三相反应式步进电机的高性能驱动电源.doc

三相反应式步进电机的高性能驱动电源 21306矩 第2期 仪表技术与传感器 InstrumentTechniqueandSensor 2006 No.2 三相反应式步进电机的高性能驱动电源 王玉琳,陈建欣 (合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽合肥2.30069) 摘要:提出了一种可变细分的高性能步进电机驱动电源,该电源用于驱动三相反应式步进电机.细分波形由A聃9S52 单片机控制DAC0832数/模转换器产生,驱动单元采用高压型恒流斩波电路.该电源在控制步进电机转动时,微步精度 高,低速运转时电机振荡小,高速运转时输出力矩大.通过选择合适的细分数,可与不同档次的CNC控制器配套使用. 批量使用结果表明,该电源稳定性好,性价比高,具有一定的推广使用价值. 关键词:步进电机;驱动电源;细分;单片机 中图分类号:TM383.6文献标识码:B文章编号:1002—1841(20o6)02—0047—02 HiPerformanceDrivingPowerSupplyfor3一PhraseReactionStepperMotor WANGYu-lin.CHENSu-xln (SchoolofMechanicalamp;Automotivelgim—lg,HofeiTechnologyUnivergty,Hofei230069,China) Abstract:Atypeofvariablesubdivisionhighperformancedrivingpowersupplyforsteppermotorhasbeenpresentedinthepaper whichisusedtodrivethree—phasereactionsteppermotor.ThesubdivisionwavesaregeneratedbyDAC0832D/Aconvertersthatale con~UedbyAB9s52single—chipmicrocomputer.Thedrivingunitadoptshi#一voltagetypeconstantcurrentchoppingcircuit.When beingusedtodrivesteppermotor,thedrivingpowersupplyhashi曲accuracyofmicro—stepang【e,thevibrationofthesteppermotoris lowatlowspeedandthepowersupplyoutputshightorqueathishspeed.Byselectingpropersubdivisionnumber,thepowersupplyissuit- edtodifferentclassesofCNCcontrollers,TheresultofitSbeingusedinbatchesshowsthatthepowersupplyhasgoodstabilityandhish ratioofperformancetopriceSOithasgreatvalueofbegpopularizedandused. Keywolds:steppermotor;drivingpowersupply;subdivision;single—chipmicrocomputer 1可变细分型驱动电源的结构 图1是可变细分型驱动电源的结构框图,整个驱动电源由 电源板,控制板和功放板3部分组成.电源板的功能是将外部 输入的220V交流电源进行整流,滤波和稳压,输出3路直流电 压:一路是经过稳压的5v电源,供给控制板使用;一路是经过 稳压的15v电源,供给功放板的前级使用;另一路是310V高 压(无稳压),供给功放板的后级驱动MOSFET管使用. DIP选{荜开关 脉冲/正转脉冲 方向/反转脉冲 使能输入 初始相位输出 报警输出 外部电源输入 输出信号地 A相电流指示灯 B相电流指示灯 C相电流指示灯 高压就绪指示灯 报警指示灯 相电流控制 相电流反馈 相电流控制 相电流反馈 相电流控制 相电流反馈 功 放 板 A相电流输出 B相电流输出 C相电流输出 流220V输人 流220V输出(风扇) 安全保护地 图1可变细分驱动电源的结构框图 控制板的功能是根据驱动电源上DIP选择开关的位置,以 及外部输入信号的状态.向功放板提供电流控制信号,包括:电 机的相电流顺序控制,微步距(细分)电流控制,恒流斩波控制, 自动限流控制等,板上还设有可以对外输出的初始相位信号和 故障报警信号. 基金项目:合肥工业大学科学研究发展基金项目(200200237) 收稿日期:2005—09—06收修改稿日期:2005—11—23 功放板的功能是将由控制板送来的控制信号(15v小电 流),变成高