什么是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器？

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器是一種電子設(shè)備，用于將輸入的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為步進(jìn)電機(jī)的角位移，從而實(shí)現(xiàn)精密的旋轉(zhuǎn)控制。它能夠?qū)㈦娒}沖轉(zhuǎn)化為角位移，控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，具有較高的定位準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性。

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的工作原理是將輸入的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電流信號(hào)，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。根據(jù)需要控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的方向和速度，驅(qū)動(dòng)器會(huì)根據(jù)輸入信號(hào)改變輸出的電流大小和極性序列，使步進(jìn)電機(jī)按照預(yù)先設(shè)定的位置和步數(shù)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。此外，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器還具有細(xì)分功能，能夠?qū)⒚恳徊竭M(jìn)細(xì)分成更小的步進(jìn)，提高定位精度和平穩(wěn)性。

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用非常廣泛，主要應(yīng)用于各種雕琢機(jī)、水晶研磨機(jī)、中型數(shù)控機(jī)床、腦電繡花機(jī)、包裝機(jī)械、噴泉、點(diǎn)膠機(jī)、切料送料系統(tǒng)等分辨率要求較高的大型、中型數(shù)控設(shè)備上。此外，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器還應(yīng)用于打印機(jī)、掃描儀等設(shè)備中。

接下來(lái)小編給大家分享一些步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電路圖，以及簡(jiǎn)單分析它們的工作原理。

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電路圖分享

1、采用IC A3967的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電路圖

現(xiàn)在有一種趨勢(shì)是在不必要的項(xiàng)目中使用微控制器。這增加了項(xiàng)目成本并增加了復(fù)雜性，因?yàn)樗?a href="http://www.www27dydycom.cn/v/tag/1315/" target="_blank">編程。同樣，大多數(shù)設(shè)計(jì)人員在想要驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)時(shí)總是選擇微控制器。這不是必需的，我們可以使用一些芯片和分立元件為此應(yīng)用制作一個(gè)簡(jiǎn)單的電路。

該驅(qū)動(dòng)電路旨在使用微步進(jìn)方法控制雙極步進(jìn)電機(jī)。這是以正弦波形形式施加階躍電流的地方。因此，這提高了步進(jìn)精度并降低了步進(jìn)電機(jī)的噪音。在該電路中，兩個(gè)開(kāi)關(guān)可用于控制步進(jìn)電機(jī)的方向和運(yùn)動(dòng)。開(kāi)關(guān)S1是撥動(dòng)開(kāi)關(guān)，撥動(dòng)開(kāi)關(guān)位置將切換步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。開(kāi)關(guān) S2 是用于打開(kāi)和關(guān)閉電機(jī)的按鈕。驅(qū)動(dòng)器需要一個(gè)脈沖信號(hào)才能使電機(jī)進(jìn)行步進(jìn)。為此，開(kāi)關(guān) S2 與 555 多諧振蕩器一起使用以啟用脈沖生成。

A3967B是一款雙極電機(jī)專用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片。該芯片采用微步進(jìn)方法驅(qū)動(dòng)內(nèi)置轉(zhuǎn)換器的步進(jìn)電機(jī)。該芯片中的內(nèi)置轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換其“STEP”引腳中的脈沖信號(hào)，并按預(yù)定分辨率驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)的分辨率由MS1和MS2的邏輯輸入決定。在上述電路中，MS1 設(shè)置為邏輯 0，而 MS2 設(shè)置為邏輯 1。這命令芯片以四分之一步驅(qū)動(dòng)電機(jī)，每步為 22.5 度。

您可以更改 MS1 和 MS2 引腳的邏輯輸入，以更改電機(jī)的分辨率。該 IC 可提供 750mA 的電流，最高工作電壓為 30v。您可能必須選擇與這些規(guī)格相匹配的步進(jìn)電機(jī)。

定時(shí)器IC 555用作非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器來(lái)產(chǎn)生方波脈沖。這里555的復(fù)位引腳連接到開(kāi)關(guān)S2。當(dāng)開(kāi)關(guān)未被按下時(shí)，電阻器 R4 將拉動(dòng)復(fù)位引腳，從而將復(fù)位引腳拉至低電平狀態(tài)。這也會(huì)導(dǎo)致非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器輸出低電平或邏輯 0。這將導(dǎo)致步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 A3967SLB 的邏輯“0”輸入。因此電機(jī)不會(huì)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)開(kāi)關(guān)S2閉合時(shí)，它將把555 IC的復(fù)位引腳拉高。這將激活多諧振蕩器并產(chǎn)生方波脈沖信號(hào)。該脈沖輸入進(jìn)入“步進(jìn)”輸入并沿指定方向連續(xù)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。從多諧振蕩器電機(jī)到“STEP”輸入引腳的每個(gè)輸入脈沖將在每個(gè)脈沖上移動(dòng)一步。如果開(kāi)關(guān)S2處于按下?tīng)顟B(tài)，電機(jī)將連續(xù)旋轉(zhuǎn)。
輸出脈沖的頻率約為7khz。電阻器R1、R2和C1決定該頻率。這將給出 100us 的邏輯“1”時(shí)間段。根據(jù) A3697 數(shù)據(jù)表，輸入脈沖到階躍輸入應(yīng)具有約 1us 的高信號(hào)時(shí)間，我們已將脈沖設(shè)置為 100us，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了所需的脈沖時(shí)間。因此，步進(jìn)信號(hào)將毫無(wú)問(wèn)題地驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

2、使用MC3479的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電路圖

這里給出的電路圖是使用摩托羅拉 MC3479 的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。 MC3479 專為在雙極模式下驅(qū)動(dòng) 2 相步進(jìn)電機(jī)而設(shè)計(jì)，采用標(biāo)準(zhǔn) DIP 和表面貼裝封裝。該 IC 兼容 TTL 和 CMOS 輸入，并具有可選擇的高/低輸出阻抗。輸出可為 2 相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)線圈各提供高達(dá) 350mA 的電流。輸出的狀態(tài)變化發(fā)生在輸入時(shí)鐘脈沖從低電平到高電平的轉(zhuǎn)變時(shí)。新輸出將取決于舊輸出和數(shù)字輸入的狀態(tài)。輸出L1至L4是高電流輸出，當(dāng)連接到兩相步進(jìn)電機(jī)時(shí)形成兩個(gè)全橋結(jié)構(gòu)。

電阻器 R1 和 Rb、齊納二極管 D1 和 IC2 MC14049UB 是電路中使用的附加元件。 R1 是上拉電阻，Rb 用于設(shè)置最大輸出灌電流。齊納二極管 D1 提供反電動(dòng)勢(shì)保護(hù)。

3、雙極步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電路圖

該雙極步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路將使用外部提供的 5V 電平驅(qū)動(dòng)雙極步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行步進(jìn)和方向。這些通常來(lái)自計(jì)算機(jī)中運(yùn)行的軟件或微控制器單元。該電路使用 IRFZ44 和 MTP2955 MOSFET。

所有電源輸入都連接在一起。 CLOCK 連接到 STEP，RESET 連接到 DIRection。按下“時(shí)鐘”按鈕，然后將電機(jī)前進(jìn)一檔。同時(shí)按下“時(shí)鐘”和“重置”按鈕，并按下“時(shí)鐘”按鈕，電機(jī)會(huì)以另一種方式前進(jìn)一個(gè)檔位。

雙極步進(jìn)電機(jī)有兩個(gè)線圈，通過(guò)按正確順序改變流經(jīng)線圈的電流方向來(lái)控制。這些電機(jī)只有四根電線。

單極步進(jìn)電機(jī)連接為雙極電機(jī)（6線電機(jī)的2根中心線未使用。）使用9V。 STEP 和 DIRection 負(fù)輸入引腳連接在一起并連接到系統(tǒng)接地。