步進(jìn)電機(jī)控制器原理圖,電路圖分享-KIA MOS管

步進(jìn)電機(jī)控制器

步進(jìn)電機(jī)控制器通過(guò)發(fā)出脈沖信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度、速度和方向的精確控制，是一種專門(mén)用于控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行的設(shè)備。

步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)通常包括一個(gè)脈沖信號(hào)發(fā)生器、一個(gè)驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)控制板。脈沖信號(hào)發(fā)生器負(fù)責(zé)產(chǎn)生脈沖信號(hào)，驅(qū)動(dòng)器則將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為步進(jìn)電機(jī)所需的強(qiáng)電流信號(hào)，而控制板則負(fù)責(zé)接收和處理控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的精確控制。

步進(jìn)電機(jī)的工作步驟

脈沖信號(hào)產(chǎn)生：步進(jìn)電機(jī)控制器中的脈沖信號(hào)發(fā)生器根據(jù)預(yù)設(shè)的參數(shù)(如脈沖頻率、脈沖數(shù)等)產(chǎn)生脈沖信號(hào)。這些脈沖信號(hào)是控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的關(guān)鍵。

信號(hào)傳輸與放大：產(chǎn)生的脈沖信號(hào)通過(guò)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行傳輸和放大。驅(qū)動(dòng)器將微弱的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為步進(jìn)電機(jī)所需的強(qiáng)電流信號(hào)，以滿足電機(jī)工作的需要。

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)：放大后的強(qiáng)電流信號(hào)進(jìn)入步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按照預(yù)設(shè)的參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通過(guò)控制繞組的通電順序和通電時(shí)間，實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)子的精確轉(zhuǎn)動(dòng)。

反饋與調(diào)整：步進(jìn)電機(jī)控制器還具備反饋功能，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)并作出調(diào)整。通過(guò)反饋電路，控制器可以獲取電機(jī)的實(shí)際位置、速度等信息，并與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較。如有偏差，控制器會(huì)調(diào)整脈沖信號(hào)的參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的精確控制。

步進(jìn)電機(jī)控制器電路圖

這是僅使用基本部件的簡(jiǎn)單步進(jìn)電機(jī)控制器的電路圖。驅(qū)動(dòng)電路使用四個(gè)晶體管（SL100）驅(qū)動(dòng)電機(jī)繞組，兩個(gè)非門(mén)和一個(gè)異或門(mén)解碼兩位控制邏輯來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的四個(gè)繞組。二極管D1至D4保護(hù)相應(yīng)的晶體管免受電機(jī)繞組切換期間產(chǎn)生的瞬變的影響。d0和d1是確定旋轉(zhuǎn)方向和速度的控制邏輯。

該電路的控制邏輯可以從由555非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器提供時(shí)鐘的2位向上/向下計(jì)數(shù)器獲得。計(jì)數(shù)方向決定旋轉(zhuǎn)方向，非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的頻率決定旋轉(zhuǎn)速度。

如上圖所示，IC1a IC1b屬于同一個(gè)IC7404。IC1和IC2的引腳14和引腳7必須分別連接至+5V和地，盡管電路圖中未示出。5V可以從基于7805的電源電路獲得。

Vcc是步進(jìn)電機(jī)所需的電壓。它因電機(jī)而異。這里我們可以使用最高24V的步進(jìn)電機(jī)。為了獲得更高的工作電壓和功率，必須將SL100晶體管替換為更高功率的晶體管。

555定時(shí)器步進(jìn)電機(jī)控制器電路圖

555 定時(shí)器步進(jìn)電機(jī)有兩個(gè)階段。在第一級(jí)中，有一個(gè)定時(shí)器 IC，它用作非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，并根據(jù)定時(shí)電阻器和定時(shí)電容器的值生成方波脈沖。第二級(jí)有一個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器集成電路CD4017。它對(duì)來(lái)自定時(shí)器 IC 的方波脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，并通過(guò)連接在電路中的四個(gè)晶體管輸出引腳提供步進(jìn)脈沖輸出。我們通過(guò)開(kāi)關(guān)晶體管向步進(jìn)電機(jī)的線圈提供所有脈沖。

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