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簡述PMM8731和SI-7300的步進電機設計

信息發布來源:直線步進電機供應商振合機電

PMM8713是日本三洋電機公司出產的步進電機脈沖分配器。該器材選用DIP16封裝,適用于二相或四相步進電機。PMM8713在操控二相或四相步進電機時都可挑選三種勵磁辦法(1相勵磁,2相勵磁,1-2相勵磁三種勵磁辦法之一),每相最小的拉電流和灌電流為20mA,它不但可滿意后級功率放大器的需求,并且在所有輸入端上均內嵌有施密特觸發電路,抗干擾才干很強,其原理框圖如圖1所示。

在PMM8713的內部電路中,時鐘選通有些用于設定步進電機的正回轉脈沖輸入法。PMM8713有兩種脈沖輸入法:雙脈沖輸入法和單脈沖輸入法。選用雙脈沖輸入法的連線辦法如圖2(a)所示,其間CP、CU兩頭別離輸入步進電機正回轉的操控脈沖。當選用單脈沖輸入法時,其連線辦法如圖2(b)所示,該圖中的CK為時鐘脈沖輸入,步進電機的正回轉方向由U/D的高、低電位決議。

片中的鼓勵辦法操控電路用來挑選選用何種勵磁辦法。鼓勵辦法判別電路用于輸出檢測;而可逆環形計數器則用于發生步進電機在選定的勵磁辦法下的各相通斷時序信號。

SI-7300A是日本三肯公司出產的高性能步進電機集成功率放大器。該器材為單極性四相驅動,選用SIP18封裝。

步進電機功率驅動級電路可分為電壓和電流兩種驅動辦法,電壓驅動辦法有串聯電阻驅動和雙電壓驅動兩種,其間串聯電阻驅動在相繞組中串聯了必定阻值和功率的電阻。為了保持步進電機的相電流,一般要進步驅動繞組的相電壓,因而繞組串聯電阻驅動辦法功率較低,但辦法簡略,成本低,故在實際驅動電路中運用較多。雙電壓驅動在每相繞組導通時,首要施加高電壓VH使電流疾速上升,當電壓上升到規則幅值時,將高電壓VH堵截,此刻,回路以低電壓VL保持,電路驅動功率可大大進步,但因選用凹凸兩種驅動電源,且電源切換的操控電路對比復雜,因而較少選用。電流驅動辦法最常用的是PWM恒流斬波驅動電路,也是專用集成電路中最常用的能取得高性能的驅動辦法,其間一相的等效電路圖如圖4所示。步進電機運用較高電壓的電源時,繞組電流簡直能夠近似直線地上升到預定值,此刻由流過RS的檢測電流去操控一個斬波操控電路即可關斷T1,然后使繞組電流在續流回路(L、D1、T2、RS、)中續流并降低。當電流降低到規則時刻后(到達某一電流)由脈沖電路發生脈沖至斬波操控電路可使T1接通,如此重復(由T1的重復開關)對繞組電流進行斬波操控,就可使電流平均值趨于恒定。外接穩壓二極管D2、D3可用作嵌位保護和內部集成續流回路(外接檢測電阻RS),然后防止T1開關所導致的尖峰感應電動勢所形成的尖峰電壓T1的損害。

步進電機是常用的執行機構,它用脈沖頻率操控滾動速度,而用脈沖的數目來決議滾動的視點。因為拖動負載巨細不同,因而,只是接上電源是無法作業的,而有必要接上相應的驅動器才干作業。驅動器的輸出可為電機各相供給相應通電次序的勵磁電流。實際上,步進電機的作業性能在很大程度上取決于所運用的驅動電路的類型和參數。步進電機可分為PM型、VR型和HB型三種。其相數有兩相,三相、四相、五相、六持平,常用的有兩相或四相混合式步進電機。

由SI—7300A、PMM8713和80C51構成的步進電機驅動電路如圖5所示,圖中,PD端為SI—7300A輸出電流IO的操控端,能夠懸空或接高電平,當接高電平時能夠適當進步SI—7300A的輸出電流IO。步進電機的旋轉方向和旋轉速度可經過80C51的鍵盤輸入,一起經過軟件可編程操控并行I/O口P1.0和P1.1,以輸出相應頻率的脈沖來操控步進電機。步進電機選用42BYG009型時,驅動電壓為24V,此刻該功率驅動電路的矩頻特性如圖6所示。

該步進電機功率驅動電路可廣泛運用于功率較小的機電設備中,適合于驅動電流小于1.5A的混合式兩相、四相步進電機。運用時可根據實際情況選用兩相或四相輸出。實際上,PMM8713也可經過單片機并用軟件編程來操控,但不宜用于操控需求對比準確的操控系統。

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