一种步进电机的控制电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种步进电机的控制电路，包括主控电路、隔离电路、电机驱动电路、步进电机以及光电传感器，所述主控电路、隔离电路、电机驱动电路以及步进电机顺次连接，所述光电传感器分别与主控电路以及步进电机连接；本实用新型专利技术的优点在于：驱动角位精度较高、温升慢、便于调试与维护以及抗干扰能力强。

【技术实现步骤摘要】
一种步进电机的控制电路
本技术涉及步进电机的控制领域，更具体涉及一种步进电机的控制电路。
技术介绍
步进电机的控制与驱动被广泛应用的日常的生活当中如医疗仪器、机器人、打印机等等。近数年来电子技术、主控电路技术的飞速发展极大地推动了步进电机控制技术的发展与应用，步进电机是系统当中的一个执行元件其功能是将脉冲信号转换为相应的角位移或者运动位移，且输出的角位移、运动位移与脉冲信号有着严格的同步关系，它是将脉冲信号转变为位移量的一种控制系统，目前步进电机的控制电路主要是用复合晶体管件作为驱动元件如用三极管、场效应管等。但是用复合晶体管件作为驱动元件存在许多的缺点，例如驱动角位精度不高、温升高、不便于调试与维护、抗干扰能力差。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于现有技术步进电机的控制电路存在驱动角位精度不高、温升高、不便于调试与维护以及抗干扰能力差的问题。本技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种步进电机的控制电路，包括主控电路、隔离电路、电机驱动电路、步进电机以及光电传感器，所述主控电路、隔离电路、电机驱动电路以及步进电机顺次连接，所述光电传感器分别与主控电路以及步进电机连接。所述隔离电路包括芯片U9、顺序编号的电阻R1至电阻R4、电容C69以及电容C70，所述芯片U9的第一引脚接电源3V3以及电容C69的一端，所述芯片U9的第二引脚接大地并接电容C69的另一端，芯片U9的第四引脚接电阻R1的一端，芯片U9的第五引脚接电阻R2的一端，电阻R1的另一端以及电阻R2的另一端均与主控电路连接，芯片U9的第八引脚接大地；芯片U9的第九引脚接保护地，芯片U9的第十引脚接5V电压源，芯片U9的第十二引脚接电阻R3的一端，芯片U9的第十三引脚接电阻R4的一端，芯片U9的第十五引脚接保护地并接电容C70的一端，芯片U9的第十六引脚接5V电压源并接电容C70的另一端。本技术通过主控电路控制步进电机的运转方向与脉冲，隔隔离电路能将主控电路与电机驱动电路有效地进行隔离，这两个电路完全采用独立的电源与地供电，能有效的做到主控电路所产生的高频干扰不会影响电机驱动电路，也能避免电机驱动电路所产生的大电流抖动对处主控电路干扰，很好的提高了系统的抗干扰能力与可靠性，电机驱动电路完成步进电机的角位移动，光电传感器记录步进电机的角位移动并与电机驱动电路形成闭环反馈控制，提高驱动角位精度，从而温升慢，同时整个电路结构简单，便于调试与维护。更进一步地，所述芯片U9的型号为ISO7240C。更进一步地，所述电机驱动电路包括芯片U13、电机电流设置子电路、电机细分设置子电路、顺序编号的电阻R86至电阻R91以及顺序编号的电容C95至电容C102，所述电机电流设置子电路以及电机细分设置子电路均与芯片U13连接，所述芯片U13的第一引脚通过电容C96接保护地，芯片U13的第三十引脚通过电容C95接保护地，芯片U13的第二引脚、第五引脚以及第十一引脚接24V电压源，芯片U13的第二十九引脚接5V电压源以及电容C97的一端，芯片U13的第十五引脚接电容C98的一端，芯片U13的第十八引脚接电容C99的一端，电容C97的另一端、电容C98的另一端以及电容C99的另一端均接地；芯片U13的第二十一引脚接电阻R4的另一端，芯片U13的第二十二引脚接电阻R3的另一端，芯片U13的第二十五引脚通过电阻R86接5V电压源；芯片U13的第二十引脚通过电容C100接保护地，芯片U13的第十九引脚通过电容C101接保护地；芯片U13的第二十四引脚接电阻R89的一端以及电容C102的一端，电阻R89的另一端接5V电压源，电容C102的另一端接保护地；芯片U13的第十七引脚接电阻R90的一端，芯片U13的第十六引脚接电阻R91的一端；芯片U13的第六引脚通过电阻R88接地，芯片U13的第十引脚通过电阻R87接地；芯片U13的第三引脚、第七引脚、第九引脚以及第十三引脚均接排针JM5作为输出端口。更进一步地，所述芯片U13的型号为THB6128。更进一步地，所述电机电流设置子电路包括顺序编号的电阻R82至电阻R85，电阻R82的一端以及电阻R83的一端均与5V电压源连接，电阻R82的另一端通过电阻R84接保护地，电阻R83的另一端通过电阻R85接保护地，所述电阻R82的另一端与芯片U13的第十八引脚连接，电阻R83的另一端与芯片U13的第十五引脚连接。更进一步地，所述电机细分设置子电路包括顺序编号的电阻RJ25至RJ30，所述电阻RJ25的一端、电阻RJ26的一端以及电阻RJ27的一端均与5V电压源连接，电阻RJ25的另一端通过电阻RJ28接保护地，电阻RJ26的另一端通过电阻RJ29接保护地，电阻RJ27的另一端通过电阻RJ30接保护地，电阻RJ25的另一端接芯片U13的第二十八引脚，电阻RJ26的另一端接芯片U13的第二十七引脚，电阻RJ27的另一端接芯片U13的第二十六引脚。更进一步地，所述主控电路包括芯片U6，芯片U6的型号为STM32F407，芯片U6的第十五引脚与电阻R1的另一端连接，芯片U6的第十六引脚与电阻R2的另一端连接。更进一步地，所述光电传感器包括电阻R93、电阻R94、发光二极管D1以及三极管Q1，所述电阻R93的一端以及电阻R94的一端均与5V电压源连接，电阻R93的另一端与发光二极管的阳极连接，电阻R94的另一端与三极管Q1的集电极连接，三极管Q1的发射极以及发光二极管D1的阴极均接大地，电阻R94的另一端接芯片U6的第十七引脚。更进一步地，所述光电传感器为槽形传感器，槽形传感器的槽口步进电机的齿形马盘上的缺口卡接。本技术的优点在于：(1)本技术通过主控电路控制步进电机的运转方向与脉冲，隔隔离电路能将主控电路与电机驱动电路有效地进行隔离，这两个电路完全采用独立的电源与地供电，能有效的做到主控电路所产生的高频干扰不会影响电机驱动电路，也能避免电机驱动电路所产生的大电流抖动对处主控电路干扰，很好的提高了系统的抗干扰能力与可靠性，电机驱动电路完成步进电机的角位移动，光电传感器记录步进电机的角位移动并与电机驱动电路形成闭环反馈控制，提高驱动角位精度，从而温升慢，同时整个电路结构简单，便于调试与维护。(2)光电传感器采用槽形传感器，将其安装在步进电机上的齿形马盘上的缺口，来感应步进电机的步进位置。将步过位置信号反馈给主控电路实现，实现闭环控制，提供驱动角位精度。附图说明图1为本技术实施例所公开的一种步进电机的控制电路的结构框图；图2为本技术实施例所公开的一种步进电机的控制电路中隔离电路原理图；图3为本技术实施例所公开的一种步进电机的控制电路中电机驱动电路原理图；图4为本技术实施例所公开的一种步进电机的控制电路中电机电流设置子电路原理图；图5为本技术实施例所公开的一种步进电机的控制电路中电机细分设置子电路原理图；图6为本技术实施例所公开的一种步进电机的控制电路中光电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种步进电机的控制电路，其特征在于，包括主控电路、隔离电路、电机驱动电路、步进电机以及光电传感器，所述主控电路、隔离电路、电机驱动电路以及步进电机顺次连接，所述光电传感器分别与主控电路以及步进电机连接；所述隔离电路包括芯片U9、顺序编号的电阻R1至电阻R4、电容C69以及电容C70，所述芯片U9的第一引脚接电源3V3以及电容C69的一端，所述芯片U9的第二引脚接大地并接电容C69的另一端，芯片U9的第四引脚接电阻R1的一端，芯片U9的第五引脚接电阻R2的一端，电阻R1的另一端以及电阻R2的另一端均与主控电路连接，芯片U9的第八引脚接大地；芯片U9的第九引脚接保护地，芯片U9的第十引脚接5V电压源，芯片U9的第十二引脚接电阻R3的一端，芯片U9的第十三引脚接电阻R4的一端，芯片U9的第十五引脚接保护地并接电容C70的一端，芯片U9的第十六引脚接5V电压源并接电容C70的另一端。/n

【技术特征摘要】
1.一种步进电机的控制电路，其特征在于，包括主控电路、隔离电路、电机驱动电路、步进电机以及光电传感器，所述主控电路、隔离电路、电机驱动电路以及步进电机顺次连接，所述光电传感器分别与主控电路以及步进电机连接；所述隔离电路包括芯片U9、顺序编号的电阻R1至电阻R4、电容C69以及电容C70，所述芯片U9的第一引脚接电源3V3以及电容C69的一端，所述芯片U9的第二引脚接大地并接电容C69的另一端，芯片U9的第四引脚接电阻R1的一端，芯片U9的第五引脚接电阻R2的一端，电阻R1的另一端以及电阻R2的另一端均与主控电路连接，芯片U9的第八引脚接大地；芯片U9的第九引脚接保护地，芯片U9的第十引脚接5V电压源，芯片U9的第十二引脚接电阻R3的一端，芯片U9的第十三引脚接电阻R4的一端，芯片U9的第十五引脚接保护地并接电容C70的一端，芯片U9的第十六引脚接5V电压源并接电容C70的另一端。


2.根据权利要求1所述的一种步进电机的控制电路，其特征在于，所述芯片U9的型号为ISO7240C。


3.根据权利要求1所述的一种步进电机的控制电路，其特征在于，所述电机驱动电路包括芯片U13、电机电流设置子电路、电机细分设置子电路、顺序编号的电阻R86至电阻R91以及顺序编号的电容C95至电容C102，所述电机电流设置子电路以及电机细分设置子电路均与芯片U13连接，所述芯片U13的第一引脚通过电容C96接保护地，芯片U13的第三十引脚通过电容C95接保护地，芯片U13的第二引脚、第五引脚以及第十一引脚接24V电压源，芯片U13的第二十九引脚接5V电压源以及电容C97的一端，芯片U13的第十五引脚接电容C98的一端，芯片U13的第十八引脚接电容C99的一端，电容C97的另一端、电容C98的另一端以及电容C99的另一端均接地；芯片U13的第二十一引脚接电阻R4的另一端，芯片U13的第二十二引脚接电阻R3的另一端，芯片U13的第二十五引脚通过电阻R86接5V电压源；芯片U13的第二十引脚通过电容C100接保护地，芯片U13的第十九引脚通过电容C101接保护地；芯片U13的第二十四引脚接电阻R89的一端以及电容C102的一端，电阻R89的另一端接5V电压源，电容C102的另一端接保护地；芯片U13的第十七引脚接电阻R90的一端，芯片U13的第十六...

【专利技术属性】
技术研发人员：韶自明，林尚普，吴泽东，张金东，
申请(专利权)人：安徽伊普诺康生物技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34