通用型步進電機驅動器的製作方法
2023-06-05 23:01:31 1
專利名稱：通用型步進電機驅動器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬步進電機控制裝置，特別涉及一種通用型步進電機驅動器。
技術背景步進電機不能象普通的直流電機、交流電機在常規下使用。它必須在由環形脈衝信號、功率驅動電路等組成控制系統產生脈衝式的電流供電才能工作。目前步進電動機驅動器大都專用於某一特定相數的步進電機，適用面單一，不方便用戶使用。
發明內容
本實用新型的目的在於克服上述技術不足，提供一種可通用於多種相數步進電機，且結構簡單，成本低廉的通用型步進電機驅動器。
本實用新型解決技術問題採用的技術方案是一種由鍵盤電路和顯示電路組成的通用型步進電機驅動器，其特點是在控制系統中設置了控制電路和驅動及保護電路，控制電路它包括單片機U1、地址鎖存器U2、外部擴展晶片U3、I/O擴展晶片U4、非門NOT、晶體振蕩器J、電容C1～C3和電阻R1；U1的1、2、3腳分別接電阻R6、R14、R18的一端，12腳接與門AND1的3腳，31腳接9腳、R1、C1一端和U4的35腳，R1另一端接地，C1的另一端接+5V電源，19腳接J、C3一端，18腳接J另一端、C2一端，C3、C2另一端接地，17、16腳分別接U4的5、36腳，29腳接U3的20腳，30腳接U2的10腳，28腳接U3的22腳和NOT的一端，21～27腳分別接U3的25、24、21、23、2、26、27腳，32～39腳分別接U2的18、17、14、13、8、7、4、3腳、U3的19～15、13～11腳、U4的27～34腳；U2的1腳接+5V電源，11腳接地，2腳接U3的10腳、U4的9腳，5腳接U3的9腳、U4的8腳，6、9、12、15、16、19分別接U3的8～3腳；U4的6腳接NOT的另一端，U4的4～1、40～37腳分別接U6的6～13腳，18腳接鍵盤K的9～16腳和功率驅動晶片U5的4腳，19腳接K的25～32腳和U5的3腳，20～23腳分別接U5的2、1、18、17腳，14～17、13～10腳分別接K的1～8腳。
驅動及保護電路它包括電壓比較器E1、E2、E3、光電耦合器U7～U9、場效應管N1～N3、步進電機繞組A、B、C向、二極體D1、D3、D5、穩壓二極體D2、D4、D6、與門AND1、AND2和電阻R2～R28；E1的1腳接AND2的1腳，2腳接R4的一端，3腳接R2、R3的一端，R2的另一端接+5V電源；E2的1腳接AND2的2腳，2腳接R12一端，3腳接R10、R11一端，R10的另一端接+5V電源；E3的1腳接AND1的2腳，2腳接R23的一端，3腳接R24、R25一端，R25的另一端接+5V電源；AND1的1腳接AND2的3腳；U7的1腳接R9、D1一端和電源，2腳接R7、R8一端和N1的柵極，3腳接R6的另一端，4腳接地；N1的漏極接A向一端，D1另一端、D2一端，A向另一端接R9的另端，源極接R26、R5一端和R4另一端，R5另一端接R3另一端和地，R26的另一端接R7、R8、D2的另一端和地；U8的1腳接R17、D3一端和電源，2腳接R15、R16一端和N2的柵極，3腳接R14另一端，4腳接地；N2的漏極接B向一端，D3的另一端和D4的一端，B向的另一端接R17的另一端，源極接R27、R13另一端和R12另一端，R13的另一端接R11的另一端和地，R27的另一端接R15、R16、D4的另一端和地；U9的1腳接R21、D5的一端和電源，2腳接R19、R20一端和N3的柵極，3腳接R18的另一端，4腳接地；N3的漏極接C向一端、D5另一端和D6一端，源極接R28、R22一端和R23另一端，R22另端接R24另一端和地，R28另一端接R19、R20、D6另一端和地。
本實用新型的有益效果是該驅動器能適應多種相數繞組步進電機使用，結構簡單，造價低。
以下結合附圖以實施例具體說明。
圖1示通用型步進電機驅動器電氣原理圖。
圖2示圖1的程序框圖。
圖中，1-控制電路；2-鍵盤電路；3-顯示電路；4-驅動及保護電路；U1-單片機；U2-地址鎖存器；U3-外部擴展晶片；U4-I/O擴展晶片；U5、U6-功率驅動晶片；U7～U9-光電耦合器；NOT-非門；J-晶體振蕩器；E1～E3-光電耦合器；N1～N3-場效應管；AND1、AND2-與門；A、B、C-步進電機相繞組；K-鍵盤；LZD1～LZD6-數碼顯示器；D1、D3、D5-二極體；D2、D4、D6-穩壓二極體；C1～C3-電容；R1～R28-電阻；R29、R30-電阻組
具體實施方式
參照附圖，本實施例為A、B、C三相步進電機驅動器，由鍵盤電路2和顯示電路3組成，其特點是在控制系統中設置了控制電路1和驅動及保護電路4；控制電路1它包括單片機U1、地址鎖存器U2、外部擴展晶片U3、I/O擴展晶片U4、非門NOT、晶體振蕩器J、電容C1～C3和電阻R1；U1的1、2、3腳分別接電阻R6、R14、R18的一端，12腳接與門AND1的3腳，31腳接9腳、R1、C1一端和U4的35腳，R1另一端接地，C1的另一端接+5V電源，19腳接J、C3一端，18腳接J另一端、C2一端，C3、C2另一端接地，17、16腳分別接U4的5、36腳，29腳接U3的20腳，30腳接U2的10腳，28腳接U3的22腳和NOT的一端，21～27腳分別接U3的25、24、21、23、2、26、27腳，32～39腳分別接U2的18、17、14、13、8、7、4、3腳、U3的19～15、13～11腳、U4的27～34腳；U2的1腳接+5V電源，11腳接地，2腳接U3的10腳、U4的9腳，5腳接U3的9腳、U4的8腳，6、9、12、15、16、19分別接U3的8～3腳；U4的6腳接NOT的另一端，U4的4～1、40～37腳分別接U6的6～13腳，18腳接鍵盤K的9～16腳和功率驅動晶片U5的4腳，19腳接K的25～32腳和U5的3腳，20～23腳分別接U5的2、1、18、17腳，14～17、13～10腳分別接K的1～8腳。
驅動及保護電路4它包括電壓比較器E1、E2、E3、光電耦合器U7～U9、場效應管N1～N3、步進電機繞組A、B、C向、二極體D1、D3、D5、穩壓二極體D2、D4、D6、與門AND1、AND2和電阻R2～R28；E1的1腳接AND2的1腳，2腳接R4的一端，3腳接R2、R3的一端，R2的另一端接+5V電源；E2的1腳接AND2的2腳，2腳接R12一端，3腳接R10、R11一端，R10的另一端接+5V電源；E3的1腳接AND1的2腳，2腳接R23的一端，3腳接R24、R25一端，R25的另一端接+5V電源；AND1的1腳接AND2的3腳；U7的1腳接R9、D1一端和電源，2腳接R7、R8一端和N1的柵極，3腳接R6的另一端，4腳接地；N1的漏極接A向一端，D1另一端、D2一端，A向另一端接R9的另端，源極接R26、R5一端和R4另一端，R5另一端接R3另一端和地，R26的另一端接R7、R8、D2的另一端和地；U8的1腳接R17、D3一端和電源，2腳接R15、R16一端和N2的柵極，3腳接R14另一端，4腳接地；N2的漏極接B向一端，D3的另一端和D4的一端，B向的另一端接R17的另一端，源極接R27、R13另一端和R12另一端，R13的另一端接R11的另一端和地，R27的另一端接R15、R16、D4的另一端和地；U9的1腳接R21、D5的一端和電源，2腳接R19、R20一端和N3的柵極，3腳接R18的另一端，4腳接地；N3的漏極接C向一端、D5另一端和D6一端，源極接R28、R22一端和R23另一端，R22另端接R24另一端和地，R28另一端接R19、R20、D6另一端和地。
鍵盤電路2它包括功率驅動晶片U5、鍵盤K和電阻級R29；U5的6～11腳分別接LZD6～LZD1的9腳；K的17～24腳分別接電阻R29的一端，R29的另一端接正5V電源。
顯示電路3它包括功率驅動晶片U6、數碼顯示器LZD1～LZD6和電阻組R30，U6的4～1、18～15腳分別接LZD1～LZD6的1～8腳和R30的一端。R30的另一端分別接+5V電源。
該驅動裝置的具體控制如附圖2程序框圖所示。它是於採用單片機U1控制及存儲技術的驅動器，具有硬體少，結構簡單，成本低，通用性好等特點，具有廣闊的使用空間和良好的市場前景。
權利要求1.一種通用型步進電機驅動器，由鍵盤電路(2)和顯示電路(3)組成，其特徵在於在控制系統中設置了控制電路(1)和驅動及保護電路(4)；控制電路(1)它包括單片機U1、地址鎖存器U2、外部擴展晶片U3、I/O擴展晶片U4、非門NOT、晶體振蕩器J、電容C1～C3和電阻R1；U1的1、2、3腳分別接電阻R6、R14、R18的一端，12腳接與門AND1的3腳，31腳接9腳、R1、C1一端和U4的35腳，R1另一端接地，C1的另一端接+5V電源，19腳接J、C3一端，18腳接J另一端、C2一端，C3、C2另一端接地，17、16腳分別接U4的5、36腳，29腳接U3的20腳，30腳接U2的10腳，28腳接U3的22腳和NOT的一端，21～27腳分別接U3的25、24、21、23、2、26、27腳，32～39腳分別接U2的18、17、14、13、8、7、4、3腳、U3的19～15、13～11腳、U4的27～34腳；U2的1腳接+5V電源，11腳接地，2腳接U3的10腳、U4的9腳，5腳接U3的9腳、U4的8腳，6、9、12、15、16、19分別接U3的8～3腳；U4的6腳接NOT的另一端，U4的4～1、40～37腳分別接U6的6～13腳，18腳接鍵盤K的9～16腳和功率驅動晶片U5的4腳，19腳接K的25～32腳和U5的3腳，20～23腳分別接U5的2、1、18、17腳，14～17、13～10腳分別接K的1～8腳。
2.根據權利要求1所述的通用型步進電機驅動器，其特徵在於驅動及保護電路(4)它包括電壓比較器E1、E2、E3、光電耦合器U7～U9、場效應管N1～N3、步進電機繞組A、B、C向、二極體D1、D3、D5、穩壓二極體D2、D4、D6、與門AND1、AND2和電阻R2～R28；E1的1腳接AND2的1腳，2腳接R4的一端，3腳接R2、R3的一端，R2的另一端接+5V電源；E2的1腳接AND2的2腳，2腳接R12一端，3腳接R10、R11一端，R10的另一端接+5V電源；E3的1腳接AND1的2腳，2腳接R23的一端，3腳接R24、R25一端，R25的另一端接+5V電源；AND1的1腳接AND2的3腳；U7的1腳接R9、D1一端和電源，2腳接R7、R8一端和N1的柵極，3腳接R6的另一端，4腳接地；N1的漏極接A向一端，D1另一端、D2一端，A向另一端接R9的另端，源極接R26、R5一端和R4另一端，R5另一端接R3另一端和地，R26的另一端接R7、R8、D2的另一端和地；U8的1腳接R17、D3一端和電源，2腳接R15、R16一端和N2的柵極，3腳接R14另一端，4腳接地；N2的漏極接B向一端，D3的另一端和D4的一端，B向的另一端接R17的另一端，源極接R27、R13另一端和R12另一端，R13的另一端接R11的另一端和地，R27的另一端接R15、R16、D4的另一端和地；U9的1腳接R21、D5的一端和電源，2腳接R19、R20一端和N3的柵極，3腳接R18的另一端，4腳接地；N3的漏極接C向一端、D5另一端和D6一端，源極接R28、R22一端和R23另一端，R22另端接R24另一端和地，R28另一端接R19、R20、D6另一端和地。
專利摘要本實用新型屬步進電機控制裝置，特別涉及一種通用型步進電機驅動器，由鍵盤電路(2)和顯示電路(3)組成，在控制系統中設置了控制電路(1)和驅動及保護電路(4)；控制電路(1)它包括單片機U
文檔編號H02P8/14GK2755863SQ20042005581
公開日2006年2月1日 申請日期2004年12月14日 優先權日2004年12月14日
發明者劉雨剛, 李亮, 沙寶銀 申請人:遼寧工程技術大學