一种舞台灯步进电机的控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种舞台灯步进电机的控制系统，包括控制模块、驱动芯片和步进电机；所述驱动芯片包括解码单元、数字模拟转换器、重置单元、芯片保护模块、第一比较器、第二比较器、第一输出电流检测器、第二输出电流检测器、逻辑控制单元、衰减控制单元、驱动模块、闲时PWM信号控制单元和振荡器，所述芯片保护模块包括热保护单元、过载保护单元、欠压锁定单元和过压锁定单元。本实用新型专利技术通过在驱动芯片中设置多种功能单元，使驱动芯片集成多种功能，在确保驱动芯片驱动功能的同时简化了驱动芯片的外围电路，进而简化了步进电机控制系统的电路，使步进电机控制系统具有体积小、电路简单的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种舞台灯步进电机的控制系统
本技术涉及步进电机驱动
，具体涉及一种用于舞台灯光的步进电机控制系统。
技术介绍
舞台灯光作为舞台美术造型手段之一，常应用在大型音乐表演等活动中。传统中的舞台灯通常采用驱动芯片来驱动舞台灯步进电机的动作。现有舞台灯步进电机的控制系统中常采用L6219和drv8812作为驱动芯片，但在应用L6219作为控制系统的驱动芯片时，该驱动芯片引脚为28个，外围电路比较复杂，需要与多个电阻及电容相连才能实现驱动功能。而应用drv8812作为驱动芯片时，该芯片引脚为24个，需要与多个电阻、电容及电源相连才能实现驱动功能。应用该两种驱动芯片的步进步进电机控制系统均存在体积大、电路比较复杂的问题。
技术实现思路
本技术提供了一种舞台灯步进电机的控制系统，以至少解决现有技术中舞台灯光步进电机控制系统的电路过于复杂的问题。本技术提供了一种舞台灯步进电机的控制系统，包括控制模块、驱动芯片和步进电机；所述驱动芯片包括解码单元、数字模拟转换器、重置单元、芯片保护模块、第一比较器、第二比较器、第一输出电流检测器、第二输出电流检测器、逻辑控制单元、衰减控制单元、驱动模块、闲时PWM信号控制单元和振荡器，所述控制模块的输出端与所述解码单元相连，所述解码单元与数字模拟转换器相连，所述数字模拟转换器分别与第一比较器、第二比较器的高电平输入端相连，所述第一比较器、第二比较器的低电平端分别与第一输出电流检测器、第二输出电流检测器相连，所述第一比较器、第二比较器的信号输出端与逻辑控制电路相连，所述逻辑控制电路还分别与闲时PWM信号控制单元、衰减控制单元相连，所述闲时PWM信号控制单元与衰减控制单元之间还通过振荡器相连，所述逻辑控制电路信号输出端与驱动模块信号输入端相连，所述重置单元与解码单元相连，所述重置单元还与芯片保护模块相连，所述芯片保护模块包括热保护单元、过载保护单元、欠压锁定单元和过压锁定单元；所述步进电机与驱动芯片连接。进一步的，所述解码单元还与逻辑控制单元直接相连。进一步地，所述控制模块为单片机。进一步地，所述数字模拟转换器为2bit数字模拟转换器。进一步地，所述衰减控制单元为混合衰减控制单元。进一步地，所述驱动芯片内还安装有第三比较器，所述第三比较器与数字模拟转换器相连，所述第三比较器的低电平端与第三比较器的输出端电路相连。进一步地，所述驱动模块包括前驱动单元、第一输出电路和第二输出电路，所述前驱动单元的信号输出端分别与第一输出电路和第二输出电路的信号输入端相连，所述第一输出电路与步进电机第一线圈相连，所述第二输出电路与步进电机第二线圈相连。进一步地，所述驱动芯片底部设有散热焊盘。进一步地，所述控制模块与驱动芯片之间设有限流电阻。进一步地，所述驱动芯片内设有电压调节器。本技术与现有技术相比，通过在驱动芯片中集成多种功能单元，在确保驱动芯片功能的同时简化了驱动芯片的外围电路，进而简化了控制系统的电路，并缩小步进电机控制系统的体积。附图说明图1为本技术实施例控制系统结构示意图；图2为本技术实施例驱动芯片结构示意图；图3为本技术实施例驱动芯片内解码单元与逻辑控制单元直接相连的结构示意图；图4为本技术实施例驱动芯片内第三比较器与数字模拟转换器相连的结构示意图；图5为本技术实施例驱动芯片内具有前驱动单元、第一输出电路和第二输出电路的结构示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。本技术实施例提供了一种舞台灯步进电机的控制系统，如图1和图2所示，包括控制模块、驱动芯片和步进电机；所述驱动芯片包括解码单元、数字模拟转换器、重置单元、芯片保护模块、第一比较器、第二比较器、第一输出电流检测器、第二输出电流检测器、逻辑控制单元、衰减控制单元、驱动模块、闲时PWM信号控制单元和振荡器，所述控制模块的输出端与所述解码单元相连，所述解码单元与数字模拟转换器相连，所述数字模拟转换器分别与第一比较器、第二比较器的高电平输入端相连，所述第一比较器、第二比较器的低电平端分别与第一输出电流检测器、第二输出电流检测器相连，所述第一比较器、第二比较器的信号输出端与逻辑控制电路相连，所述逻辑控制电路还分别与闲时PWM信号控制单元、衰减控制单元相连，所述闲时PWM信号控制单元与衰减控制单元之间还通过振荡器相连，所述逻辑控制电路信号输出端与驱动模块信号输入端相连，所述重置单元与解码单元相连，所述重置单元还与芯片保护模块相连，所述芯片保护模块包括热保护单元、过载保护单元、欠压锁定单元和过压锁定单元；所述步进电机与驱动芯片连接。其中，如图1所示，控制模块信号输出端与驱动芯片信号驱动端相连，驱动芯片信号输出端与步进电机的线圈相连。以本技术实施例的驱动芯片为例，结构如图2所示，解码器外接有6个引脚，其中第一信号引脚和第二信号引脚与控制模块的信号输出端相连，用来接收控制模块发送的指令。解码器外接其余4个引脚为电压分频比设置引脚，在正常使用时只需要与地线连接即可正常使用。重置单元外接有芯片启动引脚，在使用时重置单元通过该引脚与具有额定电压的电源相连。振荡器外接有接地引脚，在使用时振荡器通过该引脚与地线相连。衰减控制单元外接有电流衰减设定引脚，在驱动芯片使用时，衰减控制单元通过该引脚与地线相连。驱动模块外接有8个引脚，分别为第一电力供应引脚、第一信号输出端引脚A、第一信号输出端引脚B、第一接地引脚、第二电力供应引脚、第二信号输出端引脚A、第二信号输出端引脚B、第二接地引脚。该第一电力供应引脚与驱动电源相连，第一接地引脚与地线相连，第一信号输出端引脚A和第一信号输出端引脚B为一组，与步进步进电机的一个线圈相连。该第二电力供应引脚与驱动电源相连，第二接地引脚与地线相连，第二信号输出端引脚A和第二信号输出端引脚B为一组，与步进电机的另一个线圈相连。驱动芯片的外接有接地引脚，在驱动芯片正常工作时，该引脚与地线相连。在工作时，控制信号由控制模块发送到驱动芯片的解码单元，由解码单元进行解码编译，形成数字信息后再传输给数字模拟转换器，由数字模拟转换器转换为模拟信号，发送到第一比较器和第二比较器的高电平端，由比较器将模拟信号与第一输出电流检测器、第二输出电流检测器的电压进行比较，进而形成高低电平信号，分别由第一比较器和第二比较器发送到逻辑控制单元，由逻辑控制单元控制信号发送给驱动模块，由驱动模块驱动步进电机按照控制信号内容进行运行。本技术实施例通过在驱动芯片设置多种功能单元，高度集成了驱动芯片，并简化驱动芯片引脚数量，如本实施例中驱动芯片引脚数为18个，除第一信号引脚、第二信号引脚、第一电力供应引脚、第一信号输出端引脚A、第一信号输出端引脚B、第二电力供应引脚、第二信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种舞台灯步进电机的控制系统，其特征在于，包括：控制模块；驱动芯片，所述驱动芯片包括解码单元、数字模拟转换器、重置单元、芯片保护模块、第一比较器、第二比较器、第一输出电流检测器、第二输出电流检测器、逻辑控制单元、衰减控制单元、驱动模块、闲时PWM信号控制单元和振荡器，所述控制模块的输出端与所述解码单元相连，所述解码单元与数字模拟转换器相连，所述数字模拟转换器分别与第一比较器、第二比较器的高电平输入端相连，所述第一比较器、第二比较器的低电平端分别与第一输出电流检测器、第二输出电流检测器相连，所述第一比较器、第二比较器的信号输出端与逻辑控制电路相连，所述逻辑控制电路还分别与闲时PWM信号控制单元、衰减控制单元相连，所述闲时PWM信号控制单元与衰减控制单元之间还通过振荡器相连，所述逻辑控制电路信号输出端与驱动模块信号输入端相连，所述重置单元与解码单元相连，所述重置单元还与芯片保护模块相连，所述芯片保护模块包括热保护单元、过载保护单元、欠压锁定单元和过压锁定单元；步进电机，所述步进电机与驱动芯片连接。

【技术特征摘要】
1.一种舞台灯步进电机的控制系统，其特征在于，包括：控制模块；驱动芯片，所述驱动芯片包括解码单元、数字模拟转换器、重置单元、芯片保护模块、第一比较器、第二比较器、第一输出电流检测器、第二输出电流检测器、逻辑控制单元、衰减控制单元、驱动模块、闲时PWM信号控制单元和振荡器，所述控制模块的输出端与所述解码单元相连，所述解码单元与数字模拟转换器相连，所述数字模拟转换器分别与第一比较器、第二比较器的高电平输入端相连，所述第一比较器、第二比较器的低电平端分别与第一输出电流检测器、第二输出电流检测器相连，所述第一比较器、第二比较器的信号输出端与逻辑控制电路相连，所述逻辑控制电路还分别与闲时PWM信号控制单元、衰减控制单元相连，所述闲时PWM信号控制单元与衰减控制单元之间还通过振荡器相连，所述逻辑控制电路信号输出端与驱动模块信号输入端相连，所述重置单元与解码单元相连，所述重置单元还与芯片保护模块相连，所述芯片保护模块包括热保护单元、过载保护单元、欠压锁定单元和过压锁定单元；步进电机，所述步进电机与驱动芯片连接。2.根据权利要求1所述的一种舞台灯步进电机的控制系统，其特征在于，所述解码单元还与逻辑控制单元直接相连。3.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：白国长，邓力，
申请(专利权)人：广州市鸿远电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44