一种步进电机驱动电路制造技术

本发明专利技术涉及一种步进电机驱动电路，包括处理器和电机驱动器，其特征在于：处理器为单片机，通过UART和外部系统进行通讯，通过IO口驱动芯片、控制电机转轴正转或反转并为驱动芯片提供时钟信号。通过细分驱动技术，提高了步进电机的精度，克服了步进电机的小型化问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电机驱动电路，尤其是一种步进电机驱动电路。
技术介绍
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或鲜为宜的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，他的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲的个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的，同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。当前所采用的技术方案，一般使用矩形脉冲给步进电机供电的方法，导致电机在运行时存在低频振荡，且定位精度不高，驱动电路体积过大。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种具有高精度和小型化特点的步进电机驱动电路。本方案采用电流矢量恒幅均勻旋转的细分方法，对于两相混合式步进电机，通过控制两相绕组的相电流，使得电流的合成矢量恒幅均勻旋转，从而使电机的转矩矢量在空间恒幅均勻旋转，达到细分步进电机步距角的目的。对于两相混合式步进电机，通过给A、B两相绕组供给正余弦电流，就可以实现电流的合成矢量恒幅均勻旋转。绕组电流变化曲线为/' = iM cosxla M . ⑴h = iM sin χ J式中ia—为A相绕组电流；ib—为B相绕组电流；iM~为绕组峰值电流；χ——为角度参数。当χ变化90°时，步进电机旋转一个整步距角，将90°的变化量均勻细分，细分数越多，则分辨率越高。从理论上讲，如果绕组中电流与理论控制电流相等，并且绕组中电流与磁场幅值成线性关系，则精度可以精确达到整步距角除以细分数。但在工程实际中，系统由于噪声干扰，控制电流精度不可能达到很高，并且由于绕组电流与磁场幅值的非线性，导致电机的细分步距角与理论值有一定的误差，需要在理论数据的基础上，进行实验修正，从而使设计尽可能达到理论精度。为实现步进电机的细分驱动，需要实现式(1)所示的电流函数波形。对驱动器而言，对电机绕组电流的控制是采用给定参考电压实现的。而参考电压的输出可以采用单片机的D/A通道输出，则电机绕组的正余弦电流可以根据细分数量化为D/A电压数据，采用查表法输出。这些功能都能通过对单片机进行编程实现。一般情况下，对步进电机驱动细分数采用64细分即可以满足要求。因此，对式(1)进行转换如下 权利要求1.一种步进电机驱动电路，包括处理器和电机驱动器，其特征在于处理器为单片机， 通过UART和外部系统进行通讯，通过IO 口驱动芯片、控制电机转轴正转或反转并为驱动芯片提供时钟信号。2.如权利要求1所述的步进电机驱动电路，其特征在于电机驱动器的驱动芯片采用 L6208芯片。3.如权利要求1所述的步进电机驱动电路，其特征在于作为处理器使用的单片机为 C8051F124 单片机。全文摘要本专利技术涉及一种步进电机驱动电路，包括处理器和电机驱动器，其特征在于处理器为单片机，通过UART和外部系统进行通讯，通过IO口驱动芯片、控制电机转轴正转或反转并为驱动芯片提供时钟信号。通过细分驱动技术，提高了步进电机的精度，克服了步进电机的小型化问题。文档编号H02P8/22GK102545751SQ20111043489公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月21日 优先权日2011年12月21日专利技术者刘生攀, 白永 申请人:贵州航天控制技术有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘生攀，白永，
申请(专利权)人：贵州航天控制技术有限公司，
类型：发明
国别省市：