專利名稱：大功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電機(jī)驅(qū)動裝置，尤其是大功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動裝置。
背景技術(shù)：
步進(jìn)電機(jī)具有慣量低、定位精度高、無累積誤差、控制簡單等特點，在機(jī)電一體化產(chǎn)品中應(yīng)用廣泛，常用作定位控制和定速控制。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路常用的芯片有 L297和L298這些芯片一般單相驅(qū)動電流在2 A左右，無法驅(qū)動更大功率電機(jī)，限制了其應(yīng)用范圍。
發(fā)明內(nèi)容為了克服傳統(tǒng)的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路驅(qū)動電流小，無法驅(qū)動大功率電機(jī)的缺點。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是大功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動裝置，包括控制信號隔離模塊、大電流驅(qū)動模塊、邏輯控制模塊、自動半流模塊，其特征在于，控制信號隔離模塊、大電流驅(qū)動模塊、邏輯控制模塊、自動半流模塊依次連接。大功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動裝置通過控制信號隔離模塊對控制信號整形防止影響電機(jī)驅(qū)動，大電流驅(qū)動模塊通過耐高壓芯片增大電機(jī)在高頻范圍轉(zhuǎn)矩的輸出，邏輯控制模塊控制步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分控制，自動半流模塊在電機(jī)處于靜態(tài)時自動減小電流，減小電機(jī)發(fā)熱。本實用新型的有益效果是，提高了步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路的功率，電路簡單，成本低。

圖1是本實用新型的原理框圖；圖2是本實用新型的電結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
在圖1中，大功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動裝置，包括控制信號隔離模塊1、大電流驅(qū)動模塊
2、邏輯控制模塊3、自動半流模塊4，控制信號隔離模塊1、大電流驅(qū)動模塊2、邏輯控制模塊
3、自動半流模塊4依次連接。大功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動裝置通過控制信號隔離模塊1對控制信號整形防止影響電機(jī)驅(qū)動，大電流驅(qū)動模塊2通過耐高壓芯片增大電機(jī)在高頻范圍轉(zhuǎn)矩的輸出，邏輯控制模塊控制3步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分控制，自動半流模塊4在電機(jī)處于靜態(tài)時自動減小電流，減小電機(jī)發(fā)熱。在圖2中，內(nèi)部集成雙全橋MOSFET驅(qū)動；最高耐壓40 V，單相輸出最大電流3. 5 A(峰值)；具有整步、1/ 2、1/ 8、1/ 16細(xì)分方式；內(nèi)置溫度保護(hù)芯片，溫度大于 150 e時自動斷開所有輸出；具有過流保護(hù)；采用HZIP25封裝。在控制信號隔離模塊中，步進(jìn)電機(jī)控制信號有3個(CLK、CW、ENABLE)，分別控制電機(jī)的轉(zhuǎn)角和速度、電機(jī)正反方向以及使能，均須用光耦隔離后與芯片連接。光耦的作用有兩個首先，防止電機(jī)干擾和損壞接口板電路；其次，對控制信號進(jìn)行整形。對CLK、Cff信號，要選擇中速或高速光耦，保證信號耦合后不會發(fā)生滯后和畸變而影響電機(jī)驅(qū)動，且驅(qū)動板能滿足更高脈沖頻率驅(qū)動要求。選擇2片6N137高速光耦隔離CLK、Cff,其信號傳輸速率可達(dá)到10 MH ζ，1片TLP521普通光耦隔離ENABLE信號。應(yīng)用時注意光耦的同向和反向輸出接法；光耦的前向和后向電源應(yīng)該是單獨隔離電源，否則不能起到隔離干擾的作用。驅(qū)動電路電源采用觀V,電壓范圍為4. 5 40 V，提高驅(qū)動電壓可增大電機(jī)在高頻范圍轉(zhuǎn)矩的輸出，電壓選擇要根據(jù)使用情況而定。VMB、VMA為步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電源引腳， 應(yīng)接入瓷片去耦電容和電解電容穩(wěn)壓。0UT_AP、0UT_AM、0UT_BP、OUT _BM引腳分別為電機(jī)2相輸出接口，由于內(nèi)部集成了續(xù)流二極管，這4個輸出口不用像東芝公司的8435 驅(qū)動芯片那樣外接二極管，從而極大地減小電路板的布線空間。應(yīng)該保證芯片邏輯電壓低于驅(qū)動電壓，否則芯片不能正常工作；在選取NFA、NFB檢流電阻時應(yīng)選功率不小于2 W 的無感電阻；對電機(jī)驅(qū)動電源及驅(qū)動輸出連線和地的印制板布線，應(yīng)保證能穩(wěn)定通過3 A電流；電源入口加熔斷器保護(hù)驅(qū)動電路，以免電機(jī)的電流過大燒毀電路板。自動半流電路設(shè)計選用可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)電路芯片74CH123，用電機(jī)的驅(qū)動脈沖CLK作為單穩(wěn)態(tài)電路的觸發(fā)脈沖。單穩(wěn)態(tài)電路的反向輸出接TQ2引腳，電機(jī)驅(qū)動脈沖持續(xù)時TQ2 —直保持低電平，無驅(qū)動脈沖時保持高電平。
權(quán)利要求1. 一種大功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動裝置，包括控制信號隔離模塊(1)、大電流驅(qū)動模塊(2)、 邏輯控制模塊(3)、自動半流模塊(4)，其特征在于，控制信號隔離模塊(1)、大電流驅(qū)動模塊(2 )、邏輯控制模塊(3 )、自動半流模塊(4 )依次連接。
專利摘要大功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動裝置，包括控制信號隔離模塊、大電流驅(qū)動模塊、邏輯控制模塊、自動半流模塊，控制信號隔離模塊、大電流驅(qū)動模塊、邏輯控制模塊、自動半流模塊依次連接。大功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動裝置通過控制信號隔離模塊對控制信號整形防止影響電機(jī)驅(qū)動，大電流驅(qū)動模塊通過耐高壓芯片增大電機(jī)在高頻范圍轉(zhuǎn)矩的輸出，邏輯控制模塊控制步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分控制，自動半流模塊在電機(jī)處于靜態(tài)時自動減小電流，減小電機(jī)發(fā)熱。
文檔編號H02P8/12GK202210772SQ20112034854
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月18日
發(fā)明者肖蘭 申請人:肖蘭