多功能步进电机驱动器及其驱动装置和自动化设备制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种多功能步进电机驱动器，包括：指令开关切换电路；光耦单元，其与所述指令开关切换电路电连接，所述光耦单元包括第一光耦合器；微处理器，其与所述光耦单元电连接；驱动单元，其与所述微处理器电连接；绕组接口，其与所述驱动单元电连接，所述绕组接口用于与电机电连接并用于控制电机的动作；其中，所述指令开关切换电路包括至少一个信号切换电路；所述信号切换电路用于根据指令信号的不同电压值进行不同电阻值的匹配切换。本发明专利技术实施例还公开了一种驱动装置和自动化装置。采用本发明专利技术，具有可低成本的实现步进电机驱动器接入多种不同电压值的指令信号的优点。

【技术实现步骤摘要】
多功能步进电机驱动器及其驱动装置和自动化设备
本专利技术涉及驱动器领域，特别涉及一种多功能步进电机驱动器及其驱动装置和自动化设备。
技术介绍
步进电机驱动器一般需接收外部指令信号进行处理。而不同的用户可能输入不同电压值的指令信号。现有技术中，步进电机驱动器外接的指令信号的电压值有可能是5V，也可能是24V或者其他大小的电压值。为了使步进电机驱动器满足不同用户的需求，也即为了能够使步进电机驱动器能兼容输入5V、24V或者其他电压值大小的指令信号，现有的步进电机驱动器主要有两种设计方式：一种方式是在接口直接输入5V的指令信号，当要输入24V的指令信号时或者其他比较大电压值的指令信号时需要人工手动串联一个分压电阻，通过此种方式可以防止指令信号的电压值过大而烧坏步进电机驱动器中的光耦合器，此种方式比较繁琐，分压电阻容易损坏，人力成本高。另外一种方式为设置两套或多套独立的电路，一套电路用于输入5V的指令信号，另一套电路用于输入24V的指令信号，其他电路用于输入其他非典型电压值的指令信号。此种方式由于有两套或多套独立的电路，硬件成本较高，驱动器易受干扰，且需要设置至少两个或多个接入接口。现有技术下步进电机驱动器的设计相对固化，难以同时适用各种不同的应用场景。譬如大部分步进电机驱动器不能随意切换对5V/24V脉冲信号电压的适配，又或者对不同脉冲电压之间适用的抗干扰性能较差。更重要的是，此类步进电机驱动器缺失抱闸功能，从而导致难以利用步进电机驱动器对电机进行及时抱死，容易造成安全事故，为用户的应用带来极大不便。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种多功能步进电机驱动器及其驱动装置和自动化设备。可低成本的实现步电机进驱动器接入多种不同电压值的指令信号。为了解决上述技术问题，本专利技术第一方面一实施例提供了一种多功能步进电机驱动器，包括：指令开关切换电路；光耦单元，其与所述指令开关切换电路电连接，所述光耦单元包括第一光耦合器；微处理器，其与所述光耦单元电连接；驱动单元，其与所述微处理器电连接；绕组接口，其与所述驱动单元电连接，所述绕组接口用于与电机电连接并用于控制电机的动作；其中，所述指令开关切换电路包括至少一个信号切换电路；所述信号切换电路用于根据指令信号的不同电压值进行不同电阻值的匹配切换。在本专利技术第一方面一实施例中，所述指令信号为脉冲信号、方向信号、使能信号中的其中一种或几种。在本专利技术第一方面一实施例中，所述信号切换电路包括第一接口、第二接口和变阻单元；其中，变阻单元分别与所述第一接口和第一光耦合器输入侧的第一端电连接，所述变阻单元根据第一接口接入指令信号的不同电压值切换匹配为不同的电阻值；第二接口，其与所述第一光耦合器输入侧的第二端电连接；其中，所述第一光耦合器输出侧与所述微处理器电连接。在本专利技术第一方面一实施例中，所述变阻单元包括至少一个切换开关和至少两个分别与切换开关对应连接的电阻；当切换开关切换到不同的位置时，所述切换开关与相应位置的电阻电连接，所述变阻单元输出不同的电阻值。在本专利技术第一方面一实施例中，所述切换开关为单刀双掷切换开关。在本专利技术第一方面一实施例中，所述指令开关切换电路包括两个所述信号切换电路，所述光耦单元包括两个所述第一光耦合器，两个信号切换电路分别与两个第一光耦合器电连接；其中，一个所述信号切换电路用于接入脉冲信号、方向信号、和使能信号三种信号中的一种，另一个所述信号切换电路用于接入剩余两种信号中的一种。在本专利技术第一方面一实施例中，两个信号切换电路中的切换开关联动动作。在本专利技术第一方面一实施例中，联动动作的两个切换开关为一个双刀双掷切换开关或两个单刀双掷切换开关的组合。在本专利技术第一方面一实施例中，所述指令开关切换电路包括三个信号切换电路，所述光耦单元包括三个第一光耦合器，三个信号切换电路分别与三个第一光耦合器电连接，一个所述信号切换电路用于接入方向信号，另一个所述信号切换电路用于接入脉冲信号，还有一个所述信号切换电路用于接入使能信号。在本专利技术第一方面一实施例中，三个信号切换电路中的切换开关联动动作。在本专利技术第一方面一实施例中，联动动作的三个切换开关为一个三刀双掷切换开关或一个双刀双掷开关和单刀双掷开关的组合或三个单刀双掷开关的组合。在本专利技术第一方面一实施例中，所述光耦单元还包括第二光耦合器，所述第二光耦合器输出侧与所述微处理器电连接；该驱动器包括至少一个指令兼容电路，该指令兼容电路包括：第三接口，其可用于接入不同电压值的指令信号；第一三极管，其集电极与所述第三接口电连接；第三电阻，其一端与第三接口电连接；第二二极管，其正极与第三电阻的另一端电连接，其负极与第一三极管的基极电连接；第四电阻，其一端与第一三极管的发射级电连接，第四电阻的另一端与所述第二光耦合器输入侧的第一端电连接；第四接口，其与第二光耦合器输入侧的第二端电连接；稳压管，其负极与第二二极管的正极电连接，其正极与第二光耦合器输入侧的第二端电连接。在本专利技术第一方面一实施例中，所述指令兼容电路还包括第二电容，所述第二电容两端分别与所述第二光耦合器输入侧的第一端、第二端电连接。在本专利技术第一方面一实施例中，所述指令兼容电路还包括防反向二极管，所述防反向二极管串联在第三接口、第一三极管的集电极、第一三极管的发射级、第四电阻、第二光耦合器、第四接口形成的电性回路上，所述防反向二极管的正极与第三接口电连接，所述防反向二极管的负极与第四接口电连接。在本专利技术第一方面一实施例中，所述指令兼容电路接入的指令信号为脉冲信号、方向信号、使能信号的一种或几种。在本专利技术第一方面一实施例中，该驱动器包括两个指令兼容电路，所述光耦单元包括两个所述第二光耦合器，两个指令兼容电路分别与两个第二光耦合器电连接；其中，一个所述指令兼容电路用于接入脉冲信号、方向信号、和使能信号三种信号中的一种，另一个所述指令兼容电路用于接入剩余两种中的一种。在本专利技术第一方面一实施例中，所述步进电机驱动器包括第一公共接口；所述光耦单元还包括第三光耦合器，所述第三光耦合器输入侧与所述微处理器电连接；所述步进电机驱动器还包括抱闸单元，所述抱闸单元与所述光耦单元电连接，所述抱闸单元包括：抱闸接口，所述抱闸接口用于与继电器电连接，所述继电器用于与电机中的抱闸器电连接；第二三极管，其基极与第四光耦合器输出侧的第一端电连接，其集电极与第三光耦合器输出侧的第二端电连接，并共同与抱闸接口电连接，其发射极接第一公共接口；第五电阻，其电连接在第二三极管的基极与发射极之间。在本专利技术第一方面一实施例中，所述步进电机驱动器包括第一公共接口；所述光耦单元还包括第三光耦合器，所述第三光耦合器输入侧与所述微处理器电连接；所述步进电机驱动器还包括抱闸单元，所述抱闸单元与所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能步进电机驱动器，其特征在于，包括：/n指令开关切换电路；/n光耦单元，其与所述指令开关切换电路电连接，所述光耦单元包括第一光耦合器；/n微处理器，其与所述光耦单元电连接；/n驱动单元，其与所述微处理器电连接；/n绕组接口，其与所述驱动单元电连接，所述绕组接口用于与电机电连接并用于控制电机的动作；/n其中，所述指令开关切换电路包括至少一个信号切换电路；/n所述信号切换电路用于根据指令信号的不同电压值进行不同电阻值的匹配切换。/n

【技术特征摘要】
1.一种多功能步进电机驱动器，其特征在于，包括：
指令开关切换电路；
光耦单元，其与所述指令开关切换电路电连接，所述光耦单元包括第一光耦合器；
微处理器，其与所述光耦单元电连接；
驱动单元，其与所述微处理器电连接；
绕组接口，其与所述驱动单元电连接，所述绕组接口用于与电机电连接并用于控制电机的动作；
其中，所述指令开关切换电路包括至少一个信号切换电路；
所述信号切换电路用于根据指令信号的不同电压值进行不同电阻值的匹配切换。


2.如权利要求1所述的多功能步进电机驱动器，其特征在于，所述指令信号为脉冲信号、方向信号、使能信号中的其中一种或几种。


3.如权利要求1所述的多功能步进电机驱动器，其特征在于，所述信号切换电路包括第一接口、第二接口和变阻单元；
其中，变阻单元分别与所述第一接口和第一光耦合器输入侧的第一端电连接，所述变阻单元根据第一接口接入指令信号的不同电压值切换匹配为不同的电阻值；
第二接口，其与所述第一光耦合器输入侧的第二端电连接；
其中，所述第一光耦合器输出侧与所述微处理器电连接。


4.如权利要求3所述的多功能步进电机驱动器，其特征在于，所述变阻单元包括至少一个切换开关和至少两个分别与切换开关对应连接的电阻；当切换开关切换到不同的位置时，所述切换开关与相应位置的电阻电连接，所述变阻单元输出不同的电阻值。


5.如权利要求4所述的多功能步进电机驱动器，其特征在于，所述切换开关为单刀双掷切换开关。


6.如权利要求4所述的多功能步进电机驱动器，其特征在于，所述指令开关切换电路包括两个所述信号切换电路，所述光耦单元包括两个所述第一光耦合器，两个信号切换电路分别与两个第一光耦合器电连接；其中，一个所述信号切换电路用于接入脉冲信号、方向信号、和使能信号三种信号中的一种，另一个所述信号切换电路用于接入剩余两种信号中的一种。


7.如权利要求6所述的多功能步进电机驱动器，其特征在于，两个信号切换电路中的切换开关联动动作。


8.如权利要求7所述的多功能步进电机驱动器，其特征在于，联动动作的两个切换开关为一个双刀双掷切换开关或两个单刀双掷切换开关的组合。


9.如权利要求4所述的多功能步进电机驱动器，其特征在于，所述指令开关切换电路包括三个信号切换电路，所述光耦单元包括三个第一光耦合器，三个信号切换电路分别与三个第一光耦合器电连接，一个所述信号切换电路用于接入方向信号，另一个所述信号切换电路用于接入脉冲信号，还有一个所述信号切换电路用于接入使能信号。


10.如权利要求9所述的多功能步进电机驱动器，其特征在于，三个信号切换电路中的切换开关联动动作。


11.如权利要求10所述的多功能步进电机驱动器，其特征在于，联动动作的三个切换开关为一个三刀双掷切换开关或一个双刀双掷开关和单刀双掷开关的组合或三个单刀双掷开关的组合。


12.如权利要求4所述的多功能步进电机驱动器，其特征在于，所述光耦单元还包括第二光耦合器，所述第二光耦合器输出侧与所述微处理器电连接；该驱动器包括至少一个指令兼容电路，该指令兼容电路包括：
第三接口，其可用于接入不同电压值的指令信号；
第一三极管，其集电极与所述第三接口电连接；
第三电阻，其一端与第三接口电连接；
第二二极管，其正极与第三电阻的另一端电连接，其负极与第一三极管的基极电连接；
第四电阻，其一端与第一三极管的发射级电连接，第四电阻的另一端与所述第二光耦合器输入侧的第一端电连接；
第四接口，其与第二光耦合器输入侧的第二端电连接；
稳压管，其负极与第二二极管的正极电连接，其正极与第二光耦合器输入侧的第二端电连接。


13.如权利要求12所述的多功能步进电机驱动器，其特征在于，所述指令兼容电路还包括第二电容，所述第二电容两端分别与所述第二光耦合器输入侧的第一端、第二端电连接。


14.如权利要求12所述的多功能步进电机驱动器，其特征在于，所述指...

【专利技术属性】
技术研发人员：林健华，朱亮，刘佩峰，姚亚澜，李卫平，田天胜，
申请(专利权)人：深圳市雷赛智能控制股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44