[發明專利]微型多功能電機驅動控制器

無效

• 申請號: 201010143658.X
• 申請日: 2010-04-12
• 公開（公告）號: CN101807879A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 王帥;李洪文;孟浩然;張岳;張斌;陰玉梅
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: H02P29/00
• 分類號: H02P29/00
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 王立偉

1.微型多功能電機驅動控制器，其特征在于：該電機驅動控制器將驅動器和控制器集成在一起，控制一路兩相步進電機，或控制兩路直流電機，還可以實現串口控制、組網控制；

該電機驅動控制器包括：電機驅動輸出接口(101)、電源輸入接口(102)、最大電流選擇器(103)、撥碼開關(104)、電機控制輸入接口(105)、快速恢復二極管(106)、電源模塊1(107)、光耦隔離電路(108)、電源模塊2(109)、電機驅動模塊(110)、單片機控制系統(111)、JTAG連接插針(112)、數字IO口驅動芯片(113)、串行通信轉換器(114)、模擬及數字IO口連接器(115)、串行通信連接器(116)；

各部分按順序連接：JTAG連接插針(112)與單片機控制系統(111)的JTAG端口連接；電源模塊1(107)的輸入端與電源輸入接口(102)連接，電源模塊1的輸出端與電機驅動模塊(110)、數字IO口驅動芯片(113)、RS485串行通信轉換器(114)、電源模塊2(109)、最大電流選擇器(103)、光耦隔離電路(108)連接；單片機控制系統的電源輸入引腳與電源模塊2(109)連接；單片機控制系統的數字IO口組1與光耦隔離電路(108)連接，光耦隔離電路的另一端與電機控制輸入接口(105)連接；單片機控制系統(111)的模擬電壓輸入引腳與模擬及數字IO口連接器(115)連接；單片機控制系統的串行通信端口與RS485串行通信轉換器(114)連接，串行通信轉換器的另一端與串行通信連接器(116)連接；單片機控制系統的數字IO口組2經數字I0口驅動芯片(113)與模擬及數字IO口連接器(115)連接；撥碼開關(104)與單片機控制系統的數字IO口組3連接；電機驅動模塊的SPI接口與單片機控制系統的數字IO口組4連接；電機驅動模塊(110)的驅動輸出端口經快速恢復二極管與電機驅動輸出接口連接；電機驅動模塊(110)與最大電流選擇器(103)連接。

2.根據權利要求1所述的微型多功能電機驅動控制器，其特征在于：所述單片機控制系統(111)不需要外部晶體或時鐘，使用在系統可編程存儲器，無需外部存儲器，利用該存儲器在斷電前記錄步進電機的停止位置，實現位置記憶功能，在下一次上電啟動時，步進電機從存儲器中記錄的位置啟動，可以保證在細分模式下步進電機的平穩啟動。

3.根據權利要求1所述的微型多功能電機驅動控制器，其特征在于：所述電機控制輸入接口(105)，兼容TTL電平，實現所述驅動控制器與外部控制器連接，由外部控制器來實現復雜的運動控制功能；同時還具有與外部進行通信的通信單元，該通信單元主要由單片機控制系統(111)通過串行通信連接器(116)接入通信網絡(403)，實現所述驅動控制系統的串口控制、組網控制。

4.根據權利要求1所述的微型多功能電機驅動控制器，其特征在于：所述電機驅動模塊(110)具有兩個H橋驅動電路，驅動一個兩相步進電機，同時，通過設置最大電流選擇器和撥碼開關，實現最大相電流的分級設定，以及步進電機步距角的2-64細分；還可以驅動兩個直流電機，通過控制所述的電機驅動模塊(110)的數模轉換模塊，實現直流電機的電流控制功能。

5.根據權利要求1和4所述的微型多功能電機驅動控制器，其特征在于：所述微型多功能電機驅動控制器對于步進電機的控制：控制器(201)與電機控制輸入接口(105)連接；步進電機(202)與電機驅動輸出接口(101)的A+、A-、B+、B-連接；最大電流選擇器(103)、撥碼開關(114)，分別設置驅動控制器的最大輸出電流和步距角細分倍率，然后通過電機控制輸入接口(105)，控制步進電機的正轉、反轉和停止；在控制步進電機時，充分利用單片機控制系統(111)的在系統可編程存儲器，實現位置記憶功能，實現細分模式下步進電機的平穩啟動。

6.根據權利要求1和4所述的微型多功能電機驅動控制器，其特征在于：所述微型多功能電機驅動控制器對于直流電機的控制：直流電機(302)和直流電機(303)與電機驅動輸出接口(101)的A+、A-、B+、B-連接，其中，A+、A-接一路直流電機，B+、B-接一路直流電機；設置驅動控制器的最大輸出電流，然后通過電機控制輸入接口(105)控制直流電機的運動，充分利用電機驅動模塊(110)的6位DAC轉換模塊和參考電壓輸入模塊，實現直流電機的電流控制功能，即實現簡單的電流環控制。