步进电机刹车装置的控制系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种步进电机刹车装置的控制系统，包括电源电路、指示灯电路、输入输出接口，所述电源电路给整个系统供电。还包括主控MCU电路、光耦隔离输入电路、调节电路、电源监测电路、场效应管及其驱动电路；所述主控MCU电路包括STC12C5201AD芯片、电阻R1、电容C6以及引脚，所述引脚设有PWM口，所述STC12C5201AD芯片分别连接所述指示灯电路的输入端、光耦隔离输入电路的输入端、调节电路的输入端、电源检测电路的输入端、场效应管及其驱动电路的输入端，所述PWM口连接所述场效应管及其驱动电路的输入端。本实用新型专利技术通过主控MCU电路输出高低电平来控制场效应管及其驱动电路实现对刹车装置的有效控制。

【技术实现步骤摘要】
步进电机刹车装置的控制系统
本技术涉及步进电机
，具体地涉及一种步进电机刹车装置的控制系统。
技术介绍
刹车步进电机，又名电磁制动器步进电机、抱闸步进电机、制动器步进电机。现有的普通步进电机装置断电不会自锁，上电后才会自锁，在垂直运行的场合，步进电机装置不断电不会自锁的现象会让步进电机装置的运动部件因重力原因向下坠落，产生很大的安全隐患，要实现断电自锁，需在步进电机装置的尾部加装一个刹车装置。但是现有的刹车装置因电源直接并联在步进电机装置的电源上，没有有效的控制系统，会导致：当电机上电时，刹车装置和步进电机装置启动时间不一致，刹车装置已经释放，而步进电机的运动部件因为还在复位过程又没有刹车装置的限制，会由于重力原因自由下坠一段距离；当电机断电时，由于步进电机装置的低压保护电压比刹车装置的低压保护电压高，所以当步进电机装置停止工作时刹车装置不能及时的产生锁紧力，也会造成步进电机装置的运动部件的下坠；发生故障时，步进电机装置停止工作，刹车装置正常工作，同样会造成电机装置的运动部件的下坠；而当正常工作时，刹车装置由于是直接接步进电机装置的电源，会造成很大的能源浪费和装置发热，长时间会对系统的稳定造成影响。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种节能、能有效控制的步进电机刹车装置的控制系统。本技术公开的步进电机刹车装置的控制系统所采用的技术方案是：一种步进电机刹车装置的控制系统，包括电源电路、指示灯电路、输入输出接口，所述电源电路给整个系统供电。还包括主控MCU电路、光耦隔离输入电路、调节电路、电源监测电路、场效应管及其驱动电路。所述主控MCU电路包括STC12C5201AD芯片、电阻R1、电容C6以及引脚，所述引脚设有PWM口，所述STC12C5201AD芯片分别连接所述指示灯电路的输入端、光耦隔离输入电路的输入端、调节电路的输入端、电源检测电路的输入端、场效应管及其驱动电路的输入端，所述PWM口连接所述场效应管及其驱动电路的输入端。所述电源监测电路包括串联在一起的电阻R2和电阻R3，设有电容C7并联在所述电阻R3两端。作为优选方案，所述场效应管及其驱动电路包括场效应管Q1、三极管Q2、电阻R5、电阻R4、二极管D2，所述三极管Q2基极连接所述电阻R5的一端，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2集电极连接所述电阻R4和所述场效应管的栅极，所述场效应管的漏极连接所述二极管D2和输出端，场效应管Q1的源极接地，所述二极管D2连接电源正极，所述电阻R5的另一端连接所述PWM口。作为优选方案，所述光耦隔离输入电路包括光耦U4，所述光耦U4的阳极串联有电阻R10，所述光耦U4的阳极和阴极之间并联有电阻R8、电容C11、二极管D5，所述光耦U4的集电极连接在电阻R11和电容C12之间，所述光耦U4的发射极连接所述电容C12的另一端并接地，所述电阻R11的一端连接所述电容C12，所述电阻R11的另一端连接所述STC12C5201AD芯片。作为优选方案，所述调节电路包括第一旋钮调节电路、第二旋钮调节电路、第三旋钮调节电路，第一旋钮调节电路包括可变电阻器RV1和电容C8；第二旋钮调节电路包括可变电阻器RV2和电容C9；第三旋钮调节电路包括可变电阻器RV3和电容C10。作为优选方案，所述指示灯电路包括串联在电路中的发光二极管D3、发光二极管D4、电阻R6和电阻R7。本技术公开的步进电机刹车装置的控制系统，当电机上电时，主控MCU电路收集调节电路设定的刹车装置的释放计时点；当电机断电时，主控MCU电路收集调节电路设定的低压检测点以及电源监测电路的检测到的电压；当电机发生故障时，主控MCU电路收集光耦隔离输入电路接收的故障信号或其它紧急信号；当上述三种情况出现时，主控MCU电路的STC12C5201AD芯片的PWM口根据不同情况输出高低电平来控制所述场效应管及其驱动电路来有效的控制刹车装置。通过调节电路设定PWM占空比，主控MCU电路STC12C5201AD芯片的PWM口输出的电平达到设定占空比从而减少刹车装置的能量消耗。附图说明图1是本技术步进电机刹车装置的控制系统的电路的模块示意图；图2是本技术步进电机刹车装置的控制系统的主控MCU电路的结构示意图；图3是本技术步进电机刹车装置的控制系统的场效应管及其驱动电路的结构示意图；图4是本技术步进电机刹车装置的控制系统的电源监测电路的结构示意图；图5是本技术步进电机刹车装置的控制系统的调节电路的结构示意图；图6是本技术步进电机刹车装置的控制系统的光耦隔离输入电路的结构示意图；图7是本技术步进电机刹车装置的控制系统的指示灯电路的结构示意图；图8是本技术步进电机刹车装置的电源电路的结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例和说明书附图对本技术做进一步阐述和说明：请参考图1，一种步进电机刹车装置的控制系统，包括电源电路10、指示灯电路20、输入输出接口30，所述电源电路10给整个系统供电。请参考,1、2，还包括主控MCU电路40、光耦隔离输入电路50、调节电路60、电源监测电路70、场效应管及其驱动电路80；所述主控MCU电路40包括STC12C5201AD芯片、电阻R1、电容C6以及引脚，所述引脚设有PWM口，所述STC12C5201AD芯片分别连接所述指示灯电路20的输入端、光耦隔离输入电路50的输入端、调节电路60的输入端、电源检测电路70的输入端、场效应管及其驱动电路80的输入端，所述PWM口连接所述场效应管及其驱动电路80的输入端。请参考图4，所述电源监测电路70包括串联在一起的电阻R2和电阻R3，设有电容C7并联在所述电阻R3两端。请参考图3，需要说明的是，所述场效应管及其驱动电路80包括场效应管Q1、三极管Q2、电阻R5、电阻R4、二极管D2，所述三极管Q2基极连接所述电阻R5的一端，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2集电极连接所述电阻R4和所述场效应管的栅极，所述场效应管的漏极连接所述二极管D2和输出端，场效应管Q1的源极接地，所述二极管D2连接电源正极，所述电阻R5的另一端连接所述PWM口。请参考图6，所述光耦隔离输入电路50包括光耦U4，所述光耦U4的阳极串联有电阻R10，和阴极之间并联有电阻R8、电容C11、二极管D5，所述光耦U4的集电极连接在电阻R11和电容C12之间，所述电容C11并联在所述光耦U4的集电极和发射极之间，所述电阻R11的一端连接所述电容C12，所述电阻R11的另一端连接所述STC12C5201AD芯片。请参考图5，所述调节电路60包括第一旋钮调节电路、第二旋钮调节电路、第三旋钮调节电路，第一旋钮调节电路包括可变电阻器RV1和电容C8；第二旋钮调节电路包括可变电阻器RV2和电容C9；第三旋钮调节电路包括可变电阻器RV3和电容C10。请参考图7，所述指示灯电路20包括串联在电路中的发光二极管D3、发光二极管D4、电阻R6和电阻R7。需要进一步说明的是，当步进电机装置上电时，所述主控MCU电路40控制所述STC12C5201AD芯片的PWM口高电平到场效应管及其驱动电路80，场效应管处于关闭状态，所述刹车装置处于锁紧状态。STC12C5201AD芯片内部开始计时，计时时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种步进电机刹车装置的控制系统，包括电源电路、指示灯电路、输入输出接口，所述电源电路给整个系统供电，其特征在于：还包括主控MCU电路、光耦隔离输入电路、调节电路、电源监测电路、场效应管及其驱动电路；所述主控MCU电路包括STC12C5201AD芯片、电阻（R1）、电容（C6）以及引脚，所述引脚设有PWM口，所述STC12C5201AD芯片分别连接所述指示灯电路的输入端、光耦隔离输入电路的输入端、调节电路的输入端、电源检测电路的输入端、场效应管及其驱动电路的输入端，所述PWM口连接所述场效应管及其驱动电路的输入端；所述电源监测电路包括串联在一起的电阻（R2）和电阻（R3），设有电容（C7）并联在所述电阻（R3）两端。

【技术特征摘要】
1.一种步进电机刹车装置的控制系统，包括电源电路、指示灯电路、输入输出接口，所述电源电路给整个系统供电，其特征在于：还包括主控MCU电路、光耦隔离输入电路、调节电路、电源监测电路、场效应管及其驱动电路；所述主控MCU电路包括STC12C5201AD芯片、电阻（R1）、电容（C6）以及引脚，所述引脚设有PWM口，所述STC12C5201AD芯片分别连接所述指示灯电路的输入端、光耦隔离输入电路的输入端、调节电路的输入端、电源检测电路的输入端、场效应管及其驱动电路的输入端，所述PWM口连接所述场效应管及其驱动电路的输入端；所述电源监测电路包括串联在一起的电阻（R2）和电阻（R3），设有电容（C7）并联在所述电阻（R3）两端。2.如权利要求1所述的步进电机刹车装置的控制系统，其特征在于：所述场效应管及其驱动电路包括场效应管（Q1）、三极管（Q2）、电阻（R5）、电阻（R4）、二极管（D2），所述三极管（Q2）基极连接所述电阻（R5）的一端，所述三极管（Q2）的发射极接地，所述三极管（Q2）集电极连接所述电阻（R4）和所述场效应管（Q1）的栅极，所述场效应管（Q1）的漏极连接所述二极管（D2）和输出端，场效应管（Q...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂阻鑫，刘旭，
申请(专利权)人：深圳斯玛特尔科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44