信息來源于：互聯網 發布于：2024-12-13
步進電機控制器：它是一種能夠發出均勻脈沖信號的電子產品，它發出的信號進入步進電機驅動器后，會由驅動器轉換成步進電機所需要的強電流信號，帶動步進電機運轉。步進電機控制器能夠準確的控制步進電機轉過每一個角度。 驅動器所接收的是脈沖信號，每收到一個脈沖，驅動器會給電機一個脈沖使電機轉過一個固定的角度，就因為這個特點，步進電機才會被廣泛的應用到現在的各個行業里。
在步進電機的應用中，最需要考慮的重要事項之一就是設計匹配的驅動電路。步進電機的動態性能非常地依賴驅動電路。驅動步進電機需要開關電流從一個定子繞組到另一個。這種開關功能被驅動電路提供，驅動電路排列，分配和放大來自信號電路的脈沖序列。步進電機的繞組以指定的次序被激勵。
集成電路的實用性已經使得對于額定電流小于3安培的小型步進電機使用分立元件構造驅動電路是不必要的。例如，SGS L7180與L7182對于單極性驅動，和L293與L298對于雙極性驅動，能夠很容易地使用在緊密的控制器里。
步進電機控制器的三大電路
1. 電機驅動電路：在H橋電路的基礎上設計步進電機驅動電路。采用分立元件MOS管搭建雙H橋驅動電路是成熟的電機控制方案，電路不復雜，根據MOS管的不同工作電流的上限甚至可以高達數十安培，是理想的步進電機驅動器方案。
2.電機參數測量電路：電機電流采樣電阻選用康銅電阻，一端連接H橋下方，另一端接GND。電壓電流信號調理電路采用LM324運放搭建，電壓跟隨后送入MCU，由MCU內置10Bit A/D轉換器進行A/D采樣。機殼溫度監測選用數字溫芯片DS18B20，將其貼至電機外殼表面，實時監測溫度參數并送入MCU。
3. 電源及MCU控制電路：系統中的驅動電路用輸入電壓供電，MCU和藍牙模塊需要額外的3.3V電壓供電，傳統的線性穩壓器效率低、尺寸大且發熱嚴重，因此使用DC—DC開關電源方式提供3.3V電壓，保證器件的正常工作。
步進模式：
能夠從步進電機獲得的位置分辨率，主要被步進電機的構造設計所限制。從最早的每個循環四步的步進電機到現在的每個循環400步的步進電機，在分辨率上已經有了巨大的步。然而，對于高精密定位應用，甚至這些位置分辨率都是不夠的。例如，目前正被用來生產電子集成電路的特定的設備，可能需要機械運動正好控制到一步僅僅大約0.1微米。既然步進電機能夠產生最小的步是由它的機械設計(主要是在定子和動子上的齒和電極的數量)所決定的, 這種極限很快被達到，在那種地步，為了提高分辨率，必須使用其它方法來分割步距角。
步進電機的運轉的本質是定子電流定時時序，通過適當地控制定子電流定時時序，步進電機會以所需的定位分辨率被驅動。細分技術最重要的好處是提高了位置分辨率，其它的特點是減少了波紋轉距，尤其以低的電機速度運行。通過細分技術，以高頻率脈沖速率和更小的步距角，使得失步被減少并且諧振也不被觸發。
步進電機驅動器的重要性：
1 步進電機必須加驅動才可以運轉， 驅動信號必須為脈沖信號，沒有脈沖的時候， 步進電機靜止， 如果加入適當的脈沖信號， 就會以一定的角度（稱為步角）轉動。轉動的速度和脈沖的頻率成正比。
2 三相步進電機的步進角度為7.5 度，一圈360 度， 需要48 個脈沖完成。
3 步進電機具有瞬間啟動和急速停止的優越特性。
4 改變脈沖的順序， 可以方便的改變轉動的方向。
