一种步进电机磁传感器闭环控制系统技术方案

一种步进电机磁传感器闭环控制系统，包括径向磁铁和磁传感器，步进电机驱动径向磁铁转动，磁传感器靠近径向磁铁设置，磁传感器的输出端与信号反馈电路的输入端电连接，信号反馈电路的输出端与电机驱动电路的输入端电连接，电机驱动电路控制步进电机工作，信号反馈电路包括微控制器，驱动IC的方向控制引脚、启用禁用引脚和脉冲步数引脚，磁传感器的输出接口与微控制器的IO端口连接；将步进电机配合磁传感器使用，通过信号反馈电路获取磁传感器的值，调整步进电机电流以及继续往下走一步的命令，形成闭环控制，减少功率输出，节约电能；通过步进电机运行时间，判断是否阻力过大需要加大输出功率，适应可变负载的纸卷打印。适应可变负载的纸卷打印。适应可变负载的纸卷打印。

【技术实现步骤摘要】
一种步进电机磁传感器闭环控制系统


[0001]本技术涉及打印机
，尤其涉及一种步进电机磁传感器闭环控制系统。

技术介绍

[0002]打印机应用的开环控制步进电机，在每个周期就给步进电机发送走下一步的命令，而不关心步进电机的状况，实际使用时，存在以下缺点：
[0003]1、纸卷随着打印的时间越打越小，或是某些部位发生阻力变化，导致纸卷容易卡住不走；
[0004]2、若输出的功率过大，工作噪音过大；
[0005]3、若工作电流过小，负载大，步进电机会走不动。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是提供一种步进电机磁传感器闭环控制系统。
[0007]为了实现上述目的，本技术的技术方案是：
[0008]一种步进电机磁传感器闭环控制系统，其特征在于，包括径向磁铁和磁传感器，所述步进电机驱动径向磁铁转动，所述磁传感器靠近径向磁铁设置，所述磁传感器的输出端与信号反馈电路的输入端电连接，所述信号反馈电路的输出端与电机驱动电路的输入端电连接，所述电机驱动电路控制步进电机工作；
[0009]所述电机驱动电路包括驱动IC，所述驱动IC的驱动电源引脚与第一场效应管连接，所述第一场效应管与第二场效应管反向串联，所述第一场效应管与第二场效应管的源极与双电压比较器连接；
[0010]其中，所述信号反馈电路包括微控制器，所述驱动IC的方向控制引脚、启用禁用引脚和脉冲步数引脚，以及磁传感器的输出接口均与微控制器的IO端口连接。
[0011]进一步地，所述微控制器为STM32单片机，所述磁传感器的两个输出接口分别与STM32的PA0和PA1引脚连接，所述驱动IC的脉冲步数引脚和方向控制引脚分别与STM32的PA2和PA3引脚连接。
[0012]进一步地，所述驱动IC的启用禁用引脚与STM32的PB7引脚连接。
[0013]本技术将步进电机配合磁传感器使用，通过信号反馈电路获取磁传感器的值，来调整步进电机的电流以及继续往下走一步的命令，形成闭环控制，减少功率输出，节约了电能；本技术也可通过步进电机的运行时间，判断是否阻力过大需要加大输出功率，适应可变负载的纸卷打印，具有更高的灵活性。
附图说明
[0014]图1为本技术的系统结构示意图；
[0015]图2为本技术磁传感器及其外围电路的示意图；
[0016]图3为本技术信号反馈电路的示意图；
[0017]图4为本技术电机驱动电路的示意图。
[0018]附图标记：
[0019]1径向磁铁、2磁传感器、3步进电机、4信号反馈电路、5电机驱动电路、
[0020]Q1第一场效应管、Q2第二场效应管。
具体实施方式
[0021]下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
[0022]本技术公开了一种步进电机磁传感器闭环控制系统，如图1所示，包括径向磁铁1和磁传感器2，步进电机3驱动径向磁铁1转动，磁传感器2靠近径向磁铁1设置，磁传感器2的输出端与信号反馈电路4的输入端电连接，信号反馈电路4的输出端与电机驱动电路5的输入端电连接，电机驱动电路5控制步进电机3工作。
[0023]电机驱动电路5包括驱动IC，驱动IC的驱动电源引脚与第一场效应管连接，第一场效应管Q1与第二场效应管Q2反向串联，第一场效应管Q1与第二场效应管Q2的源极与双电压比较器LM393连接。
[0024]信号反馈电路4包括微控制器，驱动IC的方向控制引脚、启用禁用引脚和脉冲步数引脚，以及磁传感器2的输出接口均与微控制器的IO端口连接。
[0025]如图2~图4所示，微控制器为STM32单片机，驱动IC为HR8826，磁传感器2为MA730。
[0026]磁传感器2MA730的两个输出接口第2引脚A接口和第6引脚B接口，分别与STM32的第14引脚PA0和第15引脚PA1连接，驱动IC HR8826的第22引脚脉冲步数引脚和第20引脚方向控制引脚分别与STM32的第16引脚PA2和第17引脚PA3引脚连接，驱动IC的第21引脚启用禁用引脚与STM32的PB7引脚连接。
[0027]本技术开始使用时，如图2~图4所示，由步进电机3带动径向磁铁1转动被磁传感器2检测到，磁传感器2传递信号给信号反馈电路4，信号反馈电路4根据传递的信号，通过电机驱动电路5驱动IC控制步进电机3工作，达到闭环控制目的。
[0028]信号反馈电路4通过获得当前的角度信号，判断步进电机3是否走到位置，如果走到位置，驱动IC发送走下一步的命令；信号反馈电路4计数每一步行走的时间，如果时间大，表示负载在增加，驱动IC加大步进电机3的输出功率，使步进电机3在负载过大的情况下，仍能够带动负载转动。
[0029]通过HEAD_VDD_EN高信号使能输入第21引脚，启用HR8826，通过方向控制引脚给高低信号控制方向，通过脉冲步数引脚的方波信号控制电机转动，方波信号的频率控制电机转速。
[0030]通过HR8826的第12引脚AVREF和第13引脚BVREF控制驱动电机的电流，当负载过大时，可以增大电机电流，当负载小的时候，可以减小电机电流。
[0031]最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当
理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种步进电机磁传感器闭环控制系统，其特征在于，包括径向磁铁和磁传感器，所述步进电机驱动径向磁铁转动，所述磁传感器靠近径向磁铁设置，所述磁传感器的输出端与信号反馈电路的输入端电连接，所述信号反馈电路的输出端与电机驱动电路的输入端电连接，所述电机驱动电路控制步进电机工作；所述电机驱动电路包括驱动IC，所述驱动IC的驱动电源引脚与第一场效应管连接，所述第一场效应管与第二场效应管反向串联，所述第一场效应管与第二场效应管的源极与双电压比较器连接；其中，所述信号反馈电路包括微控制器，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋武靖，
申请(专利权)人：上海芝柯智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：