[发明专利]一种用于控制液体流量的智慧型电机驱动电路

摘要

本发明以单片步进电机控制器集成电路L297为控制核心，其内部集成了脉冲分配器、PWM斩波器以及输出逻辑控制单元等丰富模块，使系统控制更加方便简单。并且采用由晶体三极管和功率MOS管组成的分立式的功率驱动电路代替集成块电路，使系统成本降低，而且能够满足驱动宽电压、大电流的步进电机的要求，同时用电源变换集成电路QX3400为核心，设计的高频DC-DC变换电路解决了系统所需多路电源的需求，所以使得使用该控制方案的手持系统可以采用多种电源输入，并且实现了对步进电机定子绕组的全数字反馈控制功能，所有输入输出信号都经过了光电隔离作用，提高了控制器的抗干扰能力和运行的可靠性。使得本发明的电机驱动电路具有结构紧凑，体积小，使用灵活，控制精度高，适应性强的特点。

主权项

一种用于控制液体流量的智慧型电机驱动电路，包括：光耦（3）、步进电机控制电路（5）、功率驱动电路（7）和（8）、步进电机（9）、相电流大小选择设定电路（2）、开关网络（1）、半流锁定电路（4）、过流保护电路（6）、电源变换电路（10）等电路组成，步进脉冲信号CP、方向信号DIR、脱机信号FREE以及工作方式选择信号MODE，通过光耦（3）隔离输入给步进电机控制电路（5），步进电机控制电路（5）通过内部集成的脉冲分配器产生三种相序信号，对应于三种不同的工作方式：半步方式;基本步距，一相激励方式;基本步距，两相激励方式，脉冲分配器内部是一个3位可逆计数器，加上一些组合逻辑，产生每周期8拍格雷码时序信号，作为半步工作方式时的时序信号，在基本步距工作方式时，产生每周期4拍的时序信号，步进电机控制电路（5）是由两个PWM斩波器来控制相绕组电流，实现恒流斩波控制，且每个斩波器由一个比较器、一个RS触发器和外接采样电阻组成，并设有一个通用振荡器，向两个斩波器提供触发脉冲信号，脉冲频率由外接的RC网络决定，步进电机控制电路（5）的CONTROL端用来选择斩波信号的控制，将其置为低电平，以使斩波信号作用于INH1和INH2，而由A、B、C端来控制绕组的通断与极性，相绕组电流峰值由VREF端来决定，步进电机控制采用的恒流斩波控制方案，驱动方式采用PWM等方式，使相绕组电流无论在低频或高频段工作时保持恒定，本步进电机控制电路（5）所用芯片L297采用恒流斩波驱动控制方法，通过采样电阻反馈相绕组电流值与设定的相绕组电流峰值相比较，产生驱动控制信号，使电源电压工作在开关状态，进而使绕组电流保持在设定值附近波动，电源变换电路（10）由Q1集成电路QX3400与C1、C2组成， C1与C2分别并在输入输出上，电感L1接在Q1的1，6脚之间，R1与R2串联接在Q1的输出脚5上并形成一个分压电路给Q1三脚。