[實用新型]多路步進電機控制電路

有效

• 申請號: 201620030373.8
• 申請日: 2016-01-12
• 公開（公告）號: CN205304663U
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 劉訪
• 申請（專利權）人: 珠海思奇科技有限公司
• 主分類號: H02P8/40
• 分類號: H02P8/40
• 代理公司: 珠海智專專利商標代理有限公司 44262
• 代理人: 林永協

技術領域

本實用新型涉及步進電機控制領域，具體的，涉及一種應用于設置有多個步進電機的設備上的多路步進電機控制電路。

背景技術

現有的多路步進電機控制電路如圖1中所示，該電路為單個四相步進電機的控制電路。從圖1中可看出，該電路采用了獨立的驅動控制電路控制步進電機，單片機（未示出）向驅動控制電路U的輸入端1至4中的每一個分別輸入一個單相控制信號，驅動控制電路U通過將信號放大后發送到步進電機MG，由于步進電機MG直接與電源VCC直接連接，通過單片機控制輸入端1至4的信號輸入即可控制步進電機MG的工作。

由于單個步進電機MG由單個驅動控制電路U控制，因此，單片機需要提供的I/O（輸入/輸出）端口數為N×M個，其中N代表步進電機的相數(其中N=2、3、4、5)，M代表步進電機的個數。以四個四相步進電機為例，單片機需要控制步進電機工作時，需要為每一個驅動控制電路U提供四個單相的信號輸入，則單片機需要提供16個I/O端口。因此，利用單片機控制多個多相步進電機MG時，對單片機的I/O端口需求較大，造成端口浪費。

此外，由于多個驅動控制電路U的存在以及多個I/O端口的線路連接，電路情況復雜，可靠性低，且不易控制。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種提高端口利用率，且易于控制的多路步進電機控制電路。

為了實現上述目的，本實用新型提供的多路步進電機控制電路包括單片機、驅動控制電路組、電源控制電路組和步進電機組；單片機向驅動控制電路組發送第一控制信號，驅動控制電路組向步進電機組發送第二控制信號；單片機向電源控制電路組發送第三控制信號，電源控制電路組向步進電機組發送第四控制住信號；步進電機組接收第二控制信號和第四控制信號，且步進電機組根據第二控制信號和第四控制信號轉動；驅動控制電路組中的每一個驅動控制電路根據第一控制信號控制步進電機組中的每一個步進電機的同一單相輸入端。

由上述方案可見，本實用新型的控制電路利用控制步進電機的各單相輸入信號以及控制步進電機的輸入電源來控制步進電機的工作。單片機為每一個驅動控制電路輸入一個單相信號，且每一個驅動控制電路控制所有步進電機的相同單相輸入端，從而可以提高端口的利用率。此外，增加單片機控制電源控制電路來實現對步進電機輸入電源的控制，可有效控制步進電機的工作，保障步進電機電路的可靠性。

一個方案中，電源控制電路組中的每一個電源控制電路包括第一開關電路和第二開關電路，第一開關電路接收第一控制信號并根據第一控制信號導通或截止第一開關電路，第一開關電路向第二開關電路發送第五控制信號。第二開關電路根據第五控制信號導通或截止第二開關電路，且第二開關電路向步進電機發送第四控制信號。

由此可見，電源控制電路通過第一開關電路接收單片機所發送的第一控制信號導通或截止第一開關電路，并向第二開關電路發送第五開關信號，使得第二開關電路導通或截止，從而實現電源控制電路的導通和截止。此外，通過第一開關電路和第二開關電路共同作用，可有效防止步進電機被燒毀。

進一步的方案中，第一開關電路包括第一開關元件，第一開關元件為PNP型三極管或NPN型三極管。第二開關電路包括第二開關元件，第二開關元件為PNP型三極管或NPN型三極管。

由上述方案可見，由于三極管由截止狀態過渡到飽和導通狀態的反應時間極短，幾乎沒有平滑過渡區，因此利用三極管作為電源控制電路的開關元件，可提高步進電機電源控制電路的反應時間，從而提高多路步進電機控制電路操作性。

進一步的方案中，驅動控制電路組中的驅動控制電路的數量與步進電機的相數相等。

由此可見，每一個驅動控制電路僅控制步進電機的一個單相，可使得一個驅動控制電路控制多個步進電機，提高驅動控制電路的利用率，同時驅動控制電路分擔了單片機提供I/O端口的作用，提高了單片機I/O端口的利用率

具體的方案中，電源控制電路組中電源控制電路的數量與步進電機的數量相等。

由上述方案可見，每一個電源控制電路控制一個步進電機，結合驅動控制電路，可使得驅動控制電路分時復用，降低驅動控制電路的數量，節約成本。

附圖說明

圖1是現有多路步進電機控制電路中單個四相步進電機控制電路的電原理圖。

圖2是本實用新型多路步進電機控制電路實施例的電路結構框圖。

圖3是本實用新型多路步進電機控制電路實施例的電原理圖。