低功耗抗干扰电机驱动电路制造技术

本实用新型专利技术公开了低功耗抗干扰电机驱动电路，属于驱动电路领域，包括低功耗抗干扰电机驱动电路，包括开关控制模块和驱动控制模块，所述开关控制模块与驱动控制模块的控制输入端电性连接，所述驱动控制模块的控制脉冲输出端与反向输出模块电性连接，所述反向输出模块通过功率管与保护模块电性连接，所述保护模块与限流模块电性连接，所述驱动控制模块采用AT89C2051单片机进行控制，所述AT89C2051单片机的控制输入端与开关控制模块电性连接，所述开关控制模块包括拨码开关控制模块和中断控制模块，通过在驱动控制模块的输出端接入限流模块和保护模块，能够减少驱动电路功耗和增强抗干扰能力。抗干扰能力。抗干扰能力。

【技术实现步骤摘要】
低功耗抗干扰电机驱动电路


[0001]本技术涉及驱动电路
，具体为低功耗抗干扰电机驱动电路。

技术介绍

[0002]步进电机在控制系统中具有广泛的应用，它可以把脉冲信号转换成角位移，并且可用作电磁制动轮、电磁差分器、或角位移发生器等。
[0003]现有的电机驱动电路在驱动步进电机过程中，往往需要大功率的驱动器进行驱动，功耗较高，导致驱动电路过载发生损坏，且在日常使用过程中，抗干扰能力较差，导致驱动步进电机转速和角度发生失真现象。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供低功耗抗干扰电机驱动电路，通过在驱动控制模块的输出端接入限流模块和保护模块，能够减少驱动电路功耗和增强抗干扰能力，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：低功耗抗干扰电机驱动电路，包括低功耗抗干扰电机驱动电路，包括开关控制模块和驱动控制模块，所述开关控制模块与驱动控制模块的控制输入端电性连接，所述驱动控制模块的控制脉冲输出端与反向输出模块电性连接，所述反向输出模块通过功率管与保护模块电性连接，所述保护模块与限流模块电性连接，所述保护模块为二极管D1，二极管D1为续流二极管，所述限流模块包括绕组内阻RL1和外接电阻，所述绕组内阻RL1的一端与电感L1电性连接，所述绕组内阻RL1的另一端与外接电阻的一端电性连接，所述二极管D1的一端与第三电阻的一端电性连接，所述第三电阻的另一端和外接电阻的另一端共接于三极管的集电极。
[0006]优选的，所述反向输出模块为六反相施密特触发器，所述六反相施密特触发器采用的型号为74LS14。
[0007]优选的，所述六反相施密特触发器的输出端与放大驱动光电隔离模块电性连接，所述放大驱动光电隔离模块与三极管的输入端电性连接。
[0008]优选的，所述三极管采用型号为TIP122，所述三极管的输出端分别与第一电阻的一端以及三极管的基极连接，所述第一电阻的另一端与电感L1的另一端以及二极管D1的另一端共接于+25V电源。
[0009]优选的，所述驱动控制模块采用AT89C2051单片机进行控制，所述AT89C2051单片机的控制输入端与开关控制模块电性连接，所述开关控制模块包括拨码开关控制模块和中断控制模块。
[0010]优选的，所述拨码开关控制模块分别与AT89C2051单片机的P1.2端、P1.3端、P3.4端、P3.3端以及P3.2端连接。
[0011]优选的，所述拨码开关控制模块的一端接入+5V电源，且与五个第二电阻的一端并接，五个所述第二电阻的另一端分别与五个控制开关连接。
[0012]优选的，所述中断控制模块与AT89C2051单片机的步进脉冲输入端P3.5和正反转脉冲输入端P3.7连接。
[0013]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0014]1、本技术提供低功耗抗干扰电机驱动电路，通过限流模块中的RL1绕组内阻和外接一个电阻50Ω电阻，并且并联一个200μF电容，可以改善注入步进电机绕组的电流脉冲前沿，减小回路的放电时间常数,使绕组中电流脉冲的后沿变陡,电流下降时间变小，也起到提高高频工作性能的作用，从能够减少驱动电路的功耗的同时，也能够保证步进电机的高频工作。
[0015]2、本技术提供低功耗抗干扰电机驱动电路，驱动控制模块采用AT89C2051单片机进行控制，AT89C2051选用频率22MHz的晶振，选用较高晶振的目的是为了，尽量减小方式2中AT89C2051对上位机脉冲信号周期的影响，AT89C2051单片机根据要求的步距角计算出各相绕组中通过的电流值，并输出到数模转换器(DPA)中，由DPA把数字量转换为相应的模拟电压，经过环形分配器加到各相的功放电路上，控制功放电路给各相绕组通以相应的电流，来实现步进电机的细分，从而能够减少驱动步进电机运行过程中外界的影响，增强抗干扰能力。
附图说明
[0016]图1为本技术的系统框图；
[0017]图2为本技术的开关控制模块系统框图；
[0018]图3为本技术的电机驱动电路图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0020]本技术提供了如图1～3所示的低功耗抗干扰电机驱动电路，包括低功耗抗干扰电机驱动电路，包括开关控制模块和驱动控制模块，开关控制模块与驱动控制模块的控制输入端电性连接，驱动控制模块采用AT89C2051单片机进行控制，AT89C2051单片机的控制输入端与开关控制模块电性连接，AT89C2051单片机根据要求的步距角计算出各相绕组中通过的电流值，并输出到数模转换器(DPA)中，由DPA把数字量转换为相应的模拟电压，经过环形分配器加到各相的功放电路上，控制功放电路给各相绕组通以相应的电流，来实现步进电机的细分，开关控制模块包括拨码开关控制模块和中断控制模块，开关控制模块通过拨码开关KX、KY的不同组合，选择不同的工作方式，其中包括两种工作方式。
[0021]方式1：拨码开关控制模块分别与AT89C2051单片机的P1.2端、P1.3端、P3.4端、P3.3端以及P3.2端连接，拨码开关控制模块的一端接入+5V电源，且与五个第二电阻的一端并接，五个第二电阻的另一端分别与五个控制开关连接，控制开关包括K1～K5，通过K1～K5的不同组合，直接控制步进电机。
[0022]方式2：中断控制模块与AT89C2051单片机的步进脉冲输入端P3.5和正反转脉冲输
入端P3.7连接，中断控制模块通过上位机(PC机或单片机)与驱动器对AT89C2051单片机进行编程控制，在程序的编制中，使步进电机在换向时能平滑过渡，不产生错步，在每一步中设置标志位，其中20H单元的各位为步进电机正转标志位，21H单元各位为反转标志位，在正转时，不仅给正转标志位赋值，也同时给反转标志位赋值，在反转时，步进电机换向时，就可以将上一次的位置作为起点反向运动，避免了电机换向时产生错步。
[0023]当上电或按下复位键KR后，AT89C2051先检测拨码开关KX、KY的状态，根据KX、KY的不同组合，进入不同的工作方式。
[0024]驱动控制模块的控制脉冲输出端与反向输出模块电性连接，AT89C2051单片机控制脉冲从P1口的P1.4～P1.7输出，反向输出模块为六反相施密特触发器，六反相施密特触发器采用的型号为74LS14，74LS14是六反相施密特触发器，不存在放大的功能，为施密特触发电路功能，当输入电压由低向高变化时，若电压超过正向阈值电压Vt+，输出为低电平。当输入电压由高向低变化时，输入电压要低于另一个阈值电压Vt
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.低功耗抗干扰电机驱动电路，包括开关控制模块、驱动控制模块、保护模块和限流模块，其特征在于：所述开关控制模块与驱动控制模块的控制输入端电性连接，所述驱动控制模块的控制脉冲输出端与反向输出模块电性连接，所述反向输出模块通过功率管与保护模块电性连接，所述保护模块与限流模块电性连接，所述保护模块为二极管D1，二极管D1为续流二极管，所述限流模块包括绕组内阻RL1和外接电阻，所述绕组内阻RL1的一端与电感L1电性连接，所述绕组内阻RL1的另一端与外接电阻的一端电性连接，所述二极管D1的一端与第三电阻的一端电性连接，所述第三电阻的另一端和外接电阻的另一端共接于三极管的集电极。2.根据权利要求1所述的低功耗抗干扰电机驱动电路，其特征在于：所述反向输出模块为六反相施密特触发器，所述六反相施密特触发器采用的型号为74LS14。3.根据权利要求2所述的低功耗抗干扰电机驱动电路，其特征在于：所述六反相施密特触发器的输出端与放大驱动光电隔离模块电性连接，所述放大驱动光电隔离模块与三极管的输入端电性连接。4.根据权利要求1所述的低功耗抗干扰电机驱动电路，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：董亚超，刘杰，
申请(专利权)人：深圳新驱动力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：