高電壓大功率步進(jìn)電機(jī)控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及步進(jìn)電機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種高電壓大功率步進(jìn)電機(jī)控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]在電氣時(shí)代的今天，國內(nèi)自動(dòng)化行業(yè)的自動(dòng)化程度越來越高，同時(shí)對(duì)自動(dòng)化執(zhí)行機(jī)構(gòu)的可控性、靈敏性以及安全性能都有很高的要求。步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)是一種控制用特種電機(jī)，其旋轉(zhuǎn)以固定的角度即步距角一步步運(yùn)行，特點(diǎn)是無積累誤差，具有精度高、易于控制、成本低的特性，因具有非常優(yōu)秀的線形機(jī)械特性、較寬的調(diào)速范圍、良好的啟動(dòng)性能，以及簡單的控制電路等優(yōu)點(diǎn)，而廣泛用于激光制造、醫(yī)療儀器、包裝印刷、數(shù)控改造、工業(yè)自動(dòng)化等各種開環(huán)控制領(lǐng)域。
[0003]步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器是專門用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的電子設(shè)備，它把控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為步進(jìn)電機(jī)的角位移，意即控制系統(tǒng)每發(fā)一個(gè)脈沖信號(hào)，驅(qū)動(dòng)器就使步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一步距角，控制步進(jìn)脈沖信號(hào)的頻率和脈沖個(gè)數(shù)，就可對(duì)電機(jī)進(jìn)行精確調(diào)速和定位。但現(xiàn)有以脈沖信號(hào)控制方式的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，在特殊領(lǐng)域并不能全面、全方位的代替各種電機(jī)控制應(yīng)用，因此無法滿足市場的需求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)上述技術(shù)中存在的不足之處，本實(shí)用新型提供一種高電壓大功率步進(jìn)電機(jī)控制器，使得步進(jìn)電機(jī)的每相電流設(shè)定精準(zhǔn)及可靠，且電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、大電流發(fā)熱小及運(yùn)行噪音低。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種高電壓大功率步進(jìn)電機(jī)控制器，包括步進(jìn)循環(huán)脈沖控制電路、H橋功率驅(qū)動(dòng)電路、相電流霍爾取樣電路、相電流斬波控制電路和保護(hù)隔離電路；所述步進(jìn)循環(huán)脈沖控制電路通過相電流斬波控制電路與H橋功率驅(qū)動(dòng)電路的一端電連接，所述H橋功率驅(qū)動(dòng)電路的另一端通過兩相四線制步進(jìn)電機(jī)與相電流霍爾取樣電路電連接，且所述相電流霍爾取樣電路與保護(hù)隔離電路電連接；頻率脈沖信號(hào)通過步進(jìn)循環(huán)脈沖控制電路后產(chǎn)生步進(jìn)時(shí)序信號(hào)，該步進(jìn)時(shí)序信號(hào)依次接入相電流斬波控制電路和H橋功率驅(qū)動(dòng)電路后輸出AB相及CD相，該AB相及CD相驅(qū)動(dòng)兩相四線制步進(jìn)電機(jī)，所述相電流霍爾取樣電路對(duì)兩相四線制步進(jìn)電機(jī)的負(fù)載取樣并得到相電流信號(hào)；所述相電流信號(hào)輸出至保護(hù)隔離電路。
[0006]其中，該控制器還包括開關(guān)電源電路，所述開關(guān)電源電路分別與步進(jìn)循環(huán)脈沖控制電路、H橋功率驅(qū)動(dòng)電路、相電流霍爾取樣電路、相電流斬波控制電路和保護(hù)隔離電路電連接。
[0007]其中，所述步進(jìn)循環(huán)脈沖控制電路包括光耦器、施密特反相器、二進(jìn)制可預(yù)置可逆計(jì)數(shù)器和EPROM存儲(chǔ)器；所述光耦器、施密特反相器、二進(jìn)制可預(yù)置可逆計(jì)數(shù)器與EPROM存儲(chǔ)器依次電連接，且頻率脈沖信號(hào)通過光耦器隔離和施密特反相器整形后，送入二進(jìn)制可預(yù)置可逆計(jì)數(shù)器并產(chǎn)生步進(jìn)循環(huán)脈沖控制地址；步進(jìn)循環(huán)脈沖控制地址通過EPROM存儲(chǔ)器處理后得到步進(jìn)時(shí)序信號(hào)。
[0008]其中，所述相電流霍爾取樣電路包括霍爾電流傳感器和與霍爾電流傳感器相電連接的軌致軌運(yùn)放器；所述霍爾電流傳感器對(duì)兩相四線制步進(jìn)電機(jī)的負(fù)載進(jìn)行相電流取樣得到相電流采樣信號(hào)，相電流采樣信號(hào)通過軌致軌運(yùn)放器放大整形后形成相電流信號(hào)并輸出至保護(hù)隔離電路。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的高電壓大功率步進(jìn)電機(jī)控制器，具有如下有益效果:采用H橋功率驅(qū)動(dòng)電路，不僅適合高壓大功率步進(jìn)電機(jī)，而且可最終達(dá)到控制電機(jī)的相電流霍爾取樣電路的目的，且采用相電流霍爾取樣電路進(jìn)行相電流采樣，并結(jié)合相電流斬波控制電路可做到相電流斬波處理，使得每相電流設(shè)定精準(zhǔn)及可靠，電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)且大電流發(fā)熱小、運(yùn)行噪音低；上述電路的設(shè)計(jì)使整個(gè)步電機(jī)的電路做到性能可靠、安全、大電流等技術(shù)特點(diǎn)，使步進(jìn)電機(jī)在控制器的控制下，高低速運(yùn)行平穩(wěn)、調(diào)速反應(yīng)靈敏、方向使能控制可靠、欠壓、過壓、過流、溫度且保護(hù)響應(yīng)快速可靠。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的高電壓大功率步進(jìn)電機(jī)控制器的方框示意圖。
[0011]主要元件符號(hào)說明如下:
[0012]10、步進(jìn)循環(huán)脈沖控制電路11、H橋功率驅(qū)動(dòng)電路
[0013]12、相電流霍爾取樣電路13、相電流斬波控制電路
[0014]14、保護(hù)隔離電路15、兩相四線制步進(jìn)電機(jī)
[0015]101、光耦器102、施密特反相器
[0016]103、二進(jìn)制可預(yù)置可逆計(jì)數(shù)器104、EPROM存儲(chǔ)器
[0017]121、霍爾電流傳感器122、軌致軌運(yùn)放器
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了更清楚地表述本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地描述。
[0019]請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型的高電壓大功率步進(jìn)電機(jī)控制器，包括步進(jìn)循環(huán)脈沖控制電路10、H橋功率驅(qū)動(dòng)電路11、相電流霍爾取樣電路12、相電流斬波控制電路13和保護(hù)隔離電路14 ;步進(jìn)循環(huán)脈沖控制電路10通過相電流斬波控制電路13與H橋功率驅(qū)動(dòng)電路11的一端電連接，H橋功率驅(qū)動(dòng)電路11的另一端通過兩相四線制步進(jìn)電機(jī)15與相電流霍爾取樣電路12電連接，且相電流霍爾取樣電路12與保護(hù)隔離電路14電連接；頻率脈沖信號(hào)通過步進(jìn)循環(huán)脈沖控制電路10后產(chǎn)生步進(jìn)時(shí)序信號(hào)，該步進(jìn)時(shí)序信號(hào)接入依次接入相電流斬波控制電路13和H橋功率驅(qū)動(dòng)電路11后輸出AB相及CD相，該AB相及CD相驅(qū)動(dòng)兩相四線制步進(jìn)電機(jī)15，相電流霍爾取樣電路12對(duì)兩相四線制步進(jìn)電機(jī)15的負(fù)載取樣并得到相電流信號(hào)；相電流信號(hào)輸出至保護(hù)隔離電路14。
[0020]相較于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本實(shí)用新型提供的高電壓大功率步進(jìn)電機(jī)控制器，采用H橋功率驅(qū)動(dòng)電路，不僅適合高壓大功率步進(jìn)電機(jī)，而且可最終達(dá)到控制電機(jī)的相電流霍爾取樣電路的目的，且采用相電流霍爾取樣電路進(jìn)行相電流采樣，并結(jié)合相電流斬波控制電路可做到相電流斬波處理，使得每相電流設(shè)定精準(zhǔn)及可靠，電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)且大電流發(fā)熱小、運(yùn)行噪音低；上述電路的設(shè)計(jì)使整個(gè)步電機(jī)的電路做到性能可靠、安全、大電流等技術(shù)特點(diǎn)，使步進(jìn)電機(jī)在控制器的控制下，高低速運(yùn)行平穩(wěn)、調(diào)速反應(yīng)靈敏、方向使能控制可靠、欠壓、過壓、過流、溫度且保護(hù)響應(yīng)快速可靠。
[0021]在本實(shí)施例中，該控制器還包括開關(guān)電源電路(圖未示)，開關(guān)電源電路分別與步進(jìn)循環(huán)脈沖控