[实用新型]闭环步进电机驱动器及自动化设备

说明书

本实用新型公开了一种闭环步进电机驱动器及自动化设备，其中自动化设备所使用的闭环步进电机驱动器采用主微处理器和协微处理器的双微处理器协同工作，协微处理器可负责电机信息的获取以及处理器发给主微处理器以供进行电机控制，从而可以降低主微处理器的性能要求，同时协微处理器只需要选择满足能进行位置信息的获取及处理的新能要求的芯片即可，既能提升设计的灵活性，降低高集成化带来的设计难度和成本，以及降低选用高性能单处理器芯片对成本；同时又能满足闭环步进电机驱动器的整体性能要求，另外还可更好的避免单处理器芯片性能瓶颈导致的处理延时和发热严重的情况发生，使得闭环步进电机驱动器的通用性以及可靠性更好。

技术领域

本实用新型涉及电机控制领域，尤其涉及一种闭环步进电机驱动器及自动化设备。

背景技术

电机驱动器是一种广泛应用于工业控制和自动化生产中的产品，例如应用于3C自动化、单轴机械手、物流等多种自动化控制行业。随着应用场景以及多样化需求的增加，在对电机驱动器进行设计时，一般对考虑方向都是如何高集成化以提升电机驱动器的集成度，减小其体积。在目前的电机驱动器领域，一般都仅设置一个处理器来完成配置、电机位置信息收集、对电机进行控制、以及各种监测、报警等，为了实现上述功能，不得不选用功能强大的处理器芯片，既增加了成本，又降低了灵活度，尤其是单处理器芯片接口有限的情况下，还增加了设计难度，进一步提成了成本。另外，单处理器芯片仍可能面临其性能瓶颈而导致处理延时和发热较为严重的情况，导致电机驱动器应用场景受限，可靠性降低。

实用新型内容

本实用新型提供了一种闭环步进电机驱动器及自动化设备，解决电机驱动器采用高性能的单处理器芯片，导致成本高、灵活性差、容易受单处理器性能瓶颈影响的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种闭环步进电机驱动器，包括：壳体，设于所述壳体内的驱动控制板、设置于所述驱动控制板上并依次连接的编码器反馈电路、协微处理器和主微处理器，所述闭环步进电机驱动器还包括与所述编码器反馈电路连接的编码器接口；所述编码器反馈电路通过所述编码器接口获取闭环电机的电机信息，并发给所述协微处理器；所述协微处理器将接收到的电机信息进行解码得到电机位置信息和/或电机速度信息后，发给所述主微处理器；所述主微处理器根据所述电机位置信息和/或电机速度信息对电机进行控制。

可选地，所述主微处理器和所述协微处理器中的至少一个为ARM处理器、DSP处理器或FPGA处理器。

可选地，所述闭环步进电机驱动器包括与所述主微处理器连接的抱闸电路，以及与所述抱闸电路连接的抱闸接口，所述抱闸电路通过所述抱闸接口与电机中的抱闸器电连接。

可选地，所述闭环步进电机驱动器还包括绕组接口、功率驱动电路和过流保护电路，所述功率驱动电路包括驱动电路和逆变桥电路，所述驱动电路与所述主微处理器相连接，所述驱动电路通过所述逆变桥电路与所述绕组接口连接，所述过流保护电路分别与所述主微处理器和所述功率驱动电路连接。

可选地，所述驱动控制板上还设置有与所述主微处理器连接的通讯地址设定电路。

可选地，所述闭环步进电机驱动器还包括与所述主微处理器连接的显示单元，所述显示单元包括电源显示单元、报警显示单元和驱动器状态信息显示单元中的至少一种。

可选地，所述闭环步进电机驱动器还包括通讯协议物理层电路及通讯接口，所述通讯接口通过所述通讯协议物理层电路与所述主微处理器连接。

可选地，所述通讯接口包括以下中的至少一种：

支持EtherCAT协议的通讯接口、支持RTEX协议的通讯接口、支持CANopen协议的通讯接口、支持RS485协议的通讯接口、支持RS232协议的通讯接口。

可选地，所述闭环步进电机驱动器还包括连接于所述通讯协议物理层电路和所述通讯接口之间的抗干扰电路。