一种低功耗步进电机驱动器的制作方法

文档序号:11840869阅读:630来源:国知局

本发明属于驱动领域,尤其涉及一种低功耗步进电机驱动器。



背景技术:

步进电机作为一种精密机械,它以固定的步距角一步一步进行旋转,其主要特点是无累计误差,被广泛应用在开环的控制中。步进电机是将电脉冲信号转变成角位移或者是线位移,即在接受到控制器发送出来的脉冲信号后,步进电机就转过一个相应的角度。当步进电机需要不同的扭矩时,需要提供不同的驱动电流,现有的步进驱动器一般都是提供给电机最大扭矩所需驱动电流,即使在需要相对较小扭矩时电机也是工作在大电流状态下,不但造成能源的浪费,同时也因大电流发热等问题减小了电机的使用寿命。

分析上述提及的现有技术存在以下不足,即本发明所要解决的技术问题:

(1)不同负载时恒定电流工作造成能源的浪费;

(2)恒定大电流造成发热问题严重,减小电机工作寿命。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷,提供一种结构简单、发热小、能耗低的低功耗步进电机驱动器。

为了实现上述目的,本发明的技术方案涉及一种低功耗步进电机驱动器,其包括控制模块(01)、半桥驱动器(02)和H桥(03)。

所述控制模块(01)通过上位机发来的脉冲进行判断电机现在工作状态,根据电机所需扭力的大小来进行半桥驱动器(02)的寄存器参数的配置,所述的控制模块(01)与所述的半桥驱动器(02)通讯,把配置好的寄存器参数写进半桥驱动器(02)的寄存器内,改变驱动电流的大小满足电机此时正常工作所需扭力。

所述的半桥驱动器(02)具有过流保护和过热保护功能,当出现过流或者是过热故障时,所述的半桥驱动器(02)与所述的控制模块(03)通讯把错误数据传输给控制芯片。

与现有的技术相比,本发明能够根据电机的需求动态调整驱动电流以避免能源的浪费,减小电机发热提高其工作寿命。

附图说明

图1为本发明一种低功耗步进电机驱动器的示意图;

其中,01-控制模块(01);02-半桥驱动器(02);03-H桥(03)。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述,以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。

本发明的技术方案涉及一种低功耗步进电机驱动器,包括控制模块(01)、半桥驱动器(02)和H桥(03)。

其中,所述的控制模块(03)包括一款8位单片机,所述的8位单片机接收上位机发出的脉冲,通过判断确定电机的当前运行状态,由电机的当前运行状态进行对半桥驱动器寄存参数配置。所述的8位单片机与半桥驱动器(02)通讯,把配置好的寄存器参数写进半桥驱动器(02)的寄存器内,改变电机驱动电流的大小满足电机此时正常工作所需扭力。这一实施中实现了对电机驱动电流的动态控制,以避免能源的浪费,减小电机发热提高电机工作寿命。

所述的半桥驱动器(02)具有过流保护和过热保护功能,当出现过流或者是过热故障时,所述的半桥驱动器(02)可以输出错误数据;所述的半桥驱动器(02)与上述的8位单片机通讯把错误数据传输给单片机,将错误信息反馈到上位机。

所述的H桥(03)分别由两片双路60V N 通道NexFET™ 功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)组成2个H桥,这一实施中实现该步进电机驱动器结构简单,体积小的优点。

以上所述仅是本发明的优先实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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