一种驱动电压自校正步进电机驱动器制造技术

本实用新型专利技术公开一种驱动电压自校正步进电机驱动器，包括主控制器、AD转换电路、步进电机驱动电路、可调直流电源电路和电压采样调理电路，其中，可调直流电源电路的输入端连接直流电，输出端连接电压采样调理电路的输入端，且可调直流电源电路的输出电压受主控制器的控制；所述电压采样调理电路的输出端经由AD转换电路连接主控制器；所述步进电机驱动电路的控制端连接主控制器，电源端连接可调直流电源电路的输出端，而步进电机驱动电路的输出端连接步进电机。此种驱动器具有低功耗、控制精度高、性价比高的特点。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于步进电机驱动器
，特别涉及一种驱动电压自校正步进电机驱动器结构。
技术介绍
步进电机广泛应用于工农业工程中，而步进电机必须使用专用的步进电机驱动器来控制运行，不能简单地直接接到交直流电源上使用。驱动器性能的好坏直接决定了步进电机的工作性能。步进电机的驱动器经过多年的发展，已经研制出很多高精度的驱动器控制系统，然而大多的驱动器往往采用固定的高电压驱动，这样设计虽然在重载时可以稳定运行，但是在轻载和电机低频运行时会由于驱动电压过高引起驱动器发热，影响系统的稳定性和系统的使用寿命；虽然可以通过根据不同的负载，人为地更改驱动电压的大小，但是这样控制复杂麻烦，影响运行工作效率，因此需要一种新型的控制装置来解决这些问题，本案由此产生。
技术实现思路
本技术的目的，在于提供一种驱动电压自校正步进电机驱动器，其具有低功耗、控制精度高、性价比高的特点。为了达成上述目的，本技术的解决方案是：一种驱动电压自校正步进电机驱动器，包括主控制器、AD转换电路、步进电机驱动电路、可调直流电源电路和电压采样调理电路，其中，可调直流电源电路的输入端连接直流电，输出端连接电压采样调理电路的输入端，且可调直流电源电路的输出电压受主控制器的控制；所述电压采样调理电路的输出端经由AD转换电路连接主控制器；所述步进电机驱动电路的控制端连接主控制器，电源端连接可调直流电源电路的输出端，而步进电机驱动电路的输出端连接步进电机。上述主控制器采用STC12C5A60S2芯片。上述电压采样调理电路包括相互串联的电压采样电路和滤波电路，其中，电压采样电路的输入端连接可调直流电源电路的输出端，而滤波电路的输出端连接AD转换电路的输入端。上述步进电机驱动电路采用THB6128芯片。采用上述方案后，本技术具有以下特点：（1）系统采用细分控制技术和可调驱动电压技术相结合，在综合考虑步进电机的运行参数情况下，在满足步进电机正常驱动的条件下，自动合理改变驱动电压，提高高频输出的特性，减少系统器件发热等功率损耗，降低系统器件的发热损害，提高系统运行的稳定性和系统使用寿命；（2）通过设计控制算法，合理地设置驱动脉冲时序，使用高细分启动、低细分运行的方式，达到步进电机在低细分运行时，既要保证速度，又要减少步进电机运行噪声和抑制振动的控制目的。附图说明图1是本技术的电路原理框图；图2是本技术的可调直流电源电路图。具体实施方式以下将结合附图，对本技术的技术方案进行详细说明。如图1所示，本技术提供一种驱动电压自校正步进电机驱动器，包括主控制器、AD转换电路、步进电机驱动电路、可调直流电源电路和电压采样调理电路，下面分别介绍。所述可调直流电源电路的输入端连接直流电，输出端连接电压采样调理电路的输入端，且可调直流电源电路的输出电压受主控制器的控制，所述可调直流电源电路的电路图可参考图2所示，主要包含有稳压芯片LM317、模拟开关CD4066、电解电容C2和外围电路，主控制器通过I/O口控制模拟开关CD4066来调节LM317（ADJ脚）与电源地之间的电阻值，从而达到改变可调直流电源电路的输出电压的目的。所述主控制器可采用STC12C5A60S2芯片。所述电压采样调理电路包括相互串联的电压采样电路和滤波电路，其中，电压采样电路的输入端连接可调直流电源电路的输出端，而滤波电路的输出端连接AD转换电路的输入端，电压采样电路采样可调直流电源电路的输出电压信号，经滤波电路的滤波后再送入AD转换电路进行AD转换，最终送入主控制器进行计算。所述电压采样调理电路的输出端连接AD转换电路的输入端，而AD转换电路的输出端连接主控制器的输入端，所述电压采样调理电路实时检测可调直流电源电路的输出电压，经AD转换后送入主控制器，实现主控制器对可调直流电源电路的输出电压的闭环控制，提高了可调直流电源电路的输出电压的精度。所述步进电机驱动电路的控制端连接主控制器，电源端连接可调直流电源电路的输出端，而步进电机驱动电路的输出端连接步进电机，用于在主控制器的控制下驱动步进电机进行工作。所述步进电机驱动电路可利用THB6128芯片来实现，它是全桥MOSFET驱动，具有低导通电阻、耐压高、驱动电流大、多种细分可选、内置温度保护及过流保护等特点，可以简化整个系统的设计。所述主控制器通过接收外部驱动信息（如细分数、运行步数、输出电流等），通过控制算法，将对应的驱动信息转换为数字信息，通过I/O口将数字信息传送给THB6128芯片，实现对步进电机的运行数字控制，大大简化了主控制器的控制复杂度，有利于提高系统运行的稳定性。以上实施例仅为说明本技术的技术思想，不能以此限定本技术的保护范围，凡是按照本技术提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本技术保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驱动电压自校正步进电机驱动器，其特征在于：包括主控制器、AD转换电路、步进电机驱动电路、可调直流电源电路和电压采样调理电路，其中，可调直流电源电路的输入端连接直流电，输出端连接电压采样调理电路的输入端，且可调直流电源电路的输出电压受主控制器的控制；所述电压采样调理电路的输出端经由AD转换电路连接主控制器；所述步进电机驱动电路的控制端连接主控制器，电源端连接可调直流电源电路的输出端，而步进电机驱动电路的输出端连接步进电机。

【技术特征摘要】
1.一种驱动电压自校正步进电机驱动器，其特征在于：包括主控制器、AD转换电路、步进电机驱动电路、可调直流电源电路和电压采样调理电路，其中，可调直流电源电路的输入端连接直流电，输出端连接电压采样调理电路的输入端，且可调直流电源电路的输出电压受主控制器的控制；所述电压采样调理电路的输出端经由AD转换电路连接主控制器；所述步进电机驱动电路的控制端连接主控制器，电源端连接可调直流电源电路的输出端，而步进电机驱动电路的输出端连接步进电机。2.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：高锵源，郑雪钦，易荣先，
申请(专利权)人：厦门理工学院，
类型：新型
国别省市：福建;35