[发明专利]数字式无电阻恒流数控机床用步进电机单相驱动器电路

权利要求书

1.数字式无电阻恒流数控机床用步进电机单相驱动器电路，它主要由输入信号发光二极管D1、输入信号发光二极管限流保护电阻R2、电平转换芯片A路U1A、主芯片、输入电源限流电阻R1、反馈输入光电耦合器IC1、去耦电容C1、输入匹配电阻R7、反馈信号发光二极管D2、限流保护电阻R6、场效应管T1、电流采样电阻R5、开关三极管Q1、步进电机A相绕组XA、快速恢复二极管D3、偏置限流电阻R4、反馈输出光电耦合器IC2、反馈输出上拉电阻R3组成，其特征在于来自主机的输入脉冲信号经电平转换芯片A路U1A和输入信号发光二极管D1正极间结点A，输入到电平转换芯片A路U1A输入脚3脚，输入信号发光二极管D1负极与输入信号发光二极管限流保护电阻R2一端相连接，输入信号发光二极管限流保护电阻R2另一端连接到第一接地端GND1；电平转换芯片A路U1A输出脚2脚连接到主芯片对应信号输入脚；主芯片相应输出脚连接到反馈输入光电耦合器IC1输入脚3脚，+5伏直流电源经输入电源限流电阻R1连接到反馈输入光电耦合器IC1的电源输入脚2脚，反馈输入光电耦合器IC1接地脚5脚与第二接地端GND2、去耦电容C1一端连接于结点F，+12伏直流电源与去耦电容C1另一端、反馈输入光电耦合器IC1电源输入脚8脚连接于结点C，反馈输入光电耦合器IC1输出脚6脚经输入匹配电阻R7与场效应管T1基极、反馈信号发光二极管D2正极连接于结点G；反馈信号发光二极管D2负极与反馈信号发光二极管D2的限流保护电阻R6一端相连接，限流保护电阻R6另一端、电流采样电阻R5另一端、开关三极管Q1发射极与第二接地端GND2共同连接于结点E；电流采样电阻R5一端、开关三极管Q1基极与场效应管T1源极三者连接于结点S；场效应管T1漏极、步进电机A相绕组XA一端和快速恢复二极管D3正极共同连接于结点D，步进电机A相绕组XA另一端、快速恢复二极管D3负极、偏置限流电阻R4一端和+12伏直流电源共同连接于结点H；偏置限流电阻R4另一端与反馈输出光电耦合器IC2中的发光二极管正极相连接，开关三极管Q1集电极与反馈输出光电耦合器IC2中发光二极管负极相连接，反馈输出光电耦合器IC2中三极管集电极和反馈输出上拉电阻R3一端之间的结点B连接到主芯片对应反馈信号输入脚，反馈输出上拉电阻R3另一端与+5伏直流电源相连接，反馈输出光电耦合器IC2中三极管发射极连接到第一接地端GND1。

2.根据权利要求1所述数字式无电阻恒流数控机床用步进电机单相驱动器电路，其特征在于来自线切割数控机床计算机主机的输入脉冲信号幅值为12伏特，输入脉冲信号频率范围为：0-1024赫。

3.根据权利要求1所述数字式无电阻恒流数控机床用步进电机单相驱动器电路，其特征在于输入信号发光二极管限流保护电阻R2电阻值为2.7千欧姆。

4.根据权利要求1所述数字式无电阻恒流数控机床用步进电机单相驱动器电路，其特征在于电平转换芯片A路U1A型号为CT4050，使输入脉冲信号幅值由12伏特转换到5伏特。

5.根据权利要求1所述数字式无电阻恒流数控机床用步进电机单相驱动器电路，其特征在于主芯片采用美国ALTERA公司的MAX7000S系列芯片中的EPM7064SLC44-10型号的可编程逻辑控制器件芯片，对输入脉冲信号调制的调制频率≥15千赫，使输入脉冲信号的脉冲宽度从66微秒调制为25微秒到66微秒范围。

6.根据权利要求1所述数字式无电阻恒流数控机床用步进电机单相驱动器电路，其特征在于反馈输入光电耦合器IC1型号为TLP251，共有8个接线脚，其中1脚、4脚和7脚均为未使用的空脚，2脚通过输入电源限流电阻R1连接到+5伏直流电源，3脚接收来自主芯片的经过脉冲宽度调制后的反馈脉冲输入信号，再经反馈输入光电耦合器IC1放大成幅值为12伏特的隔离输出脉冲信号电压后，由6脚输出，经输入匹配电阻R7加到场效应管T1栅极；去耦电容C1电容值为0.1微法。

7.根据权利要求1所述数字式无电阻恒流数控机床用步进电机单相驱动器电路，其特征在于输入匹配电阻R7电阻值为51欧姆。

8.根据权利要求1所述数字式无电阻恒流数控机床用步进电机单相驱动器电路，其特征在于场效应管T1型号为美国生产的P60NF06型，其最大工作电流I_D＝60安培，漏极源极工作电压V_DS＝60伏特。