基于SMA7029M多芯片模塊的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動設(shè)計
圖1也給出基于SMA7029M芯片組電機(jī)驅(qū)動設(shè)計的外圍電路,主要包含參考電壓取樣電路,OC門反向器輸入電路,電流取樣以及輸出變壓器耦合電路。通過設(shè)置電路中的R3=47 kΩ,C1=470 pF,可以得到脈寬約等于12μs。
2. 2 邏輯控制關(guān)系
SMA7029M可以通過外部邏輯控制實現(xiàn)電機(jī)狀態(tài)的改變,表1給出了詳細(xì)的控制方式及輸出結(jié)果。
其中tda和tdb扎連接外部OC門反相器的邏輯控制信號,連接關(guān)系見圖1所示。從表l中可以看出,不同控制關(guān)系下輸出的不同狀態(tài)轉(zhuǎn)移,A和B兩個通道可以獨立控制,例如在狀態(tài)0及狀態(tài)2下A,B通道分別獨立工作,而在狀態(tài)1下二者可以同時工作。
2.3 工作模式選擇
通過改變圖1中外部元器件取值來設(shè)置PWM電流啟動點。Vb是供電電壓,典型取值為5 V;R1,R2為分壓電阻,為所需參考電壓提供合適的輸入;Rs是電流取樣電阻。其中參考電壓Vref輸入最大不能超過2 V,相應(yīng)地選擇合適的電阻。在正常PWM模式(滿電流工作)下,Iout需要設(shè)置到電機(jī)工作所需的滿電流,它由式(1)決定:
為了使輸出電流可調(diào),可以將圖1中的固定電阻Rz改用可調(diào)電位器。在保持電流模式下,圖2增加電路可以減小步進(jìn)電機(jī)的電壓。
其中外部三極管可以改變分壓比,使參考電壓Vref發(fā)生變化,從而減小輸出電流。此時的Ihold由電阻R1,R2,Rx,Rs以及電壓Vb共同決定:
3 結(jié) 語
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動作為現(xiàn)代機(jī)電一體化產(chǎn)品中的關(guān)鍵部件之一,在當(dāng)今社會中發(fā)揮的作用越來越重要,從數(shù)控機(jī)床、包裝機(jī)械到電腦的外圍裝置、機(jī)器人系統(tǒng)、儀表儀器等各種信息工業(yè)產(chǎn)品中,都離不開步進(jìn)電機(jī),進(jìn)而也對其驅(qū)動電路設(shè)計提出了進(jìn)一步的要求。本文以Allegro公司的SMA7029M多芯片模塊為核心,實現(xiàn)了一種控制簡單、成本低廉的兩相單極性步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器,通過設(shè)計合適參數(shù)控制步進(jìn)電機(jī)輸入電流。通過在包裝機(jī)控制系統(tǒng)中的實際使用,進(jìn)一步證明了該步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器工作可靠,效率高,矩頻特性好,可以廣泛應(yīng)用于小型機(jī)電一體化設(shè)備中。
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