[实用新型]基于软件细分的两相四线步进电机驱动器

摘要

本实用新型公开了一种基于软件细分的两相四线步进电机驱动器，现有的步进电机驱动器存在：噪声大，发热大，工作不稳定等问题。本实用新型包括光耦隔离电路模块、半桥驱动电路模块、MOS管电路模块；所述的半桥驱动电路模块包括A相半桥驱动电路模块和B相半桥驱动电路模块；所述的A相半桥驱动电路模块包括A+相半桥驱动电路和A-相半桥驱动电路；B相半桥驱动电路模块包括B+相半桥驱动电路和B-相半桥驱动电路；所述的MOS管电路模块包括Ａ相MOS管电路模块和用于B相MOS管电路模块；本实用新型大大提高元器件的使用寿命，有效地降低了电机正常工作时的功耗；系统结构简单，具有明显的低廉成本优势。

主权项

基于软件细分的两相四线步进电机驱动器，包括光耦隔离电路模块、半桥驱动电路模块、MOS管电路模块；其特征在于：所述的半桥驱动电路模块包括A相半桥驱动电路模块和B相半桥驱动电路模块；所述的A相半桥驱动电路模块包括A+相半桥驱动电路和A‑相半桥驱动电路；B相半桥驱动电路模块包括B+相半桥驱动电路和B‑相半桥驱动电路；MOS管电路模块包括Ａ相MOS管电路模块和用于B相MOS管电路模块；所述的光耦隔离电路模块，包括十二个电阻，两个光耦；第一光耦U1的管脚2、管脚3分别与控制电路模块的两个定时器信号输出端口连接，第二光耦U2的管脚2、管脚3分别与控制电路模块的另外两个定时器信号输出端口连接，第一光耦U1的管脚1与第二十五分压电阻R25一端连接，第二十五分压电阻R25的另一端分别与3.3V模拟电源、第二十八分压电阻R28的一端、第二十六分压电阻R26的一端、第二十七分压电阻R27的一端连接，第二十八分压电阻R28的另一端与第二光耦U2的管脚4连接；第一光耦U1的管脚4与第二十六分压电阻R26的另一端连接，第二十七分压电阻R27的另一端与第二光耦U2的管脚1连接；第一光耦U1的管脚7与第二十一分压电阻R21和第十七分压电阻R17的一端连接，第二十一分压电阻R21的另一端与第二十二分压电阻R22的一端、第二十三分压电阻R23的一端、第二十四分压电阻R24的一端、第一光耦U1的管脚8、第二光耦U2的管脚8连接并接12V模拟电源，；所述第一光耦U1的管脚6与第二十二分压电阻R22的另一端、第十八分压电阻R18的一端连接，所述第二光耦U2的管脚7与第二十三分压电阻R23的另一端、第十九分压电阻R19的一端连接，所述第二光耦U2的管脚6与第二十四分压电阻R24的另一端、第二十分压电阻R20的一端连接，第一光耦U1的管脚5、第二光耦U2的管脚5连接并接地；第十七分压电阻R17的另一端作为A+相半桥驱动电路的输入信号端；第十八分压电阻R18的另一端作为A‑相半桥驱动电路的输入信号端；第十九分压电阻R19的另一端作为B‑相半桥驱动电路的输入信号端；第二十分压电阻R20的另一端作为B‑相半桥驱动电路的输入信号端；     A+相半桥驱动电路包括四个电阻、两个电容、一个二极管和一个驱动芯片，第一驱动芯片U3的管脚1分别与第一滤波电容C1正极、第一二极管D1阳极连接并接12V模拟电源，第一滤波电容C1负极和第一驱动芯片U3的管脚4连接并接地，第一二极管D1阴极与第一驱动芯片U3的管脚8、第一自举电容C2正极连接，第一自举电容C2负极与第一驱动芯片U3的管脚6、第三限流电阻R3的一端连接，第一驱动芯片U3的管脚2和管脚3连接并作为A+的输入信号端，第一驱动芯片U3的管脚7与第一限流电阻R1的一端连接，第一限流电阻R1的另一端第三限流电阻R3的另一端连接，所述第一驱动芯片U3的管脚5与第二限流电阻R2的一端连接，第二限流电阻R2的另一端与第四限流电阻R4的一端连接；     A+相半桥驱动电路包括四个电阻、两个电容、一个二极管和一个驱动芯片，第一驱动芯片U3的管脚1分别与第一滤波电容C1正极、第一二极管D1阳极连接并接12V模拟电源，第一滤波电容C1负极和第一驱动芯片U3的管脚4连接并接地，第一二极管D1阴极与第一驱动芯片U3的管脚8、第一自举电容C2正极连接，第一自举电容C2负极与第一驱动芯片U3的管脚6、第三限流电阻R3的一端连接，第一驱动芯片U3的管脚2和管脚3连接并作为A+的输入信号端，第一驱动芯片U3的管脚7与第一限流电阻R1的一端连接，第一限流电阻R1的另一端第三限流电阻R3的另一端连接，所述第一驱动芯片U3的管脚5与第二限流电阻R2的一端连接，第二限流电阻R2的另一端与第四限流电阻R4的一端连接；     A‑相半桥驱动电路包括四个电阻、两个电容、一个二极管和一个驱动芯片，第二驱动芯片U4的管脚1分别与第二滤波电容C4正极、第二二极管D2的阳极连接并接12V模拟电源，第二滤波电容C4负极和第二驱动芯片U4的管脚4连接并接地，第二二极管D2阴极与第二驱动芯片U4的管脚8、第二自举电容C3正极连接，第二自举电容C3负极与第二驱动芯片U4的管脚6、第六限流电阻R6的一端连接，第二驱动芯片U4的管脚2和管脚3连接并作为A‑的输入信号端，第二驱动芯片U4的管脚7与第五限流电阻R5的一端连接，第五限流电阻R5的另一端第六限流电阻R6的另一端连接，所述第二驱动芯片U4的管脚5与第七限流电阻R7的一端连接，第七限流电阻R7的另一端与第八限流电阻R8的一端连接；     B+相半桥驱动电路包括四个电阻、两个电容、一个二极管和一个驱动芯片，第三驱动芯片U5的管脚1分别与第三滤波电容C5正极、第三二极管D3阳极连接并接12V模拟电源，第三滤波电容C5负极和第三驱动芯片U5的管脚4连接并接地，第三二极管D3阴极与第三驱动芯片U5的管脚8、第三自举电容C6正极连接，第三自举电容C6负极与第三驱动芯片U5的管脚6、第十限流电阻R10的一端连接，第三驱动芯片U5的管脚2和管脚3连接并作为B+的输入信号端，第三驱动芯片U5的管脚7与第九限流电阻R9的一端连接，第九限流电阻R9的另一端第十限流电阻R10的另一端连接，所述第三驱动芯片U5的管脚5与第十一限流电阻R11的一端连接，第十一限流电阻R11的另一端与第十二限流电阻R12的一端连接；B ‑相半桥驱动电路包括四个电阻、两个电容、一个二极管和一个驱动芯片，第四驱动芯片U6的管脚1分别与第四滤波电容C8正极、第四二极管D4的阳极连接并接12V模拟电源，第四滤波电容C8负极和第四驱动芯片U6的管脚4连接并接地，第四二极管D4阴极与第四驱动芯片U6的管脚8、第四自举电容C7正极连接，第四自举电容C7负极与第四驱动芯片U6的管脚6、第十四限流电阻R14的一端连接，第四驱动芯片U6的管脚2和管脚3连接并作为B‑的输入信号端，第四驱动芯片U6的管脚7与第十三限流电阻R13的一端连接，第十三限流电阻R13的另一端第十四限流电阻R14的另一端连接，所述第四驱动芯片U6的管脚5与第十五限流电阻R15的一端连接，第十五限流电阻R15的另一端与第十六限流电阻R16的一端连接；Ａ相MOS管电路模块包括四个MOS管，第一MOS管MOS1的D端与第二MOS管MOS2的D端连接并接24V模拟电源，第一MOS管MOS1的G端与   A+相半桥驱动电路中的第一限流电阻R1的另一端、第三限流电阻R3的另一端连接，第一MOS管MOS1的S端与第三MOS管MOS3的D端连接并与A+相半桥驱动电路中第一驱动芯片U3管脚6、第一自举电容C2的负极、第三限流电阻R3的一端连接并作为两相四线步进电机的Motor_A+的信号输入端，第三MOS管MOS3的S端与第四MOS管MOS4的S端、A+相半桥驱动电路中第四限流电阻R4的另一端、A‑相半桥驱动电路中第八限流电阻的另一端连接并接地，第三MOS管MOS3的G端与A+相半桥驱动电路中的第二限流电阻R2的另一端、第四限流电阻R4的一端连接，第二MOS管MOS2的G端与A‑相半桥驱动电路中第五限流电阻R5的另一端、第六限流电阻R6的另一端连接，第二MOS管MOS2的S端与第四MOS管MOS4的D端、A‑相半桥驱动电路中第六限流电阻R6的一端、第二驱动芯片U4的管脚6连接并作为两相四线步进电机的Motor_A‑的信号输入端；第四MOS管MOS4的G端与A‑相半桥驱动电路中第七限流电阻R7的另一端、第八限流电阻R8的一端连接；B相MOS管电路模块包括四个MOS管，第五MOS管MOS5的D端与第六MOS管MOS6的D端连接并接24V模拟电源，第五MOS管MOS5的G端与   B+相半桥驱动电路中的第九限流电阻R9的另一端、第十限流电阻R10的另一端连接，第五MOS管MOS5的S端与第七MOS管MOS7的D端连接并与B+相半桥驱动电路中第三驱动芯片U5管脚6、第三自举电容C6的负极、第十限流电阻R10的一端连接并作为两相四线步进电机的Motor_B+的信号输入端，第七MOS管MOS7的S端与第八MOS管MOS8的S端、B+相半桥驱动电路中第十二限流电阻R12的另一端、B‑相半桥驱动电路中第十六限流电阻R16的另一端连接并接地，第七MOS管MOS7的G端与B+相半桥驱动电路中的第十一限流电阻R11的另一端、第十二限流电阻R12的一端连接，第六MOS管MOS6的G端与B‑相半桥驱动电路中第十三限流电阻R13的另一端、第十四限流电阻R14的另一端连接，第六MOS管MOS6的S端与第八MOS管MOS8的D端、B‑相半桥驱动电路中第十四限流电阻R14的一端、第四驱动芯片U6的管脚6连接并作为两相四线步进电机的Motor_B‑的信号输入端；第八MOS管MOS8的G端与B‑相半桥驱动电路中第十五限流电阻R15的另一端、第十六限流电阻R16的一端连接。