步进电机的恒流驱动装置

本实用新型涉及一种能自动选择恒流值的步进电机的恒流驱动装置。

目前较先进的一种步进电机驱动装置，由门控电路、两比较电路、两放大电路和检测电阻构成，门控电路联接电流选择线和驱动信号源，通过比较电路获得检测电阻的电压（该电压与流过绕组的电流成正比），并经门控电路控制放大电路，起到斩波恒流目的，但该电路中多了一条电流选择线，使控制线增多，控制电路和控制程序复杂化。

本实用新型的目的在于克服上述技术的缺陷，提供一种电路简单、控制程序简化、具有自动选择恒流值的步进电机的恒流驱动装置。

本实用新型设有门控电路、比较电路和检测电阻、放大电路，门控电路由三个与门φ1、φ2、φ3组成，比较1电路由比较器IC1、电阻R10～R13组成、比较2电路由比较器IC2、电阻R14～R17组成，放大1电路由场效应管VT1、电阻R5、R6、R18、三极管V4组成、放大2电路由场效应管VT2、电阻R7～R9、三极管V5、V6组成，检测电阻R一端接地，另一端分别接比较器IC1、IC2的负输入端及场效应管VT2的S端，比较器IC1、IC2的输出端分别接与门φ2、φ1，该装置还设有信号检测电路、单稳输出电路，信号检测电路由RC微分电路和或门φ4组成，单稳输出电路由触发器IC3、电阻R4、电容C4组成，触发器IC3 的输出端Q接与门φ2，同时RC微分电路和与门φ1接电机驱动信号端，且放大2电路的三极管V5基极经电阻R7接电机驱动信号端。

以下结合实施例及附图对本实用新型作进一步说明。

附图为本实施例的线路结构图。

本实施例设有门控电路、比较电路和检测电阻、放大电路，门控电路由三个与门φ1、φ2、φ3组成，比较1电路由比较器IC1、电阻R10～R13组成，比较2电路由比较器IC2、电阻R14～R17组成，放大1电路由场效应管VT1、电阻R5、R6、R18、三极管V4组成、放大2电路由场效应管VT2、电阻R7～R9、三极管V5、V6组成，检测电阻R一端接地，另一端分别接比较器IC1、IC2的负输入端及场效应管VT2的S端，比较器IC1、IC2的输出分别接与门φ2、φ1，与门φ3的输出经电阻R5接三极管V4基极，三极管V4集电极接场效应管VT1的输入端，三极管V6集电极接场效应管VT2的输入端，场效应管VT1、VT2经稳压管VD2连接，电机绕组分别接在两场效应管的工作端，本实施例还设有信号检测电路、单稳输出电路，信号检测电路由RC微分电路和或门φ4组成，单稳输出电路由触发器IC3、电阻R4、电容C4组成，触发器IC3的输出端Q接与门φ2，同时RC微分电路和与门φ1接电机驱动信号端，且放大2电路的三极管V5基极经电阻R7接电机驱动信号端，信号检测电路地或门φ4输出接触发器IC3的输入，附图中的A、B、C分别代表电机的三相，其中B、C相的电路与A相类似，图中虚线所示。

下面以A相为例简述工作过程：

A相驱动信号上升沿到来时，通过R1C1微分电路，使或门φ4输入端产生一个几十微秒的高电平窄脉冲，或门φ4输出整形后的窄 脉冲；触发器IC3接收或门φ4送来的窄脉冲，並把它展宽成约几十毫秒的高电平信号，当步进电机运转时，触发器φ4输出高电平，场效应管VT1、VT2均导通，A相绕组中电流以指数曲线上升，此时两比较器IC1、IC2的输出均为1，与门φ1、φ2均为0，与门φ3输出为1，三极管V4导通；当绕组中电流达到2A时，比较器IC2输出为0（由于检测电阻R的作用），与门φ1输出为1，但与门φ2输出仍为0，与门φ3输出仍为1，三极管V4导通，场效应管VT1导通，绕组电流继续上升。当绕组电流达到6A时，比较器IC1输出为0，与门φ1、φ2输出均为1，与门φ3输出为0，三极管V4截止，场效应管VT1截止，绕组中电流经场效应管VT1、电阻R2、地，稳压管VD1循环，逐渐减小。当电流小至5.6A时，比较器IC2输出为1，场效应管VT1导通，绕组电流又增大，这样就保持绕组中电流恒定在6A左右。

当步进电机锁定时，触发器φ4输出为0，与门φ2输出恒流为1；当绕组电流达到2A时，比较器IC2输出为0，与门φ1输出为1，与门φ3输出为0，三极管V4截止，场效应管VT1截止，绕组电流逐渐减小；当绕组电流小于1.8A时，比较器IC2输出为1，与门φ1输出为0，与门φ3输出为1，三极管V4导通，场效应管VT1导通，故电流恒定在2A左右。

从上所述，本实用新型结构简单，性能稳定可靠，简化了电路的控制程序，尤其是该装置能通过驱动信号本身，达到选择恒流大小的目的。