[发明专利]一种步进电机驱动电路及步进电机控制器

说明书

技术领域

本发明涉及电机驱动电路，尤其涉及一种步进电机驱动电路。

背景技术

步进电机驱动方式主要有：a、通过变换电路使加在电机绕组上的电压随运行频率的升高而升高，从而在升频升压域内保持电机输出转矩基本恒定的升频升压控制；b、在步进电机的任何工作范围内，在电机绕组通电开始时采用高压通电保证电机快速响应然后再降低工作电压保证电机正常运行的高低压驱动控制；c、无论步进电机处于低频、高频和锁定哪一种工作状态，都保证步进电机绕组电流恒定的恒流斩波驱动；d、对步距角进行细分控制，采用在矢量空间上矢量角度的模相等的方法同时改变步进电机的两相电流，使电流在空间矢量上等幅运转的细分控制。

现有技术中，恒流斩波驱动虽提高了电机供电电源的使用效率，抑制了电机运行时的低频共振，但斩波造成的电磁干扰比较严重，在细分驱动控制过程中，目前主要采用PWM定电流斩波控制，由于斩波导致电磁干扰比较明显，存在较大的电流冲击，难以实现恒流输出。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种步进电机驱动电路，其中，通过调节电位器DR1和电位器DR2实现步进电机在工作之前的校准，消除前端电路对该驱动电路造成的误差，同时，利用两个电压跟随器分别对步进电机的两相电流进行检测，并且将检测结果分别反馈回积分放大电路，从而保证该驱动电路恒流输出。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种步进电机驱动电路，其包括有：依次连接的A相积分放大电路和A相功率放大电路，所述A相功率放大电路的输出端与步进电机的A相端子相连；依次连接的B相积分放大电路和B相功率放大电路，所述B相功率放大电路的输出端与步进电机的B相端子相连；所述A相积分放大电路包括有积分放大器U4D、积分放大器U5D、电压跟随器U5C和电位器DR2，所述积分放大器U4D的反相端用于输入基准电压，该积分放大器U4D的同相端用于接收驱动信号，该积分放大器U4D的输出端输出电压信号至积分放大器U5D的反相端，所述积分放大器U5D的同相端通过电阻R48接地，该积分放大器U5D的输出端连接于A相功率放大电路的输入端，所述电压跟随器U5C的输入端通过依次串联的隔直电容C43和第一检流电阻连接于步进电机的A相端，该电压跟随器U5C的输出端输出电压信号至积分放大器U5D的反相端，所述电位器DR2的两个固定端之间加载预设电压，所述电位器DR2电刷端的电压信号传输至积分放大器U5D的反相端；所述B相积分放大电路包括有积分放大器U4C、积分放大器U5B、电压跟随器U5A和电位器DR1，所述积分放大器U4C的反相端用于输入基准电压，该积分放大器U4C的同相端用于接收驱动信号，该积分放大器U4C的输出端输出电压信号至积分放大器U5B的反相端，所述积分放大器U5B的同相端通过电阻R19接地，该积分放大器U5B的输出端连接于B相功率放大电路的输入端，所述电压跟随器U5A的输入端通过依次串联的隔直电容C33和第二检流电阻连接于步进电机的B相端，该电压跟随器U5A的输出端输出电压信号至积分放大器U5B的反相端，所述电位器DR1的两个固定端之间加载预设电压，所述电位器DR1电刷端的电压信号传输至积分放大器U5B的反相端。

优选地，所述积分放大器U4D的反相端和输出端之间连接有相互并联的电阻R45和电容C44，该积分放大器U4D的同相端通过电阻R43接地，所述积分放大器U5D的反相端和输出端之间连接有相互并联的电阻R47和电容C45，所述积分放大器U4D的输出端与积分放大器U5D的反相端之间连接有限流电阻R46，所述第一检流电阻包括有相互并联的电阻R39、电阻R40和电阻R41，所述电压跟随器U5C的输入端还通过相互并联的电阻R51、电阻R52和电阻R53接地。

优选地，所述电位器DR2的电刷端通过电阻R49连接于积分放大器U5D的反相端，所述电压跟随器U5C的输出端通过电阻R50连接于积分放大器U5D的反相端。

优选地，所述积分放大器U4C的反相端和输出端之间连接有相互并联的电阻R17和电容C28，该积分放大器U4C的同相端通过电阻R15接地，所述积分放大器U5B的反相端和输出端之间连接有相互并联的电阻R20和电容C29，所述积分放大器U4C的输出端与积分放大器U5B的反相端之间连接有限流电阻R18，所述第二检流电阻包括有相互并联的电阻R31、电阻R32和电阻R33，所述电压跟随器U5A的输入端通过相互并联的电阻R23、电阻R24和电阻R25接地。