[发明专利]一种两相步进电机驱动器及其电流采样方法

说明书

本发明实施例公开了一种两相步进电机驱动器及其电流采样方法，两相步进电机驱动器与步进电机和ADC采样模块连接，两相步进电机驱动器包括一电路板，所述电路板上设置有：驱动控制电路和采样放大电路；所述驱动控制电路对步进电机的A相和B相的正向充电电流、反向充电电流分别进行采样，并输出A相两路采样信号和B相两路采样信号；采样放大电路对A相两路采样信号进行放大并求和运算后输出给ADC采样模块；对B相两路采样信号进行放大并求和运算后输出给ADC采样模块进行处理。通过分两路采样可以实现无死区采样，通过放大求和提高了采样精确度，从而解决了现有两相步进电机的电流采样的采样精确度较低，存在采样死区的问题。

技术领域

本发明涉及电机控制领域，尤其涉及一种两相步进电机驱动器及其电流采样方法。

背景技术

在现有的步进电机驱动器控制中，主要是通过控制电流来实现电机的运行，则电流采样尤为关键。对于两相步进电机来说，目前通常采用电流传感器或双电阻采样方式进行采样。采用电流传感器采样，成本高但采样精确度不高。而采用双电阻采样，即每一相只接一个对地电阻，也会存在采样死区，需要牺牲一定的PWM占空比，使得PWM占空比的利用率只能做到90％左右，故对电机高速出力产生一定影响。

发明内容

针对上述技术问题，本发明实施例提供了一种两相步进电机驱动器及其电流采样方法，以解决现有两相步进电机的电流采样的采样精确度较低，存在采样死区的问题。

本发明实施例提供一种两相步进电机驱动器，与步进电机和ADC采样模块连接，包括一电路板，所述电路板上设置有：驱动控制电路和采样放大电路；

所述驱动控制电路对步进电机的A相和B相的正向充电电流、反向充电电流分别进行采样，并输出A相两路采样信号和B相两路采样信号；采样放大电路对A相两路采样信号进行放大并求和运算后输出给ADC采样模块；对B相两路采样信号进行放大并求和运算后输出给ADC采样模块进行处理。

可选地，所述的两相步进电机驱动器中，所述驱动控制电路包括A相全桥模块和B相全桥模块；

所述A相全桥模块根据A相PWM驱动信号，在步进电机A相正向充电时对一采样电阻的电流进行采样，获得A相第一采样信号；在A相反向充电时对另一采样电阻的电流进行采样，获得A相第二采样信号；将A相第一采样信号和A相第二采样信号传输给采样放大电路；

所述B相全桥模块根据B相PWM驱动信号，在步进电机B相正向充电时对一采样电阻的电流进行采样，获得B相第一采样信号；在B相反向充电时对另一采样电阻的电流进行采样，获得B相第二采样信号；将B相第一采样信号和B相第二采样信号传输给采样放大电路。

可选地，所述的两相步进电机驱动器中，所述采样放大电路包括A相放大求和模块和B相放大求和模块；

所述A相放大求和模块对A相第一采样信号和A相第二采样信号的电流进行放大并作求和运算，得到A相电流后输出给ADC采样模块；

所述B相放大求和模块对B相第一采样信号和B相第二采样信号的电流进行放大并作求和运算，得到B相电流后输出给ADC采样模块。

可选地，所述的两相步进电机驱动器中，所述A相放大求和模块包括A相反向放大单元和A相求和放大单元；

所述A相反向放大单元分别对A相第一采样信号和A相第二采样信号的电流进行放大倍数为-1倍的反向放大；

所述A相求和放大单元对反向放大后的A相第一采样信号和A相第二采样信号的电流求和后、再进行放大倍数为6倍的放大，得到A相电流后输出给ADC采样模块。

可选地，所述的两相步进电机驱动器中，所述所述B相放大求和模块包括B相反向放大单元和B相求和放大单元；