一种EtherCAT总线接口双路步进驱动器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种EtherCAT总线接口双路步进驱动器，其包括:处理器、第一步进电机驱动电路、第二步进电机驱动电路、编码器信号处理电路、数字量信号处理电路、EtherCAT从站控制电路及通信接口，所述第一步进电机驱动电路、所述第二步进电机驱动电路、所述编码器信号处理电路、所述数字量信号处理电路及所述EtherCAT从站控制电路分别与所述处理器电连接，所述通信接口与所述EtherCAT从站控制电路电连接，本实用新型专利技术将一个处理器、两个步进电机驱动器芯片以及一个从站控制电路集成在一起，使其具有足够的运算能力，无需外接控制器，提供增量编码器接口和数字量输入接口，方便用户快速实现各种需求，解决了传统步进驱动器的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种EtherCAT总线接口双路步进驱动器
本技术涉及步进电机驱动
，具体涉及一种EtherCAT总线接口双路步进驱动器。
技术介绍
传统步进电机驱动器通常只能实现单个轴控制，且接口复杂，至少包括脉冲输入、方向控制和使能控制等接口，而电流和细分等关键参数通常只能使用拨码开关选定且不能在运行时灵活修改，并且不具备编码器接口以及数字量输入接口。用户若要实现复杂的速度和位置控制，必须选择外接具有足够运算能力的控制器，从而造成接线复杂繁琐，开发周期长，设备成本高，且不能保证系统的稳定性和可靠性。
技术实现思路
本技术提供了一种种EtherCAT总线接口双路步进驱动器，以解决现有技术中步进电机驱动器需要外接控制器，造成设备成本高稳定性和可靠性较差的问题。本技术解决上述技术问题的方案如下：一种EtherCAT总线接口双路步进驱动器，包括：处理器、第一步进电机驱动电路、第二步进电机驱动电路、编码器信号处理电路、数字量信号处理电路、EtherCAT从站控制电路及通信接口，所述第一步进电机驱动电路、所述第二步进电机驱动电路、所述编码器信号处理电路、所述数字量信号处理电路及所述EtherCAT从站控制电路分别与所述处理器电连接，所述通信接口与所述EtherCAT从站控制电路电连接，所述处理器用于采集所述编码器信号处理电路、所述数字量信号处理电路、所述EtherCAT从站控制电路的数据并处理，向所述第一步进电机驱动电路、所述第二步进电机驱动电路发送驱动信号，所述第一步进电机驱动电路、所述第二步进电机驱动电路接收所述处理器的驱动信号，驱动其连接的步进电机工作。本技术将一个处理器、两个步进电机驱动器芯片以及一个从站控制电路集成在一起，使其具有足够的运算能力，无需外接控制器，提供增量编码器接口和数字量输入接口，方便用户快速实现各种需求，解决了传统步进驱动器的问题。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术一实施例提供的EtherCAT总线接口双路步进驱动器的模块图；图2为图1中处理器的模块示意图；图3为图1中第一步进电机驱动电路、第二步进电机驱动电路的电路结构图；图4为图1中编码器信号处理电路的电路结构图；图5为图1中数字量信号处理电路的电路结构图；图6为图1中EtherCAT从站控制电路的电路结构图；图7为图1中处理器与EtherCAT从站控制电路的等效电路结构图。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本技术。根据下面说明和权利要求书，本技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。如图1所示，为本技术实施例所提供的一种EtherCAT总线接口双路步进驱动器，其包括：处理器1、第一步进电机驱动电路2、第二步进电机驱动电路3、编码器信号处理电路4、数字量信号处理电路5、EtherCAT从站控制电路6及通信接口7，所述第一步进电机驱动电路2、所述第二步进电机驱动电路3、所述编码器信号处理电路4、所述数字量信号处理电路5及所述EtherCAT从站控制电路6分别与所述处理器1电连接，所述通信接口7与所述EtherCAT从站控制电路6电连接。如图2所示，所述处理器1用于采集所述编码器信号处理电路4、所述数字量信号处理电路5、所述EtherCAT从站控制电路6的数据并处理，向所述第一步进电机驱动电路2、所述第二步进电机驱动电路3发送驱动信号。于本实施例中，所述处理器1采用的具体型号为STM32F407。如图3所示，所述第一步进电机驱动电路2、所述第二步进电机驱动电路3接收所述处理器1的驱动信号，驱动其连接的步进电机工作。所述第一步进电机驱动电路2包括第一步进电机驱动器U2、第一模拟开关芯片U6、第一模拟开关U8，所述第一步进电机驱动器U2与所述处理器1、所述第一模拟开关芯片U6、所述第一模拟开关U8电连接，所述第一模拟开关芯片U6与所述处理器1电连接。于本实施例中，所述第一步进电机驱动器U2采用的具体型号为TB67S109AFNAG，所述第一模拟开关芯片U6采用的具体型号为RS2251XS16；所述第一模拟开关U8采用的具体型号为RS2105XN。TB67S109AFNAG是一款配备PWM斩波器的两相双极步进电机驱动器芯片。该芯片采用BiCD工艺制作，额定值为50V/4.0A，内置时钟解码器，允许全步、半步、1/4、1/8、1/16、1/32步运行。具备低导通电阻MOSFET输出级，具有高级动态混合衰减功能、错误检测(TSD/ISD)信号输出功能，内置错误检测电路(热关断TSD，过电流关断ISD以及上电复位POR)，可通过外电阻与电容自定义电机的斩波频率。所述第一步进电机驱动器U2的CLK引脚与所述处理器1的PD12引脚连接，接收所述处理器1发出的PWM脉冲方波，驱动所述第一步进电机驱动器U2连接的步进电机转动；所述第一步进电机驱动器U2的ENABLE引脚和CW/CCW引脚分别与所述处理器1的PD15引脚、PD13引脚连接；ENABLE和CW/CCW分别实现对所述第一步进电机驱动器U2连接的步进电机使能控制和方向控制；所述第一步进电机驱动器U2的DMODE0引脚、DMODE1引脚、DMODE2引脚与第一模拟开关U8连接，实现对所述一步进电机驱动器U2连接的步进电机进行细分调节，所述第一步进电机驱动器U2的VREFA引脚和VREFB引脚与所述第一模拟开关芯片U6连接，实现对所述第一步进电机驱动器U2连接的步进电机最大电流的设置。所述第二步进电机驱动电路3包括第二步进电机驱动器U3、第二模拟开关芯片U7、第二模拟开关U10，所述第二步进电机驱动器U3与所述处理器1、所述第二模拟开关芯片U7、所述第二模拟开关U10电连接，所述第二模拟开关芯片U7与所述处理器1电连接。于本实施例中，所述第二步进电机驱动器U3采用的具体型号为TB67S109AFNAG，所述第二模拟开关芯片U7采用的具体型号为RS2251XS16；所述第二模拟开关U10采用的具体型号为RS2105XN。所述第二步进电机驱动器U3的CLK引脚与所述处理器1的PE9引脚连接，接收所述处理器1发出的PWM脉冲方波，驱动所述第二步进电机驱动器U3连接的步进电机转动；所述第二步进电机驱动器U3的ENAB本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种EtherCAT总线接口双路步进驱动器，其特征在于，包括：处理器、第一步进电机驱动电路、第二步进电机驱动电路、编码器信号处理电路、数字量信号处理电路、EtherCAT从站控制电路及通信接口，所述第一步进电机驱动电路、所述第二步进电机驱动电路、所述编码器信号处理电路、所述数字量信号处理电路及所述EtherCAT从站控制电路分别与所述处理器电连接，所述通信接口与所述EtherCAT从站控制电路电连接，所述处理器用于采集所述编码器信号处理电路、所述数字量信号处理电路、所述EtherCAT从站控制电路的数据并处理，向所述第一步进电机驱动电路、所述第二步进电机驱动电路发送驱动信号，所述第一步进电机驱动电路、所述第二步进电机驱动电路接收所述处理器的驱动信号，驱动其连接的步进电机工作。/n

【技术特征摘要】
1.一种EtherCAT总线接口双路步进驱动器，其特征在于，包括：处理器、第一步进电机驱动电路、第二步进电机驱动电路、编码器信号处理电路、数字量信号处理电路、EtherCAT从站控制电路及通信接口，所述第一步进电机驱动电路、所述第二步进电机驱动电路、所述编码器信号处理电路、所述数字量信号处理电路及所述EtherCAT从站控制电路分别与所述处理器电连接，所述通信接口与所述EtherCAT从站控制电路电连接，所述处理器用于采集所述编码器信号处理电路、所述数字量信号处理电路、所述EtherCAT从站控制电路的数据并处理，向所述第一步进电机驱动电路、所述第二步进电机驱动电路发送驱动信号，所述第一步进电机驱动电路、所述第二步进电机驱动电路接收所述处理器的驱动信号，驱动其连接的步进电机工作。


2.根据权利要求1所述的EtherCAT总线接口双路步进驱动器，其特征在于，所述第一步进电机驱动电路包括第一步进电机驱动器U2、第一模拟开关芯片U6、第一模拟开关U8，所述第一步进电机驱动器U2与所述处理器、所述第一模拟开关芯片U6、所述第一模拟开关U8电连接，所述第一模拟开关芯片U6与所述处理器电连接，所述第二步进电机驱动电路包括第二步进电机驱动器U3、第二模拟开关芯片U7、第二模拟开关U10，所述第二步进电机驱动器U3与所述处理器、所述第二模拟开关芯片U7、所述第二模拟开关U10电连接，所述第二模拟开关芯片U7与所述处理器电连接。


3.根据权利要求2所述的EtherCAT总线接口双路步进驱动器，其特征在于，所述第一步进电机驱动器U2采用的具体型号为TB67S109AFNAG，所述第一模拟开关芯片U6采用的具体型号为RS2251XS16；所述第一模拟开关U8采用的具体型号为RS2105XN，所述第二步进电机驱动器U3采用的具体型号为TB67S109AFNAG，所述第二模拟开关芯片U7采用的具体型号为RS2251XS16；所述第二模拟开关U10采用的具体型号为RS2105XN。


4.根据权利要求3所述的EtherCAT总线接口双路步进驱动器，其特征在于，所述第一步进电机驱动器U2的CLK引脚与所述处理器的PD12引脚连接；所述第一步进电机驱动器U2的ENABLE引脚和CW/CCW引脚分别与所述处理器的PD15引脚、PD13引脚连接；所述第一步进电机驱动器U2...

【专利技术属性】
技术研发人员：程帅，
申请(专利权)人：武汉德普施科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42