基于SMA7029M多芯片模塊的步進電機驅動設計
圖1也給出基于SMA7029M芯片組電機驅動設計的外圍電路,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 邏輯控制關系
SMA7029M可以通過外部邏輯控制實現(xiàn)電機狀態(tài)的改變,表1給出了詳細的控制方式及輸出結果。
其中tda和tdb扎連接外部OC門反相器的邏輯控制信號,連接關系見圖1所示。從表l中可以看出,不同控制關系下輸出的不同狀態(tài)轉移,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,相應地選擇合適的電阻。在正常PWM模式(滿電流工作)下,Iout需要設置到電機工作所需的滿電流,它由式(1)決定:
為了使輸出電流可調,可以將圖1中的固定電阻Rz改用可調電位器。在保持電流模式下,圖2增加電路可以減小步進電機的電壓。
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 語
步進電機驅動作為現(xiàn)代機電一體化產品中的關鍵部件之一,在當今社會中發(fā)揮的作用越來越重要,從數(shù)控機床、包裝機械到電腦的外圍裝置、機器人系統(tǒng)、儀表儀器等各種信息工業(yè)產品中,都離不開步進電機,進而也對其驅動電路設計提出了進一步的要求。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電機驅動器,通過設計合適參數(shù)控制步進電機輸入電流。通過在包裝機控制系統(tǒng)中的實際使用,進一步證明了該步進電機驅動器工作可靠,效率高,矩頻特性好,可以廣泛應用于小型機電一體化設備中。
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