一种用于多相多进制步进电机驱动及反馈的控制电路制造技术

本发明专利技术公开了一种用于多相多进制步进电机驱动及反馈的控制电路，包括依次串联的反馈电压调理电路、控制单元、光电耦合器和场效应管；其中，反馈电源调理电路的非串联端作为连接外部被控系统的输入接口，用于接收被控步进电机的反馈电压；场效应管的非串联端作为连接外部被控系统的输出接口，用于输出作用于被控步进电机的控制信号；控制单元用于根据外部控制指令和反馈电压生成控制信号；光电耦合器用于隔离控制信号与被控步进电机的供电；场效应管用于根据控制信号实现由弱电控制强电的步进电机驱动；反馈电压调理电路用于对反馈电压进行滤波、分压和放大处理后发送到控制单元；本发明专利技术提供的控制电路具有高可靠性、高精度，架构简单的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于多相多进制步进电机驱动及反馈的控制电路
本专利技术属于测控
，更具体地，涉及一种用于多相多进制步进电机驱动及反馈的控制电路。
技术介绍
在自动化控制、自动化检测、计算机数据采集测试等诸多工业测试控制系统中，步进电机驱动在系统设计中有着重要的地位。针对一般电机，市面上已经存在有各类专用电机驱动器。而针对精度要求高、控制复杂的多相多进制步进电机，市面上少有专用驱动器，且价格较贵。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种用于多相多进制步进电机驱动及反馈的控制电路，其目的在于提供一种适用于多相多进制步进电机的精确控制电路。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种用于多相多进制步进电机驱动及反馈的控制电路，包括依次串联的反馈电压调理电路、控制单元、光电耦合器和场效应管；其中，反馈电源调理电路的非串联端作为连接外部被控系统的输入接口，用于接收被控步进电机的反馈电压；场效应管的非串联端作为连接外部被控系统的输出接口，用于输出作用于被控步进电机的控制信号；控制单元用于根据外部控制指令和反馈电压生成控制信号；光电耦合器用于隔离控制信号与被控步进电机的供电；场效应管用于根据控制信号实现由弱电控制强电的步进电机驱动；反馈电压调理电路用于对反馈电压进行滤波、分压和放大处理后发送到控制单元。优选的，上述用于多相多进制步进电机驱动及反馈的控制电路，还包括串联在控制单元与光电耦合器之间的信号调理电路；信号调理电路用于对控制单元输出的控制信号进行滤波和分压处理。优选的，上述用于多相多进制步进电机驱动及反馈的控制电路，还包括串联在反馈电压调理电路与控制单元之间的模数转换模块；模数转换模块用于采集反馈电压值并根据采集的反馈电压值获得与步进电机相连的电位计的阻值，从而得到步进电机的位置状态。优选的，上述用于多相多进制步进电机驱动及反馈的控制电路，控制单元采用型号为STM32F103VCT6的微处理器实现。优选的，上述用于多相多进制步进电机驱动及反馈的控制电路，其光电耦合器型号为TLP627-4。优选的，上述用于多相多进制步进电机驱动及反馈的控制电路，其场效应管具体为场效应管IXTU12N06。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：本专利技术提供的用于多相多进制步进电机驱动及反馈的控制电路，可以实现对多相多进制步进电机的驱动；在控制单元的作用下，实现步进电机不同模式下的反馈电压采集；并且通过光电隔离将步进电机供电与控制信号、反馈电压完全隔离，以确保数据采集的精确性、设备操作的安全性、系统运行的环境适应性，以适应不同的需求。附图说明图1是本专利技术提供的用于多相多进制步进电机驱动及反馈的控制电路功能框图；图2本专利技术提供的用于多相多进制步进电机驱动及反馈的控制电路的一个实施例。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。本专利技术提供的用于多相多进制步进电机驱动及反馈的控制电路，其功能框图如图1所示，包括控制单元、信号调理电路、光电耦合器、场效应管和反馈电压调理电路；其中，控制单元采用MCU实现；其中，反馈电压调理电路、MCU、信号调理电路、光电耦合器、场效应管、信号调理电路依次连接；MCU用于输出源端控制信号；信号调理电路用于对接收的控制信号进行滤波和分压处理；光电耦合器用于隔离控制信号与步进电机供电；场效应管用于实现由弱电控制强电的电机驱动；反馈电压调理电路用于实现对通过电位计采集到的反馈电压的滤波、分压和放大处理后发送到MCU；信号调理电路将来自MCU的控制信号通过光电耦合器隔离输出，控制场效应管通断，从而驱动步进电机转动。当在步进电机转动时，电位计的值也随之相应的线性变化；通过MCU内自带的模数转换模块对电位计输出的反馈电压值进行采集，根据采集的反馈电压值获得电位计的阻值，从而得到步进电机的位置状态。图2所示，是本专利技术提供的用于多相多进制步进电机驱动及反馈的控制电路的也给实施例的示意图；包括依次连接的反馈电压调理电路、MCU、信号调理电路、光电耦合器、场效应管、信号调理电路；反馈电压调理电路接收与被控步进电机相连的电位计的输出信号并进行滤波、分压、放大调理后输出到MCU；MCU用于生成源端控制信号，实施例中的MCU采用微处理器STM32F103VCT6。信号调理电路用于对MCU输出的控制信号进行滤波，分压；通过串联电阻，并联电容的方式实现；实施例中，光电耦合器用于隔离控制信号与步进电机供电，采用光电耦合器TLP627-4实现；场效应管具体为场效应管IXTU12N06。述的控制电路针对多相多进制步进电机控制系统，通过MCU或其他控制器输出的控制信号控制光电隔离器件对步进电机的多路线圈进行通断控制，从而控制步进电机的动作；同时，根据步进电机的动作导致的电位计状态发生变化得到电位计输出的反馈电压，从而得到步进电机的位置状态，从而可以通过相关的应用需求对步进电机的位置状态进行补偿等操作。另一方面，通过光电隔离将步进电机供电与控制信号、反馈电压完全隔离，以确保数据采集的精确性、设备操作的安全性、系统运行的环境适应性，以适应不同的需求，具有突出的高可靠性、高精度，架构简单、使用灵活、应用范围广，具有较高的实用价值。本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于多相多进制步进电机驱动及反馈的控制电路，其特征在于，包括依次串联的反馈电压调理电路、控制单元、光电耦合器和场效应管；所述反馈电源调理电路的非串联端作为连接外部被控系统的输入接口，用于接收被控步进电机的反馈电压；所述场效应管的非串联端作为连接外部被控系统的输出接口，用于输出作用于被控步进电机的控制信号；所述控制单元用于根据外部控制指令和反馈电压生成控制信号；所述光电耦合器用于隔离控制信号与被控步进电机的供电；所述场效应管用于根据控制信号实现由弱电控制强电的步进电机驱动；所述反馈电压调理电路用于对反馈电压进行滤波、分压和放大处理后发送到控制单元。

【技术特征摘要】
1.一种用于多相多进制步进电机驱动及反馈的控制电路，其特征在于，包括依次串联的反馈电压调理电路、控制单元、光电耦合器和场效应管；所述反馈电源调理电路的非串联端作为连接外部被控系统的输入接口，用于接收被控步进电机的反馈电压；所述场效应管的非串联端作为连接外部被控系统的输出接口，用于输出作用于被控步进电机的控制信号；所述控制单元用于根据外部控制指令和反馈电压生成控制信号；所述光电耦合器用于隔离控制信号与被控步进电机的供电；所述场效应管用于根据控制信号实现由弱电控制强电的步进电机驱动；所述反馈电压调理电路用于对反馈电压进行滤波、分压和放大处理后发送到控制单元。2.如权利要求1所述的用于多相多进制步进电机驱动及反馈的控制电路，其特征在于，还包括串联在控制单元与光电耦合器之间的信号调理电路；所述信号调理电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈航，刘小进，李家君，刘嘉祥，高佳隽，卜兴华，陈余飞，
申请(专利权)人：湖北三江航天红峰控制有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42