一种步进电机的驱动电路制造技术

本实用新型专利技术涉及步进电机，公开了一种步进电机的驱动电路，包括直流电源电路、控制中心电路、电流检测电路以及驱动执行电路；直流电源电路的输入端电连接有电机直流电源，直流电源电路具有多组电压不同的直流电压输出端以及直流芯片输出端；控制中心电路包括具有电源引脚、输入引脚与控制引脚的控制芯片；电流检测电路包括测量芯片组件、比较输出组件以及控制输出组件；驱动执行电路包括驱动输入组件以及电机驱动组件；直流电源电路提供工作电源，直流电压输出端能够满足电路中工作电压不同的芯片，控制中心电路向驱动执行电路发送控制步进电机的信号，输入引脚够接收电流检测电路的结果信号，方便控制芯片对供电电源的电流进行监控。

A Driving Circuit of Stepping Motor

The utility model relates to a stepper motor, and discloses a driving circuit of a stepper motor, including a DC power supply circuit, a control center circuit, a current detection circuit and a driving execution circuit; the input end of the DC power supply circuit is electrically connected with a DC power supply of the motor; the DC power supply circuit has multiple sets of DC voltage output terminals with different voltages and the output end of the DC chip; and the control center electricity. The circuit includes control chip with power supply pin, input pin and control pin; current detection circuit includes measurement chip module, comparative output module and control output module; driving execution circuit includes drive input module and motor drive module; DC power supply circuit provides working power, and DC voltage output terminal can meet the chip with different working voltage in the circuit. The control center circuit transmits the signal of controlling stepper motor to the driving and executing circuit, and the input pin is enough to receive the result signal of the current detection circuit, so as to facilitate the control chip to monitor the current of the power supply.

【技术实现步骤摘要】
一种步进电机的驱动电路
本技术涉及步进电机
，更具体地说，它涉及一种步进电机的驱动电路。
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，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，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的，同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。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。步进电机的驱动器能够为步进电机供电并提供控制时序，步进电机在动作后会对供电电源的电流产生较大的影响，但是现有的驱动器中没有对供电电源的电流进行检测的部件，因此无法检测到供电电源中电流的变化情况。
技术实现思路
针对现有的技术问题，本技术提供一种步进电机的驱动电路，其具有能检测步进电机的供电电源中电流状况的优点。为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：一种步进电机的驱动电路，包括直流电源电路、控制中心电路、电流检测电路以及驱动执行电路；直流电源电路的输入端电连接有电机直流电源，直流电源电路具有多组电压不同的直流电压输出端，其中一个直流电压输出端上电连接有降压芯片，降压芯片具有直流芯片输出端，直流电源电路中的所有负极均电连接；控制中心电路包括具有多个电源引脚、多个输入引脚与多个控制引脚的控制芯片，电源引脚与直流芯片输出端电连接，输入引脚与电流检测电路电连接，控制引脚与驱动执行电路电连接；电流检测电路包括依次电连接的测量芯片组件、比较输出组件以及控制输出组件，测量芯片组件用于串联在电机直流电源的正极上采集电流信号，比较输出组件用于比较电流信号得出结果信号，控制输出组件与一个输入引脚电连接，用于控制是否将结果信号发送给控制芯片；驱动执行电路包括依次电连接的驱动输入组件以及电机驱动组件，驱动输入组件有多个，驱动输入组件与控制中心电路的多个控制引脚电连接，电机驱动组件与电机电连接。通过上述技术方案，直流电源电路提供使电路正常工作的工作电源，多组电压不同的直流电压输出端能够满足电路中工作电压不同的芯片，控制中心电路通过控制引脚向驱动执行电路发送控制步进电机的信号，控制中心电路的输入引脚够接收电流检测电路的结果信号，能够检测步进电机的供电电源中电流状况，方便控制芯片对供电电源的电流进行监控。进一步的，测量芯片组件包括具有八个引脚的ACS712ELCTR-20A-T电流芯片，电流芯片的引脚一与引脚二电连接，引脚一与电机直流电源的正极电连接，引脚三与引脚四电连接，引脚三与电机驱动组件电连接，引脚五与直流电压输出端的负极电连接，引脚六通过电容C49与引脚五电连接，引脚七为电流信号的输出端，引脚八与直流电压输出端的正极电连接；比较输出组件包括具有八个引脚的MCP6002运算放大器芯片，运算放大器芯片的引脚八与直流芯片输出端的正极电连接，引脚四与直流芯片输出端的负极电连接，引脚二与电流信号的输出端电连接，引脚二还通过电阻R55与一个输入引脚的距离，引脚三通过电阻R56与直流电压输出端的正极电连接，引脚三通过电阻R60与直流电压输出端的负极电连接，引脚一为结果信号的输出端；控制输出组件包括具有十四个引脚的74HC08输出芯片以及三极管Q4，输出芯片的引脚一与引脚二以及结果信号的输出端均电连接，引脚三与一个输入引脚电连接，引脚三通过电阻R163与三极管Q4的基极均电连接，三极管Q4的基极通过电阻R173与直流芯片输出端的负极电连接，三极管Q4的发射极与直流芯片输出端的负极电连接，三极管Q4的集电极通过电阻R172与直流芯片输出端的正极电连接，三极管Q4的集电极还与一个输入引脚以及输出芯片的引脚九均电连接，引脚十与一个控制引脚电连接，引脚八与一个输入引脚以及引脚十二电连接，引脚十三与一个控制引脚电连接，引脚十一与引脚四以及引脚五均电连接，引脚六与一个输入引脚电连接。通过上述技术方案，电流芯片采集得到电流信号，并将电流信号发送给运算放大器，经由运算放大器转换为结果信号，而控制输出组件对结果信号进行稳定后受控制引脚的控制以输出结果信号给控制芯片。进一步，输出芯片的引脚十通过电阻R92与直流芯片输出端的正极电连接，引脚十三通过电阻R169与直流芯片输出端的负极电连接，引脚六通过电阻R170与直流芯片输出端的负极电连接。通过上述技术方案，当控制引脚或者输出芯片的引脚上为悬空状态时，电阻R92能给出一个高电平的信号，起到上拉电阻的作用；电阻R169与电阻R170能给出一个低电平的信号，避免引脚出现悬空的状态，起到了下拉电阻的作用。进一步的，驱动输入组件包括电阻R120、电阻R127以及电容C88，一个控制引脚通过依次串联的电阻R120与电阻R127电连接直流电压输出端的负极，电容C88并联在电阻R127的两端；电机驱动组件采用PS21765芯片，PS21765芯片具有多个控制信号引脚以及多个控制输出引脚，每个控制信号引脚均电连接有一个驱动输入组件，电阻R120与电阻R127的连接点与控制信号引脚电连接，控制输出引脚与电机上的引脚电连接。通过上述技术方案，使用驱动输入组件以及与集成的电机驱动组件，能够降低电路中的元器件数量，达到降低电路板体积的目的。进一步的，还设置有报警电路，报警电路包括电阻R57、三极管Q2、电阻R48、具有四个引脚的光耦P7、三极管Q1、电阻R38以及半导体二极管D1；电阻R57的一端与一个控制引脚电连接，其另一端与三极管Q2的基极电连接，三极管Q2的发射极与直流芯片输出端的正极电连接，三极管Q2的集电极通过电阻R48与光耦P7的引脚一电连接，光耦P7的引脚二与直流芯片输出端的负极电连接；光耦P7的引脚三通过电阻R38与半导体二极管D1的正极电连接，引脚三还与三极管Q1的基极电连接，引脚四与三极管Q1的集电极以及半导体二极管D1的负极均电连接，三极管Q1的发射极与半导体二极管D1的正极电连接，三极管Q1的正极与负极输出报警差分信号。通过上述技术方案，当控制芯片与电阻R57电连接的一个控制引脚输出低电平信号时，三极管Q2导通，光耦P7的引脚一与引脚二之间导通，引脚三与引脚四之间也导通，使得半导体二极管D1的正极与负极之间实现电连接，从而使施加在半导体二极管D1的正极与负极上且来自外界的差分信号正相与负相之间变得没有压差；当控制芯片与电阻R57电连接的一个控制引脚输出高电平信号时，三极管Q2断开，光耦P7的引脚一与引脚二之间断开，引脚三与引脚四之间也断开，使得半导体二极管D1的正极与负极之间没有电连接，从而使施加在半导体二极管D1的正极与负极上且来自外界的差分信号正相与负相之间具有正常的压差；让外界能识别差分信号的设备识别出差分信号的变化，实现报警的目的。进一步的，控制中心电路还电连接有控制存储组件，所述控制存储组件包括：与控制芯片通过IIC总线电连接的存储芯片，存储芯片具有八个引脚，引脚一、引脚二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种步进电机的驱动电路，其特征在于，包括直流电源电路（100）、控制中心电路（200）、电流检测电路（300）以及驱动执行电路（400）；直流电源电路（100）的输入端电连接有电机直流电源（110），直流电源电路（100）具有多组电压不同的直流电压输出端（120），其中一个直流电压输出端（120）上电连接有降压芯片（130），降压芯片（130）具有直流芯片输出端，直流电源电路（100）中的所有负极均电连接；控制中心电路（200）包括具有多个电源引脚、多个输入引脚与多个控制引脚的控制芯片（210），电源引脚与直流芯片输出端电连接，输入引脚与电流检测电路（300）电连接，控制引脚与驱动执行电路（400）电连接；电流检测电路（300）包括依次电连接的测量芯片组件（310）、比较输出组件（320）以及控制输出组件（330），测量芯片组件（310）用于串联在电机直流电源（110）的正极上采集电流信号，比较输出组件（320）用于比较电流信号得出结果信号，控制输出组件（330）与一个输入引脚电连接，用于控制是否将结果信号发送给控制芯片（210）；驱动执行电路（400）包括依次电连接的驱动输入组件（410）以及电机驱动组件（420），驱动输入组件（410）有多个，驱动输入组件（410）与控制中心电路（200）的多个控制引脚电连接，电机驱动组件（420）与电机电连接。...

【技术特征摘要】
1.一种步进电机的驱动电路，其特征在于，包括直流电源电路（100）、控制中心电路（200）、电流检测电路（300）以及驱动执行电路（400）；直流电源电路（100）的输入端电连接有电机直流电源（110），直流电源电路（100）具有多组电压不同的直流电压输出端（120），其中一个直流电压输出端（120）上电连接有降压芯片（130），降压芯片（130）具有直流芯片输出端，直流电源电路（100）中的所有负极均电连接；控制中心电路（200）包括具有多个电源引脚、多个输入引脚与多个控制引脚的控制芯片（210），电源引脚与直流芯片输出端电连接，输入引脚与电流检测电路（300）电连接，控制引脚与驱动执行电路（400）电连接；电流检测电路（300）包括依次电连接的测量芯片组件（310）、比较输出组件（320）以及控制输出组件（330），测量芯片组件（310）用于串联在电机直流电源（110）的正极上采集电流信号，比较输出组件（320）用于比较电流信号得出结果信号，控制输出组件（330）与一个输入引脚电连接，用于控制是否将结果信号发送给控制芯片（210）；驱动执行电路（400）包括依次电连接的驱动输入组件（410）以及电机驱动组件（420），驱动输入组件（410）有多个，驱动输入组件（410）与控制中心电路（200）的多个控制引脚电连接，电机驱动组件（420）与电机电连接。2.根据权利要求1所述的步进电机的驱动电路，其特征在于，测量芯片组件（310）包括具有八个引脚的ACS712ELCTR-20A-T电流芯片，电流芯片的引脚一与引脚二电连接，引脚一与电机直流电源（110）的正极电连接，引脚三与引脚四电连接，引脚三与电机驱动组件（420）电连接，引脚五与直流电压输出端（120）的负极电连接，引脚六通过电容C49与引脚五电连接，引脚七为电流信号的输出端，引脚八与直流电压输出端（120）的正极电连接；比较输出组件（320）包括具有八个引脚的MCP6002运算放大器芯片，运算放大器芯片的引脚八与直流芯片输出端的正极电连接，引脚四与直流芯片输出端的负极电连接，引脚二与电流信号的输出端电连接，引脚二还通过电阻R55与一个输入引脚的距离，引脚三通过电阻R56与直流电压输出端（120）的正极电连接，引脚三通过电阻R60与直流电压输出端（120）的负极电连接，引脚一为结果信号的输出端；控制输出组件（330）包括具有十四个引脚的74HC08输出芯片以及三极管Q4，输出芯片的引脚一与引脚二以及结果信号的输出端均电连接，引脚三与一个输入引脚电连接，引脚三通过电阻R163与三极管Q4的基极均电连接，三极管Q4的基极通过电阻R173与直流芯片输出端的负极电连接，三极管Q4的发射极与直流芯片输出端的负极...

【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