[發明專利]帶有抱閘驅動的步進電機驅動器、驅動裝置及自動化設備

在審

• 申請號: 201811084261.0
• 申請日: 2018-09-17
• 公開（公告）號: CN110912477A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 朱周勇;秦軍;林健華;李衛平;田天勝
• 申請（專利權）人: 深圳市雷賽智能控制股份有限公司
• 主分類號: H02P8/34
• 分類號: H02P8/34;H02P8/24;H02P29/024;H02M1/44;H05K5/02
• 代理公司: 深圳市華勤知識產權代理事務所(普通合伙) 44426
• 代理人: 隆毅

本發明涉及電機驅動技術領域，尤其涉及一種帶有抱閘驅動的步進電機驅動器、驅動裝置及自動化設備。所述帶有抱閘驅動的步進電機驅動器包括內嵌有通訊協議的微處理器、與所述微處理器相互連接的外部接口單元及通訊接口電路；所述微處理器還連接有驅動控制電路及抱閘裝置，所述抱閘裝置與所述外部接口單元相連接；所述微處理器還與提供穩定電源電壓的電源電路相連接。因此，本發明的帶有抱閘驅動的步進電機驅動器、驅動裝置及自動化設備具有結構簡單、成本低且干擾小的優點。

技術領域

本發明涉及電機驅動技術領域，尤其涉及一種帶有抱閘驅動的步進電機驅動器、驅動裝置及自動化設備。

背景技術

普通步進電機在切斷電源后，電機軸會松開，如果需要電機在切斷電源后軸仍然保持鎖住，需要在普通步進電機的尾端加裝一種抱閘裝置。這樣驅動器上電后電機自鎖，同時抱閘器松開；驅動器斷電后抱閘器瞬間工作，仍然保證電機軸不松動。這種抱閘電機通常應用于垂直Z軸的場合。

現有技術中的抱閘裝置通常由外部電源、抱閘專用控制電路和中繼繼電器三部分組成。外部電源通常為12/24V，驅動電流根據適配電機大小的不同，大小也在200mA至400mA不等；專用控制電路由驅動器內部提供，使用時只需要通過驅動器的外部接口連接好線路即可。目前市面上的步進抱閘裝置三部分缺一不可，用戶接線麻煩，干擾大，成本高，給生產效率的提升帶來阻礙；其次控制邏輯簡單，僅涉及通、斷兩種狀態，抱閘器工作時持續發熱，能效低。本方案提供一種簡單高效、且干擾大大減小的步進抱閘驅動方案，非常適合推廣。

發明內容

本發明解決的技術問題是，提供一種結構簡單高效，成本低的帶有抱閘驅動的步進電機驅動器、驅動裝置及自動化設備。

第一方面，本發明公開了一種帶有抱閘驅動的步進電機驅動器，其包括內嵌有通訊協議的微處理器、與所述微處理器相互連接的外部接口單元及通訊接口電路；所述微處理器還連接有驅動控制電路及抱閘裝置，所述抱閘裝置與所述外部接口單元相連接；所述微處理器還與提供穩定電源電壓的電源電路相連接。

優選地，所述抱閘裝置包括抱閘驅動電路及抱閘器；其中，所述抱閘驅動電路包括隔離單元及放大電路，所述微處理器通過所述隔離單元連接所述放大電路，所述放大電路用于將所述隔離單元輸出的電流信號放大并輸出至所述抱閘器。

優選地，所述隔離單元及所述放大電路與所述微處理器設于同一電路基板上。

優選地，所述抱閘驅動電路還包括開關單元，所述開關單元與所述放大電路串聯。

優選地，所述帶有抱閘驅動的步進電機驅動器還包括編碼器反饋電路，所述編碼器反饋電路與微處理器相連接。

優選地，所述抱閘驅動電路還包括：保護單元，所述保護單元一端連接所述放大電路，另一端連接所述抱閘器的電源輸入端。

優選地，所述外部接口單元包括電源接口單元、繞組接口單元，I/O接口單元；所述電源接口單元與所述電源電路相連接；所述繞組接口單元一端與所述驅動控制電路相連接，另一端用于與步進電機相連接；所述I/O接口單元與所述微處理器相連接。

優選地，所述I/O接口單元包括：第一輸出接口、第二輸出接口以及第三輸出接口；所述第一輸出接口用于連接所述抱閘器的第一端，所述第二輸出接口用于連接抱閘器的第二端，所述第三輸出接口用于連接所述抱閘器的電源接地端。

優選地，所述通訊接口電路包括物理層通訊電路，所述通訊接口電路通過所述物理層通訊電路與所述微處理器相連接。

優選地，所述通訊接口電路還包括抗干擾電路，所述抗干擾電路通過所述物理層通訊電路與所述微處理器電連接。

優選地，所述抗干擾電路包括第一共模電感及第一瞬態抑制二極管，所述第一瞬態抑制二極管與所述第一共模電感的一端相連。