[發(fā)明專利]一種高可靠兩相步進電機驅動控制器

無效

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• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN102931900A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設計）人: 張軍;葛悅;劉超;孫海林;周偉幸
• 申請（專利權）人: 上海宇航系統(tǒng)工程研究所
• 主分類號: H02P8/14
• 分類號: H02P8/14
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

技術領域

本發(fā)明涉及步進電機技術領域，特別涉及一種高可靠兩相步進電機驅動控制器。

技術背景

目前國內(nèi)的電機控制器設計壽命為3年，最大驅動細分為32，國外驅動器有德國的SADA，瑞士的SADE等，它們的驅動器大多應用于高軌道，壽命在5～8年。

由于電機驅動器的執(zhí)行部件是驅動機構，而不同的驅動機構選用的電機不同，有步進電機或無刷直流電機等，由此電機驅動器選用的驅動電路也不同，目前，大多數(shù)電機驅動控制器工作時，電機轉動所產(chǎn)生的問題有分辨率低，振動、噪聲和轉矩波動問題得到明顯等，此類電機驅動控制器是用于在空間環(huán)境下的，太空中的高輻射使得控制器上的元器件使用壽命大大降低，從而影響航天產(chǎn)品壽命及可靠性的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種能夠可靠驅動兩相步進電機的驅動控制器。

本發(fā)明為一種高可靠兩相步進電機驅動控制器，所述驅動控制器包括主電路模塊、備電路模塊和冗余切換電路模塊，所述主電路模塊與備電路模塊通過冗余切換電路模塊連接，所述的主電路模塊包括RS232通信子模塊、CPU控制子模塊、細分與速度輸出子模塊以及電機驅動子模塊，所述RS232通信子模塊、CPU控制子模塊、細分與速度輸出子模塊、電機驅動子模塊依次連接，所述備電路模塊包括RS232通信子模塊、CPU控制子模塊、細分與速度輸出子模塊以及電機驅動子模塊，所述RS232通信子模塊、CPU控制子模塊、細分與速度輸出子模塊、電機驅動子模塊依次連接，RS232通訊模塊接受上位機的速度控制指令并將指令送至CPU控制子模塊，CPU控制子模塊根據(jù)不同的速度輸出脈寬可調(diào)的脈沖信號送至細分與速度輸出子模塊，細分與速度輸出子模塊將經(jīng)過處理后的電機脈沖信號送至電機驅動子模塊，以驅動步進電機按照設定的速度執(zhí)行對日定向任務。

一些實施例中，所述主電路模塊和備電路模塊還分別設有電流反饋子模塊，所述電機驅動子模塊輸出端口與電流反饋子模塊輸入端口連接，所述電機驅動子模塊輸入端口與電流反饋子模塊輸入端口連接，細分與速度輸出子模塊中的電機脈沖信號與電流反饋子模塊中電機反饋電流信號通過電機驅動子模塊中的射極跟隨電路構建了電機電流的閉環(huán)控制，從而電機電流實現(xiàn)了256細分的恒流控制。

一些實施例中，所述RS232通訊模塊通過RS422通訊模塊與上位機連接。

一些實施例中，所述電機驅動子模塊與步進電機相連接，所述電機驅動子模塊驅動步進電機按照設定的速度執(zhí)行對日定向任務。

一些實施例中，所述電機驅動子模塊有由分立器件構成的恒流源電路。

一些實施例中，所述主電路模塊與備電路模塊結構設計一致，所述主電路模塊與備電路模塊通過冗余切換電路模塊切換使用。

根據(jù)本發(fā)明的高可靠兩相步進電機驅動控制器采用細分驅動技術，使電機轉動的分辨率提高，振動、噪聲和轉矩波動問題得到明顯改善，電路根據(jù)電機主備繞組的特點設計了相同的主備電路，元器件采用抗輻照設計，可滿足航天產(chǎn)品長壽命、高可靠性的要求。

結合附圖，根據(jù)下文的通過示例說明本發(fā)明主旨的描述可清楚本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點。

附圖說明

????結合附圖，通過下文描述詳細說明，可更清楚地理解本發(fā)明的上述及其他特征和優(yōu)點，其中：

圖1為本發(fā)明的一種高可靠兩相步進電機驅動控制器的結構圖。?

具體實施方式

????參見示出本發(fā)明實施例的附圖，下文將更詳細地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以以許多不同形式實現(xiàn)，并且不應解釋為受在此提出之實施例的限制。相反，提出這些實施例是為了達成充分及完整公開，并且使本技術領域的技術人員完全了解本發(fā)明的范圍。這些附圖中，為清楚起見，可能放大了層及區(qū)域的尺寸及相對尺寸。

現(xiàn)參考圖1詳細描述根據(jù)本發(fā)明實施例的高可靠兩相步進電機驅動控制器。所述驅動控制器包括主電路模塊、備電路模塊和冗余切換電路模塊1，所述主電路模塊與備電路模塊通過冗余切換電路模塊1連接，所述的主電路模塊包括RS232通信子模塊2、CPU控制子模塊3、細分與速度輸出子模塊4以及電機驅動子模塊5，所述RS232通信子模塊2、CPU控制子模塊3、細分與速度輸出子模塊4、電機驅動子模塊5依次連接，備電路模塊包括RS232通信子模塊2、CPU控制子模塊3、細分與速度輸出子模塊4以及電機驅動子模塊5，所述RS232通信子模塊2、CPU控制子模塊3、細分與速度輸出子模塊4、電機驅動子模塊5依次連接。