伺服电机或步进电机转速控制电路制造技术

一种伺服电机或步进电机转速控制电路，包括控制计算机，其特征在于：在所述的控制计算机的输出端口依次连接有数模转换单元、电流电压转换单元和电压频率转换单元。输出的频率型号控制伺服电机或步进电机，电机的转速与输入的信号的频率成正比，因此实现电机的线性加速、减速控制。本实用新型专利技术可以通过程序控制电机在加速、减速时的加速度，而不是仅仅控制电机的转速。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种伺服电机或步进电机转速控制电路，尤其涉及一种需要控制 电机加速、减速时的加速度的电路。
技术介绍
目前常用的电机转速控制电路为直接用控制计算机的一个端口输出，通过改变端 口的电平产生频率信号，控制电机转动。频率信号的频率f正比与1/At，At是端口的电 平两次改变之间的时间间隔。计算机通过控制At的大小，控制输出信号的频率，从而控制 电机的转速。但是无法控制电机在加速、减速过程中的加速度。
技术实现思路
本技术提供一种能够控制加速度的电机控制电路，旨在解决现有技术中存在 的无法控制电机在加速、减速过程中的加速度的问题。为达到上述目的，本技术采取以下技术方案包括控制计算机，其特征在于 在所述的控制计算机的输出端口依次连接有数模转换单元、电流电压转换单元和电压频率 转换单元。所述的数模转换单元采用D/A芯片。所述的电流电压转换单元包括第一运算放大器和第二运算放大器，该第一运算放 大器的正、负输入端分别接地和与所述的数模转换单元的输出端连接，该第一运算放大器 的输出端与该数模转换器的Rfb端连接，并通过输入电阻(R1)与第二运算放大器的负输入 端连接；在该第二运算放大器的负输入端与输出端之间连接有负反馈电阻(R2)，该第二运 算放大器的正输入端接。所述的第二运算放大器的正输入端通过接地电阻(R3)与一电位器(VR1)的中间 抽头连接，该电位器(VR1)两端分别连接到正、负电源。所述的电压频率转换单元包括电压频率转换器(V/F)和常规连接的外围电阻和 电容构成，所述的第二运算放大器的输出端通过RC积分电路连接到该电压频率转换器(V/ F)的输入端。本技术的优点是控制计算机通过在固定时间间隔内改变输出到数模转换器 的数值DATA，就可以改变伺服电机或步进电机的转速，由于伺服电机或步进电机的转速正 比于输入信号的频率，因此电机转速S(t) ocDATA。加速度aoc A DATA/At，At是一固定 值，改变ADATA就可以改变加速度，固定ADATA就可以实现控制电机加减速为勻加速度， 而不是仅仅是控制电机的转速。附图说明图1为本技术的总体构成电路框图；图2为本技术实施例的电路原理图。具体实施方式参见图1和图2，本技术在控制计算机CPU的输出端口依次连接有数模转换单 元1、电流电压转换单元2和电压频率转换单元3。数模转换单元1采用D/A转换芯片IC1，其数字控制端与控制计算机CPU的端口连 接。可以根据实际要求选择不同型号的D/A转换芯片IC1，并其参考电压可以根据实际需要 直接接到电源供电端或专用稳压器件，因为不同D/A芯片有不同要求，使用时根据所选择 的D/A芯片选择参考电压的接法。所述的电流电压转换单元2由第一运算放大器IC2、第二运算放大器IC3和外围电 路组成，运算放大器的型号可以根据实际需要选择。该第一运算放大器IC2的正、负输入端 分别接地和与所述的D/A转换芯片IC1的输出端连接，该第一运算放大器IC2的输出端与 该D/A转换芯片IC1的Rfb端连接，并通过输入电阻R1与第二运算放大器IC3的负输入端 连接。在该第二运算放大器IC3的负输入端与输出端之间连接有负反馈电阻R2，该第二运 算放大器IC3的正输入端接地。此连接方式用于对控制精度要求不严格的情况。也可将第二运算放大器IC3的正输入端通过电阻R3接到电位器VR1的中间抽头， 电位器VR1两端接到正、负电源供电端，调整电位器VR1可以调整第二运放的偏置输出，使 用时应在计算机输入到数模转换器的数值为0时，调整VR1使第二运放的输出电压为0。如果运放IC3选择为可以调整偏置输出的运放，则将第二运放IC3的正输入端直 接接到地，通过运放的偏置电压调整端调节偏置输出为0。所述的电压频率转换器3由V/F转换器及相应的电阻电容电位器组成。电阻R4、 电容C1组成RC积分电路连接到V/F转换器的输入端，电阻Rt和电容Ct构成频率基准电 路，其输出信号的频率正比于l/Ct*Rt。根据实际需要可以选择Rt和Ct的类型和数值。电 阻R8和电位器VR3组成Rx，用来调整输出信号的频率。电阻R5和电容C2组成RC电路， 用来调整输出频率信号的时间响应速度。电阻R6、电阻R7及电位器VR2用来调整偏置输 出。调整电位器VR2，使得输出信号的频率在输入电压为0时输出频率为0。在要求不够严 格时，此电路可以省略，直接将电阻R7连接电位器VR2中间抽头的一端接到地(电阻R6与 电阻R7可合并为一个电阻)。本技术在应用时，将电压频率转换单元3的输出端f out与伺服电机或步进电 机的驱动器的频率信号输入端连接。伺服电机、步进电机的转速正比于电压频率转换单元3 的输出信号的频率。电机转速正比与计算机输出的数值，因此可以实现计算机控制电机转 速的功能，从而实现电机加速、减速时的加速度控制。本技术本技术的工作原理是1、数模转换单元1将控制计算机输入的数值转换为电流信号输出，输出的模拟信 号的电流值lout正比于计算机输出信号的数值DATA :Iout - DATA。2、电流电压转换单元2将来自数模转换单元1输出端的电流lout转换为电压信 号 Vout, Vout lout DATA。3、电压频率转换单元3将电流电压转换单元2输出的电压信号Vout转换为频率 信号，信号的频率fout Vout,因此有fout DATA。4、伺服电机或步进电机的转速正比与输入信号的频率，因此电机转速S(t) ocDATA。控制计算机CPU通过在固定时间间隔内改变输出到数模转换器的信号的数 值DATA，就可以改变电机速度，加速度a ^ A DATA/ At, At是一固定值，改变A DATA就可 以改变加速度，固定A DATA就可以实现控制电机加减速时为勻加速度。权利要求一种伺服电机或步进电机转速控制电路，其特征在于包括依次连接的数模转换单元、电流电压转换单元和电压频率转换单元。2.根据权利要求1所述的伺服电机或步进电机转速控制电路，其特征在于所述的数 模转换单元采用D/A芯片。3.根据权利要求2所述的伺服电机或步进电机转速控制电路，其特征在于所述的电 流电压转换单元包括第一运算放大器和第二运算放大器，该第一运算放大器的正、负输入 端分别接地和与所述的数模转换单元的输出端连接，该第一运算放大器的输出端与该数模 转换器的Rfb端连接，并通过输入电阻(R1)与第二运算放大器的负输入端连接；在该第二 运算放大器的负输入端与输出端之间连接有负反馈电阻(R2)，该第二运算放大器的正输入 端接连。4.根据权利要求3所述的伺服电机或步进电机转速控制电路，其特征在于所述的第 二运算放大器的正输入端通过接地电阻(R3)与一电位器(VR1)的中间抽头连接，该电位器 (VR1)两端分别连接到正、负电源。5.根据权利要求2所述的伺服电机或步进电机转速控制电路，其特征在于所述的电 压频率转换单元包括电压频率转换器(V/F)和常规连接的外围电阻和电容构成，所述的第 二运算放大器的输出端通过RC积分电路连接到该电压频率转换器(V/F)的输入端。专利摘要一种伺服电机或步进电机转速控制电路，包括控制计算机，其特征在于在所述的控制计算机的输出端口依次连接有数模转换单元、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种伺服电机或步进电机转速控制电路，其特征在于：包括依次连接的数模转换单元、电流电压转换单元和电压频率转换单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：单希征，张敬人，杜伟亭，
申请(专利权)人：北京斯睿美医疗科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]