一种步进电机驱动控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及电机技术领域，公开了一种步进电机驱动控制系统，解决了专用芯片大多数都是国外进口，存在成本高、选型和采购受到限制的问题，包括设置于步进电机上的若干绕组，还包括电源电路、控制电路以及处理电路，控制电路用于控制各绕组得电，输出控制信号；处理电路设置有若干且与绕组一一对应耦接，用于接收控制信号并输出处理信号，绕组响应于处理信号并得电；电源电路用于为控制电路以及各处理电路提供电能，且设置有与控制电路耦接的第一电源输出端、与处理电路耦接的第二电源输出端，具有成本低廉、体积小、易实现，不依赖专用芯片的优点。

A Stepping Motor Drive Control System

The utility model relates to the field of motor technology, and discloses a stepper motor drive control system, which solves the problem that most of the special chips are imported from abroad, which has high cost, limited selection and procurement. The utility model includes several windings arranged on the stepper motor, and also includes power supply circuit, control circuit and processing circuit. The control circuit is used to control the power generation and transmission of each winding. The control signal is output; the processing circuit is provided with several and one-to-one coupling with the winding to receive the control signal and output the processing signal, and the winding responds to the processing signal and generates electricity; the power supply circuit is used to provide power for the control circuit and the processing circuit, and the first power output terminal coupled with the control circuit and the second power output terminal coupled with the processing circuit are provided. Low cost, small size, easy implementation, independent of the advantages of dedicated chips.

【技术实现步骤摘要】
一种步进电机驱动控制系统
本技术涉及电机
，更具体地说，它涉及一种步进电机驱动控制系统。
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元件。在非超载的情况下，步进电机的转速、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。因此，步进电机广泛应用于汽车电子以及家用电器中。对步进电机的控制和驱动，目前大多采用单片机结合专用驱动芯片的方式，或者采用DSP芯片结合专用驱动芯片方式，或者采用FPGA结合专用驱动芯片的方式。专用驱动芯片大多数都是国外进口的，存在成本高，选型和采购受到限制，并且由于采用了驱动芯片导致控制器和步进电机的供电电压受限制。综上所述，有必要设计一种步进电机控制系统，取代进口的专用驱动芯片。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种步进电机驱动控制系统，其成本低廉、体积小、易实现，不依赖专用芯片。为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：一种步进电机驱动控制系统，包括设置于步进电机上的若干绕组，还包括电源电路、控制电路以及处理电路，控制电路，用于控制各绕组得电，输出控制信号；处理电路，设置有若干且与绕组一一对应耦接，用于接收控制信号并输出处理信号，绕组响应于处理信号并得电；电源电路，用于为控制电路以及各处理电路提供电能，且设置有与控制电路耦接的第一电源输出端、与处理电路耦接的第二电源输出端。采用上述技术方案，通过设置处理电路代替专用芯片，从而降低成本，并减小选型困难的问题；且电源电路同步为控制电路以及处理电路供电，从而减小了整体的体积以及元器件的数量，具有实用性高的优点。进一步的，处理电路包括转换单元以及执行单元，转换单元，与控制电路耦接，用于接收控制信号并输出使执行单元工作的转换信号，且转换单元与第二电源输出端耦接；执行单元，与对应转换单元耦接，且输出端与对应绕组耦接，用于接收转换信号并输出处理信号。采用上述技术方案，当控制电路的输出端输出控制信号时，转换单元接收该信号并使该控制信号符合执行单元的要求，执行单元的的输入端转换信号，从而控制绕组得电，使步进电机的转动轴转动。进一步的，执行单元包括电阻R18、MOS管Q4、MOS管Q6、电阻R22以及电容C17，电阻R18耦接于转换单元(32)与MOS管Q4的栅极之间，MOS管Q4的源极与直流电的正极耦接，电容C17耦接于MOS管Q4的源极和地之间，MOS管Q4的漏极与MOS管Q6的源极耦接，MOS管Q6的漏极耦接于地，电阻R22耦接于转换单元与MOS管Q6的栅极之间，绕组的一端耦接MOS管Q4的漏极。采用上述技术方案，通过设置电阻R18、MOS管Q4、MOS管Q6、电阻R22以及电容C17，从而当对应转换单元的输出端为高电平时，绕组得电。进一步的，电源电路包括与市电耦接的整流滤波单元、与整流滤波单元耦接的降压单元、与降压单元耦接并输出第一电源信号的第一电源单元、与降压单元耦接并输出第二电源信号的第二电源单元。采用上述技术方案，由于控制电路以及处理电路所需的输入电压不同，从而通过整流电源、降压单元、第电源单元得到第一电源信号，通过整流电源、降压单元、第二电源单元得到第二电源信号，从而保证系统的正常运行。进一步的，控制电路包括单片U7。采用上述技术方案，将控制电路设置为单片U7，从而实现对各绕组的依次通断电。进一步的，第一电源信号的电压值为5V。采用上述技术方案，第一电源信号的电压值设置为5V，从而保证单片U7的正常运行。进一步的，第二电源信号的电压值为15V。采用上述技术方案，第二电源信号的电压值设置为15V，从而处理电路的正常运行。进一步的，还包括用于检测第一电源信号是否正常符合预设要求的检测单元，检测单元包括发光二极管D9以及电阻R63，发光二极管D9的阳极与第一电源单元耦接并接收第一电源信号，电阻R63耦接于发光二极管D9的阴极和地之间。采用上述技术方案，当第一电源信号的电压值符合控制电路的要求时，发光二极管导通，从而能够接入控制电路，当发光二极管异常时，隔离控制电路与第二电源单元，实现提醒的效果。与现有技术相比，本技术的优点是：通过设置处理电路代替专用芯片，从而降低成本，并减小选型困难的问题，电源电路同步为控制电路以及处理电路供电，从而减小了整体的体积以及元器件的数量，具有实用性高的优点。附图说明图1为本技术一个实施例的结构简图，示出了该步进电机驱动控制系统的整体结构；图2为电源电路的结构简图；图3为整流滤波单元的电路图；图4为降压单元、第一电源单元、第二电源单元的电路图；图5为处理单元的电路图；图6为控制电路的引脚图；图7为检测单元的电路图。附图标记：1、绕组；2、控制电路；3、处理电路；31、执行单元；32、转换单元；4、电源电路；41、整流滤波单元；42、降压单元；43、第一电源单元；44、第二电源单元；5、检测单元。具体实施方式下面结合附图对本技术进行详细描述。一种步进电机驱动控制系统，如图1和图2所示，包括设置于步进电机上的绕组1、电源电路4、控制电路2以及处理电路3，其中绕组1和处理电路3可以设置有四个且一一对应。如图1和图2所示，控制电路2用于控制各绕组1得电，输出控制信号；处理电路3用于接收控制信号并输出处理信号，绕组1响应于处理信号并得电；电源电路4用于为控制电路2以及各处理电路3提供电能，且设置有与控制电路2耦接的第一电源输出端、与处理电路3耦接的第二电源输出端。如图2和图3所示，电源电路4包括与市电耦接的整流滤波单元41、与整流滤波单元41耦接的降压单元42、与降压单元42耦接并输出第一电源信号的第一电源单元43、与降压单元42耦接并输出第二电源信号的第二电源单元44。如图2和图4所示，降压单元42设置为芯片U1及其外围电路，芯片U1的型号为UC3843B，第一电源单元43和第二电源单元44通过变压器T1实现降压，T1的型号为EE13-7P，第一电源单元43输出第一电源信号，第一电源信号的电压值为5V，第二电源单元44输出第二电源信号，第二电源信号的电压值为5V。如图2和图7所示，该系统还包括检测单元5，检测单元5用于检测第一电源信号是否正常工作，检测单元5包括发光二极管D9以及电阻R63，发光二极管D9的阳极与第一电源单元43耦接并接收第一电源信号，电阻R63耦接于发光二极管D9阴极和地之间，R63的阻值为2K。如图2和图5所示，处理电路3包括转换单元32以及执行单元31。转换单元32与控制电路2耦接，用于接收控制信号并输出使执行单元31工作的转换信号，且转换单元32与第二电源输出端耦接；执行单元31与对应转换单元32耦接，且输出端与对应绕组1耦接，用于接收转换信号输出处理信号。如图2和图5所示，转换单元32包括芯片U2、电容C14、二极管7以及电容C20，芯片U2的型号为BP6904A，芯片U2的4脚接地；电容C14的规格为100nF，电容C14耦接于地和芯片U2的1脚之间，芯片U2的1脚耦接于第二电源信号；二极管7的型号为ES1J，二极管7的阳极与芯片U2的1脚，阴极耦接于芯片U2的8脚；电容C20的规格为1uF，电容C20耦接于芯片2的8脚和6脚之间。如图2和图5所示，执行单元31与转换单元32一一对应设置，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种步进电机驱动控制系统，包括设置于步进电机上的若干绕组(1)，其特征在于，还包括电源电路(4)、控制电路(2)、处理电路(3)，控制电路(2)，用于控制各绕组(1)得电，输出控制信号；处理电路(3)，设置有若干且与绕组(1)一一对应耦接，用于接收控制信号并输出处理信号，绕组(1)响应于处理信号并得电；电源电路(4)，用于为控制电路(2)以及各处理电路(3)提供电能，且设置有与控制电路(2)耦接的第一电源输出端、与处理电路(3)耦接的第二电源输出端。

【技术特征摘要】
1.一种步进电机驱动控制系统，包括设置于步进电机上的若干绕组(1)，其特征在于，还包括电源电路(4)、控制电路(2)、处理电路(3)，控制电路(2)，用于控制各绕组(1)得电，输出控制信号；处理电路(3)，设置有若干且与绕组(1)一一对应耦接，用于接收控制信号并输出处理信号，绕组(1)响应于处理信号并得电；电源电路(4)，用于为控制电路(2)以及各处理电路(3)提供电能，且设置有与控制电路(2)耦接的第一电源输出端、与处理电路(3)耦接的第二电源输出端。2.根据权利要求1所述的一种步进电机驱动控制系统，其特征在于，处理电路(3)包括转换单元(32)以及执行单元(31)，转换单元(32)，与控制电路(2)耦接，用于接收控制信号并输出使执行单元(31)工作的转换信号，且转换单元(32)与第二电源输出端耦接；执行单元(31)，与对应转换单元(32)耦接，且输出端与对应绕组(1)耦接，用于接收转换信号并输出处理信号。3.根据权利要求2所述的一种步进电机驱动控制系统，其特征在于，执行单元(31)包括电阻R18、MOS管Q4、MOS管Q6、电阻R22以及电容C17，电阻R18耦接于转换单元(32)与MOS管Q4的栅极之间，MOS管Q4的源极与直流电的正...

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