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          步進電機驅動器如何工作,步進電機驅動器驅動工作原理

          發表時間:2021-08-14 16:04【 閱讀量:-

            步進電機驅動器是一種用于驅動步進電機的電子設備。就其本身而言,通常不做任何事情,必須有一個公共控制器。有許多不同類型的步進電機驅動器,但它們通常做相同的事情-移動步進電機。

          步進電機驅動器

            為什么需要驅動步進電機?


            對步進電機需要控制器根本無法產生的電壓和/或電流。因此,我們需要使用步進電機驅動。這個電子設備將我們從控制器發出的運動指令轉換成一個序列,在這個序列中,步進電機的繞組將被打開或關閉,同時仍然提供足夠的功率。


            當然,所有這些都是由驅動多個FET的微控制器產生的,但設計和編程需要時間。幸運的是,已有解決方案。


            總之,控制器通常是純數字設備,具有低功率輸出能力,因此我們使用模擬功率級作為數字(控制器)和機械(電機)世界之間的接口。


            步進電機驅動器是如何工作的?


            驅動器的基本任務是從輸入數據生成適當的信號,以移動電機軸。驅動步進電機最常用的方法之一稱為H橋。H橋電路由四個FET晶體管組成。激活時,漏極和源極觸點(R dson)之間的電阻非常低。通常我們需要至少兩個h橋,因為電機至少有兩個線圈。通過FET柵極上的正確信號組合,我們控制通過電機線圈的電流方向。兩個繞組的交替勵磁導致電機軸移動。

          步進電機驅動器原理圖

            如何選擇步進電機驅動器?


            當為我們的系統選擇正確的驅動器時,我們首先需要有關要使用的電機的信息。這是主要的重要信息。我們必須根據步進驅動器提供給電機的功率來選擇驅動器。例如,較大的電機(如NEMA 34)的保持扭矩值高于較小的NEMA 17。這就是NEMA 34消耗更多電流的原因。我們需要具有更高電流特性的驅動器。


            接下來要考慮的是如何以及我們想要控制的驅動程序。通常有最大電流和微步的設置,我們將在本文自己的章節中介紹。我們可以選擇使用跳線或更復雜的軟件設置驅動器,這允許用戶在大多數情況下設置其他特殊選項,如衰減參數、溫度保護極限、空閑電流等。


            某些驅動器只能與生成步進和方向信號的控制器一起使用。另一方面,我們可以驅動不同的通信協議。


            步進電機驅動器類型:


            通常有兩種類型的驅動程序。恒壓驅動器(L/R驅動器)和恒流驅動器(斬波器驅動器)。


            1、恒壓驅動器(L/R驅動器):


            ·它們比恒流驅動器便宜

            ·使用電壓產生扭矩

            ·普遍低效

            ·性能比斬波器驅動器差


            2、恒流驅動器(斬波器驅動器):


            ·更貴

            ·更復雜的電路

            ·使用恒定電流產生扭矩

            ·性能比L/R驅動器好得多


            恒流驅動器幾乎總是使用,因為有許多可用的集成電路,并提供更好的性能。您可以找到具有集成FET的集成電路,這些FET通常用于較低電流(高達幾安培)。因為它們很小,散熱可能是個問題。如果我們使用外部FET,最大電流僅受所選FET和PCB設計特性的限制。


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