电连接，引脚五通过电阻R10与脉冲输出端电连接。通过上述技术方案，通信组件能将控制组件不能直接识别的外界差分信号转化为控制组件容易识别的脉冲信号。进一步的，所述控制组件包括具有多个输入引脚、多个控制引脚以及多个电源引脚的控制芯片以及所述控制芯片适配的外围电路，所述电源引脚与所述第二直流输出端电连接，所述脉冲输出端与一个所述输入引脚电连接；所述脉冲输出端与所述控制芯片的一个所述输入引脚电连接。通过上述技术方案，控制组件用于接收信号以及向外发送控制信号，读取脉冲输出端上的脉冲信号来控制驱动功率组件的驱动状态，读取磁感信号借以判断步进电机是否达到预设的工作状态。进一步的，所述控制组件旁设置有显示组件，所述显示组件包括二极管LD1以及电阻R11，二极管LD1的正极与所述第二直流输出端的正极电连接，二极管LD1的负极通过电阻R11与所述控制芯片的一个所述控制引脚电连接。通过上述技术方案，显示组件具有亮与灭工作状态，控制芯片通过控制以及让二极管LD1不停地亮灭闪烁以显示控制芯片的正常工作状态，或者让二极管LD1不停地亮灭闪烁以显示步进电机的正常工作状态。进一步的，所述驱动组件包括具有四十八个引脚的驱动芯片以及所述驱动芯片适配的外围电路，所述驱动芯片的引脚二至引脚四、引脚三十九、引脚四十四至引脚四十七均与所述控制芯片上的所述控制引脚电连接；所述驱动芯片的引脚八与引脚九电连接后通过电阻R23与所述电源输入端的正极电连接，引脚二十九与引脚三十电连接后通过电阻R1与所述电源输入端的正极电连接，引脚三十二与所述电源输入端的正极电连接，引脚三十四与第一直流输出端的正极电连接，引脚四十三通过电阻R9与第一直流输出端的正极电连接，所述驱动芯片的接地引脚电连接所述电源输入端的负极；所述驱动芯片的引脚十与引脚十一电连接后作为第一环脉冲负极，引脚十六与引脚十七电连接后作为第一环脉冲正极，引脚二十与引脚二十一电连接后作为第二环脉冲负极，引脚二十六与引脚二十七电连接后作为第二环脉冲正极；所述第一环脉冲正极、所述第一环脉冲负极、所述第二环脉冲正极以及所述第二环脉冲负极均与步进电机上的端子电连接。通过上述技术方案，采用集成芯片制成驱动功率组件，降低电路板上元器件的数量，缩小电路板的体积。进一步的，所述磁感组件包括具有十六个引脚的磁感芯片，所述磁感芯片的引脚一通过电阻R14与所述控制芯片上的一个所述输入引脚电连接，所述磁感芯片的引脚二通过电阻R18与所述控制芯片上的一个所述输入引脚电连接，引脚八与所述第一直流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有驱动控制电路的步进电机，包括电机壳体（100）、转动轴（200）以及电路壳体（300），其特征在于，所述转动轴（200）转动连接在所述电机壳体（100）上，且一端延伸出所述电机壳体（100），另一端未延伸出所述电机壳体（100）；所述电路壳体（300）固定在所述电机壳体（100）没有所述转动轴（200）延伸出来的一端上，所述电机壳体（100）上内固定连接有电路板（400），所述电路板（400）靠近所述电机壳体（100）的一侧设置有功率驱动电路（410），所述电路板（400）远离所述电机壳体（100）的一侧设置有通信控制电路（420）；所述功率驱动电路（410）包括电源组件（411）以及驱动组件（412），所述通信控制电路（420）包括控制组件（421）以及通信组件（423），所述电源组件（411）为所述驱动组件（412）、所述控制组件（421）以及所述通信组件（423）供电，所述通信组件（423）接收外界信号并将信号解码发送给所述控制组件（421），所述控制组件（421）发送时序信号给所述驱动组件（412），所述驱动组件（412）根据所述时序信号驱动所述转动轴（200）转动。...

【技术特征摘要】
1.一种带有驱动控制电路的步进电机，包括电机壳体（100）、转动轴（200）以及电路壳体（300），其特征在于，所述转动轴（200）转动连接在所述电机壳体（100）上，且一端延伸出所述电机壳体（100），另一端未延伸出所述电机壳体（100）；所述电路壳体（300）固定在所述电机壳体（100）没有所述转动轴（200）延伸出来的一端上，所述电机壳体（100）上内固定连接有电路板（400），所述电路板（400）靠近所述电机壳体（100）的一侧设置有功率驱动电路（410），所述电路板（400）远离所述电机壳体（100）的一侧设置有通信控制电路（420）；所述功率驱动电路（410）包括电源组件（411）以及驱动组件（412），所述通信控制电路（420）包括控制组件（421）以及通信组件（423），所述电源组件（411）为所述驱动组件（412）、所述控制组件（421）以及所述通信组件（423）供电，所述通信组件（423）接收外界信号并将信号解码发送给所述控制组件（421），所述控制组件（421）发送时序信号给所述驱动组件（412），所述驱动组件（412）根据所述时序信号驱动所述转动轴（200）转动。2.根据权利要求1所述的带有驱动控制电路的步进电机，其特征在于，所述功率驱动电路（410）还包括磁感组件（413），所述磁感组件（413）设置在所述电源组件（411）旁，且位于所述电路板（400）的中间位置并对准所述转动轴（200）；所述磁感组件（413）感应到所述转动轴（200）转动时的磁场变化生成磁感信号，所述控制组件（421）读取所述磁感信号，并根据所述磁感信号纠正所述时序信号。3.根据权利要求2所述的带有驱动控制电路的步进电机，其特征在于，所述电源组件（411）包括电源输入端、第一电源芯片、第一直流输出端、第二电源芯片以及第二直流输出端；所述第一电源芯片具有八个引脚，其引脚一与所述电源输入端的正极电连接，引脚四至引脚八均与所述电源输入端的负极电连接，引脚二电连接有二极管D2的负极，二极管D2的正极与所述电源输入端的负极电连接，引脚二通过依次串联的电感L1以及电阻R2与引脚三电连接，引脚三还通过电阻R3与所述电源输入端的负极电连接，电感L1与电阻R2之间的连接点为所述第一直流输出端的正极，所述第一直流输出端的负极与所述电源输入端的负极电连接；所述第二电源芯片具有三个引脚，其引脚三与所述第一直流输出端的正极电连接，引脚一与第一直流输出端的负极电连接，引脚二为所述第二直流输出端的正极，所述第二直流输出端的负极与所述电源输入端的负极电连接。4.根据权利要求3所述的带有驱动控制电路的步进电机，其特征在于，所述电源输入端的正极与负极之间、所述第一直流输出端的正极与负极之间、所述第二直流输出端的正极与负极之间均电连接有多个滤波电容。5.根据权利要求3所述的带有驱动控制电路的步进电机，其特征在于，所述通信组件（423）包括与外界差分信号电连接的差分输入端、具有四个引...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨刚，殷显达，
申请(专利权)人：上海四横电机制造有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31