[实用新型]步进电机驱动电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种步进电机的驱动电源。

背景技术

已有的步进电机驱动控制电路基本上分为四种：1、简单驱动方式；2、高低压驱动方式；3、斩波驱动方式；4、调频调压电路、细分驱动方式。对于简单驱动方式，其电路组成如附图1所示，图中的L为步进电机定子绕组，R1为限流电阻，V为晶体管，D为二极管。晶体管V处于开关状态，限流电阻R1起减小回路中电流变化、保护晶体管V的作用。这种驱动方式虽然电路结构简单，但限流电阻R1上存在电能消耗，因而效率低。高低压驱动方式如附图2所示，电路中使用了两组电源，一为高压电源VH，一为低压电源VL，另外还使用了两个开关三极管V1和V2，其工作原理为当导通信号到来时，触发V1和V2同时导通，然后关闭V1和V2。这种驱动方式，上限工作频率较高，驱动电路也简单，但电机的电磁噪声较大，加之由于高压的冲击，电机的低频振荡加重。斩波驱动方式如附图3所示，电路中使用了V1、V2两个开关晶体管和D1、D2两个二极管，通过电流检测与输入开关晶体管V1进行综合比较来控制三极管V2的导通。这种方式电机的驱动频率不高，输出电流小，电路的结构也较复杂。调频调压电路、细分驱动电路存在结构复杂、成本高和维修不便的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种步进电机驱动电源，以克服现有技术或存在限流电阻致使电能无谓消耗，或结构复杂维修不便的缺陷。它由限流式开关电源、步进脉冲信号发生器和多个功率开关管组成，限流式开关电源的负极输出端连接每个功率开关管的电流流出端，每个功率开关管的受控制端分别连接在步进脉冲信号发生器的一个输出端上。

本步进电机驱动电源工作时，限流式开关电源1的正极输出端作为整个步进电机驱动电源的正极输出端，步进电机定子上的多相绕组中的每一相绕组N的一端都连接在限流式开关电源1的正极输出端上，每一相绕组N的另一端分别连接一个功率开关管3的电流流入端。操作者欲使步进电机动作时，通过步进脉冲信号发生器2驱动功率开关管3依次序轮番导通，从而使步进电机定子上的每一相绕组N依次得电，从而驱使步进电机动子产生动作。由于本实用新型采用了限流式开关电源1，限流式开关电源1是一种恒流源，自动限定了步进电机定子绕组回路中电流的变化，因此不再需要限流电阻来保护功率开关管3，从而减少了限流电阻上电能的消耗。另外限流式开关电源1是一种非常成熟和标准化的电源模块，并且没有工频变压器，因而体积小、重量轻，选用该模块后，既简化了结构同时也方便了维修。

本实用新型还提供了另一种步进电机驱动电源，它由限流式开关电源、步进脉冲信号发生器和多个功率开关管组成，限流式开关电源的正极输出端连接每个功率开关管的电流流入端，每个功率开关管的受控制端分别连接在步进脉冲信号发生器的一个输出端上。本步进电机驱动电源工作时，限流式开关电源1的负极输出端作为整个步进电机驱动电源的负极输出端，步进电机定子上的多相绕组中的每一相绕组N的一端都连接在限流式开关电源1的负极输出端上，每一相绕组N的另一端分别连接一个功率开关管3的电流流出端。

附图说明

图1是现有技术中简单驱动方式的电路结构示意图，图2是现有技术中高低压驱动方式的电路结构示意图，图3是现有技术中斩波驱动方式的电路结构示意图，图4是本实用新型实施方式一的结构示意图，图5是实施方式二的结构示意图，图6是实施方式三的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图4具体说明本实施方式。本实施方式由限流式开关电源1、步进脉冲信号发生器2和多个功率开关管3组成，限流式开关电源1的负极输出端连接每个功率开关管3的电流流出端，每个功率开关管3的受控制端分别连接在步进脉冲信号发生器2的一个输出端上。

限流式开关电源选用上海复旦天欣科教仪器有限公司生产的产品。在步进电机工作前，操作者能够预先调整该电源输出的电压值和电流值以适应步进电机的需要，调整完毕即将该电流输出值予以固定，限流式开关电源即以该电流输出值稳定地工作。