[实用新型]一种两相混合式步进马达驱动器

说明书

技术领域

本实用新型涉及马达驱动器技术领域，具体是涉及一种两相混合式步进马达驱动器。

背景技术

相对于伺服马达，步进马达有着成本低廉，控制简单等优点，尤其是两相混合式步进马达，在工业运动控制系统中有着广泛的应用；步进马达不能直接接到直流或交流电源上工作，必须使用专用的步进马达驱动器；两相混合式步进马达驱动器是一种采用两相电源的混合式步进马达驱动器，它是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构，当驱动器接收到一个脉冲信号，就驱动步进马达按设定的方向转动一个固定的角度，它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马达转动的速度和加速度，从而达到调速和定位的目的，它在控制系统中具有广泛的应用；然而，传统的驱动方式，比如单电压驱动、高低电压驱动、斩波恒流驱动等等，虽然已经应用十分成熟，但是只限于低速运行，并且细分度一般限制在1／2步距，无法很好消除低频振荡，以及定位精度差等缺点。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术中存在的不足，提供一种两相混合式步进马达驱动器，该两相混合式步进马达驱动器可以设置细分，低、中、高速运行都非常平稳，几乎没有振动和噪音，设有过流保护，使用寿命长。

本实用新型采取的技术方案如下: 包括沿信号输入方向依次设置的接口电路、环形分配器以及功率放大器，所述接口电路将包括脉冲信号、方向信号和使能信号的外部输入信号传送至所述环形分配器；所述环形分配器依据使能信号匹配将接收到的脉冲信号与方向信号按设定的节拍方式转换为控制所述功率放大器导通和截止的控制信号；所述功率放大器接收所述环形分配器传送的控制信号并匹配该控制信号频率来控制马达转动的速度和加速度，从而控制马达工作。

作为对上述技术方案的进一步阐述：

在上述技术方案中，所述接口电路包括输入接线端口、光电耦合器以及过流保护装置，所述输入接线端口上设置有脉冲信号输入口、方向信号输入口以及使能信号输入口，所述脉冲信号输入口和方向信号输入口分别与所述光电耦合器连接，所述过流保护装置连接所述使能信号输入口与所述光电耦合器；所述光电耦合器用于隔离所述驱动器中的大电流信号回流干扰输入端。

在上述技术方案中，所述环形分配器包括控制芯片、数模转换器、功能设定开关、CPLD以及比较器；所述控制芯片连接所述光电耦合器，所述数模转换器连接所述控制芯片与所述比较器，所述比较器连接所述CPLD和所述功率放大器，所述CPLD连接所述功能设定开关并获得用户设定的电流值与细分数，所述CPLD还连接所述控制芯片和所述功率放大器；所述CPLD将接收的电流值与细分数传送至所述控制芯片，所述控制芯片接收所述光电耦合器传送的外部输入信号和所述CPLD传送的用户设定的电流值与细分数处理生成控制脉冲并将该控制脉冲回传至所述CPLD，所述控制芯片还将接收的用户设定的电流值与细分数传送至所述数模转换器，所述数模转换器处理接收的用户设定的电流值与细分数并输出匹配的电压值至所述比较器，所述比较器对侦测的匹配所述功率放大器实时电流的电压值和所述数模转换器输送的电压值进行处理并输出匹配处理结果的信号至所述CPLD，所述CPLD接收并处理所述比较器传送的信号和所述控制芯片回传的控制脉冲而输出控制信号至所述功率放大器。

在上述技术方案中，所述功率放大器设有马达连接端口，所述功率放大器接收所述CPLD传送的控制信号并生成匹配该控制信号的功率信号，该功率信号通过所述马达连接端口传送至马达，用以控制马达转动的速度和加速度。

本实用新型的有益效果在于: 本实用新型基于精密的电流控制算法设计，高速大力矩输出，静止时动态电流自动减半，使马达温升大为降低，最大限度发挥马达的性能；低、中、高速运行都非常平稳，几乎没有振动和噪音，完全解决了步进马达低速振动和噪音的缺陷；驱动器内部集成了参数自动调整功能，能够针对不同参数马达自动生成最优的运行参数；设有过流保护，使用寿命长。

附图说明

图1是本实用新型的方框图。

图2本新型的实施方式的方框图。

附图标号说明：

1.接口电路，2.环形分配器，3.功率放大器，4.输入接线端口，5.光电耦合器，6.过流保护装置，7.脉冲信号输入口，8.方向信号输入口，9.使能信号输入口，10.功能设定开关，11.控制芯片，12.数模转换器，13.CPLD，14.比较器，15.马达连接端口。

具体实施方式