[发明专利]一种用于多相多进制步进电机驱动及反馈的控制电路

说明书

技术领域

本发明属于测控技术领域，更具体地，涉及一种用于多相多进制步进电机驱动及反馈的控制电路。

背景技术

在自动化控制、自动化检测、计算机数据采集测试等诸多工业测试控制系统中，步进电机驱动在系统设计中有着重要的地位。针对一般电机，市面上已经存在有各类专用电机驱动器。而针对精度要求高、控制复杂的多相多进制步进电机，市面上少有专用驱动器，且价格较贵。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于多相多进制步进电机驱动及反馈的控制电路，其目的在于提供一种适用于多相多进制步进电机的精确控制电路。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种用于多相多进制步进电机驱动及反馈的控制电路，包括依次串联的反馈电压调理电路、控制单元、光电耦合器和场效应管；

其中，反馈电源调理电路的非串联端作为连接外部被控系统的输入接口，用于接收被控步进电机的反馈电压；场效应管的非串联端作为连接外部被控系统的输出接口，用于输出作用于被控步进电机的控制信号；

控制单元用于根据外部控制指令和反馈电压生成控制信号；光电耦合器用于隔离控制信号与被控步进电机的供电；场效应管用于根据控制信号实现由弱电控制强电的步进电机驱动；反馈电压调理电路用于对反馈电压进行滤波、分压和放大处理后发送到控制单元。

优选的，上述用于多相多进制步进电机驱动及反馈的控制电路，还包括串联在控制单元与光电耦合器之间的信号调理电路；信号调理电路用于对控制单元输出的控制信号进行滤波和分压处理。

优选的，上述用于多相多进制步进电机驱动及反馈的控制电路，还包括串联在反馈电压调理电路与控制单元之间的模数转换模块；模数转换模块用于采集反馈电压值并根据采集的反馈电压值获得与步进电机相连的电位计的阻值，从而得到步进电机的位置状态。

优选的，上述用于多相多进制步进电机驱动及反馈的控制电路，控制单元采用型号为STM32F103VCT6的微处理器实现。

优选的，上述用于多相多进制步进电机驱动及反馈的控制电路，其光电耦合器型号为TLP627-4。

优选的，上述用于多相多进制步进电机驱动及反馈的控制电路，其场效应管具体为场效应管IXTU12N06。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

本发明提供的用于多相多进制步进电机驱动及反馈的控制电路，可以实现对多相多进制步进电机的驱动；在控制单元的作用下，实现步进电机不同模式下的反馈电压采集；并且通过光电隔离将步进电机供电与控制信号、反馈电压完全隔离，以确保数据采集的精确性、设备操作的安全性、系统运行的环境适应性，以适应不同的需求。

附图说明

图1是本发明提供的用于多相多进制步进电机驱动及反馈的控制电路功能框图；

图2本发明提供的用于多相多进制步进电机驱动及反馈的控制电路的一个实施例。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明提供的用于多相多进制步进电机驱动及反馈的控制电路，其功能框图如图1所示，包括控制单元、信号调理电路、光电耦合器、场效应管和反馈电压调理电路；其中，控制单元采用MCU实现；

其中，反馈电压调理电路、MCU、信号调理电路、光电耦合器、场效应管、信号调理电路依次连接；MCU用于输出源端控制信号；信号调理电路用于对接收的控制信号进行滤波和分压处理；光电耦合器用于隔离控制信号与步进电机供电；场效应管用于实现由弱电控制强电的电机驱动；反馈电压调理电路用于实现对通过电位计采集到的反馈电压的滤波、分压和放大处理后发送到MCU；

信号调理电路将来自MCU的控制信号通过光电耦合器隔离输出，控制场效应管通断，从而驱动步进电机转动。当在步进电机转动时，电位计的值也随之相应的线性变化；通过MCU内自带的模数转换模块对电位计输出的反馈电压值进行采集，根据采集的反馈电压值获得电位计的阻值，从而得到步进电机的位置状态。

图2所示，是本发明提供的用于多相多进制步进电机驱动及反馈的控制电路的也给实施例的示意图；包括依次连接的反馈电压调理电路、MCU、信号调理电路、光电耦合器、场效应管、信号调理电路；