【技术实现步骤摘要】
本专利技术为一种步进电机控制器，具体涉及到一种多接口多控制算法的步进电机驱动器，属于电机驱动和控制。
技术介绍
1、步进电机作为一种控制简单且位置准确的电机设备，在众多精密领域的应用越来越广泛。同时随着电力电子技术的不断发展，步进电机相关的驱动芯片越来越成熟，使得步进电机控制越来越简单。
2、然而，由于不同控制算法优缺点明显，不同的使用场景下所应用的算法不同，使得电机驱动器的纷繁复杂，控制协议也是多种多样，导致后期的应用与更换较为复杂。同时，于不同电机的协议接口单一，不能满足多种应用场景下的使用。
技术实现思路
1、为解决现有技术的不足，本专利技术提供一种多接口多控制算法的步进电机驱动器。本专利技术的技术方案如下：
2、一种多接口多控制算法的步进电机驱动器，其主要由pcb基板、外壳和安装在pcb基板上单元和接口组成。其中pcb基板上单元和接口包括：cpu单元、电机驱动器单元、电流控制与测量单元、信号转换和放大单元、通信接口、电机连接接口、电压转换与稳定单元、电源防反接与静电保护单元、驱动器温度测量单元、位置采集单元和状态显示单元。
3、pcb基板：正方形，片状，四个角被斜切掉边长为2mm的直角三角形，在临近四个角上的地方开有四个固定孔。
4、外壳：pcb基板的保护外壳，其底部开有一个圆形的小洞，四周开有通信接口的方形口。
5、cpu模块：接收通信接口数据并解析成对应指令，并且实时获取传感器及电流测量单元和驱动器温度测量单元
6、电机驱动器单元：电机驱动器单元接收到电流控制单元经过信号转换和放大单元的电流信号和cpu模块产生的pwm信号，来进行电机的力矩和运动控制。在发生过流和过压的情况时，会将错误信息发送给cpu模块。
7、电流控制与测量单元：该单元将cpu设置的电压信息经过处理后传送给信号转换和放大单元，测量单元将测量的电流数据发送给cpu模块。
8、信号转换和放大单元：该单元接收到来自电流控制与测量单元的信号后经过信号转换和放大后输出到电机驱动器模块，从而控制电机的力矩。
9、通信接口：包括485接口、串口、usb通信接口，这些接口与cpu模块进行连接。
10、电机连接接口：外部与所要驱动的步进电机相连，内与电机驱动器单元相连。
11、电压转换与稳定单元：将外部输入的电压转换为不同大小的电压，用来给其他单元供电。
12、电源防反接与静电保护单元：防止输入电源反接和由于静电作用导致驱动器的损坏。
13、驱动器温度测量单元：用来测量驱动器的温度，其测量数值由cpu单元实时采集，cpu单元根据温度来判断是否过热后采取不同的决策。
14、位置采集单元：采用磁性编码器和软件位置采集器来采集电机的实时位置信息，并根据位置的变化率求解出实时速度。
15、状态显示单元：采用不同的led闪烁频率来显示电机驱动器的状态。
16、前述的一种多接口多控制算法的步进电机驱动器，其特征在于电机驱动器单元还包括：电机最小步进角设置单元、使能控制单元、力矩控制单元、力矩反馈单元。
17、前述的一种多接口多控制算法的步进电机驱动器，其特征在于，前述的cpu单元采用的是基于arm cortex m4的具有浮点运算功能的高性能处理器。
18、前述的一种多接口多控制算法的步进电机驱动器，其特征在于，前述的通信接口单元具有扩展功能，支持最大32级的驱动器的串行连接。
19、本专利技术的优点在于：
20、具有rs485通信接口、usb接口、uart串行接口，通信模式多样化且使用方便；
21、具有不同的电机控制算法，可以根据不同场景自由切换；
22、可以串联最大32个电机驱动器，方便控制；
23、具有电流闭环，位置闭环，过流、过压、过温检测等功能，可靠性好。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种多接口多控制算法的步进电机驱动器，其特征在于包括PCB基板、外壳、和安装在PCB基板上的单元和接口，其中PCB基板上单元和接口包括：CPU单元、电机驱动器单元、电流控制与测量单元、信号转换和放大单元、通信接口、电机连接接口、电压转换与稳定单元、电源防反接与静电保护单元、驱动器温度测量单元、位置采集单元和状态显示单元，其中，
2.根据权利要求1所述的一种多接口多控制算法的步进电机驱动器，其特征在于，所述CPU模块还可以采用具有PWM生成功能和具备多种接口协议功能的控制芯片。
3.根据权利要求1所述的一种多接口多控制算法的步进电机驱动器，其特征在于，驱动器集成了多种控制算法，以满足不同情景的需要。
4.根据权利要求1所述的一种多接口多控制算法的步进电机驱动器，其特征在于，驱动器集成多种硬件接口，具有多种通信方式，并且支持步进电机的控制需求。
5.根据权利要求1所述的一种多接口多控制算法的步进电机驱动器，其特征在于，步进电机驱动器需要具有PWM控制接口。
【技术特征摘要】
1.一种多接口多控制算法的步进电机驱动器，其特征在于包括pcb基板、外壳、和安装在pcb基板上的单元和接口，其中pcb基板上单元和接口包括：cpu单元、电机驱动器单元、电流控制与测量单元、信号转换和放大单元、通信接口、电机连接接口、电压转换与稳定单元、电源防反接与静电保护单元、驱动器温度测量单元、位置采集单元和状态显示单元，其中，
2.根据权利要求1所述的一种多接口多控制算法的步进电机驱动器，其特征在于，所述cpu模块还可以采用具有pwm生成...
【专利技术属性】
技术研发人员：庞正，马忠强，石朝阳，
申请(专利权)人：奥本未来北京科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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