[实用新型]一种步进摆动电机驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及步进电机的驱动领域，具体涉及一种步进电机的摆动驱动电路。 

背景技术

在很多场合，如包装箱包装时的拐角操作、音乐喷泉广场或酒吧间的灯光摆动等场合，这些场合大多负载较小，一套装置中需要多个点摆动控制，迫切需要低成本的摆动电机系统来解决问题。 

步进电机的驱动，常见的驱动装置，大多数需要外部提供数字脉冲，譬如通过昂贵的PLC输出提供，如果驱动电路本身能产生自己所需脉冲则比较好。 

实用新型内容

根据以上问题，本实用新型就提供了这么一种简单易操作、低成本的一体化的步进摆动电机装置，电机采用廉价的节能的永磁式非细分步进电机。 

本实用新型技术问题的技术方案为： 

一种步进摆动电机驱动电路，包括微型四相永磁步进电机(J1)、555定时器单元(U1)、5V电源单元(U3)、脉冲分配单元(U2)、驱动单元(U4)；初始数字脉冲由555定时器单元(U1)产生，给脉冲分配单元(U2)，脉冲分配单元(U2)和555定时器所需5V电源由5V电源单元(U3)提供，脉冲分配单元(U2)输出的四路驱动信号经过驱动单元(U4)放大整形后控制微型四相永磁步进电机(J1)的四相绕组通电或断电；通过给驱动单元(U4)的COM端即7脚高或低电平，步进电机就向前转动事先设置的角位移或返回原位。 

硬件方面其他采用有：5V电源单元(U3)采用L7805元件；脉冲分配单元(U2)采用GAL16V8的PLD器件；驱动单元(U4)选用ULN2003器件。 

其他技术特征还有：驱动电路印制电路板粘贴于电机一侧，与电机一体化。 

本实用新型的技术方案的技术效果为：简单实用，操作方便，仅仅需要一路+12V电源输入即可，也不需要步进电机驱动常见的外部PLC提供数字脉冲，由555定时器配以外围电路产生，节省了大量成本；该实用新型的微型步进电机的定位扭矩可达68mN.M 

附图说明

图1为本实用新型的驱动电路结构图。 

具体实施方式

如图1所示，一种步进摆动电机驱动电路，包括微型四相永磁步进电机(J1)、555定时器单元(U1)、5V电源单元(U3)、脉冲分配单元(U2)、驱动单元(U4)；初始数字脉冲由555定时器单元(U1)产生，给脉冲分配单元(U2)，脉冲分配单元(U2)和555定时器所需5V电源由5V电源单元(U3)提供，脉冲分配单元(U2)输出的四路驱动信号经过驱动单元(U4)放大整形后控制微型四相永磁步进电机(J1)的四相绕组通电或断电；通过给驱动单元(U4)的COM端即7脚高或低电平，步进电机就向前转动事先设置的角位移或返回原位；硬件方面其他采用有：5V电源单元(U3)采用L7805元件；脉冲分配单元(U2)采用GAL16V8的PLD器件；驱动单元(U4)选用ULN2003器件。 

图中R1、R2、C1、C2的大小决定了U1即555定时器的输出频率，U3即L7805输入+12V电源，输出+5V电源提供给U1、U2的4脚和20脚，作为他们的电源；U1的3脚脉冲输出给U2的1脚，该脉冲频率的大小决定了电机运动的快慢。 

U4需要对U2提供的四路驱动信号进行整形放大，以便能驱动电机绕组产生足够的电流，电机和U4 即ULN2003均采用+12V电源即可。 

该装置仅需给予COM端子高或低电平即可，当提供高电平时，电机正转一定角度，具体角度多大与接收高电平后的输出驱动脉冲数有关，当电平变低时，电机反转回原位；若提供连续的脉冲，则电机连续的按照脉冲频率做往复摆动。 

GAL16V8的内部逻辑程序为： 

GAL16V8 

A B C D E F G H I GND 

J012013014015016017018019VCC 

019=/015*/014+015*014 

018=015*/014+/015*014 

017=014 

016=／014 

015：=／B*／015+／015*014+／B*014+C*／015 

014：=／B*015+／B*014+015*014+C*／015*／014 

DESCRIPTION 

END