[發明專利]一種步進電機驅動裝置

在審

• 申請號: 202110448979.9
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN112968637A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 趙錚;彭金明;馮嘉寧;宋錫全;金芬
• 申請（專利權）人: 杭州瑞盟科技有限公司
• 主分類號: H02P8/38
• 分類號: H02P8/38
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 劉曉菲

1.一種步進電機驅動裝置，其特征在于，包括：

第一輸出端與步進電機的控制端連接的步進電機控制裝置，用于基于用戶的設定生成目標控制信號，并基于所述目標控制信號和反饋信號生成驅動電流信號，以對所述步進電機的運行進行驅動；

輸入端與所述步進電機連接，輸出端與所述步進電機控制裝置的反饋信號輸入端連接的步進電機狀態檢測裝置，用于檢測所述步進電機運行時的實際電流信號，并將所述實際電流信號轉換為所述反饋信號并發送至所述步進電機控制裝置。

2.如權利要求1所述的步進電機驅動裝置，其特征在于，所述步進電機控制裝置包括：

反饋信號輸入端為所述步進電機控制裝置的反饋信號輸入端的目標信號生成裝置，用于基于用戶設定的所述步進電機的步進數、所述步進電機運行的方向以及所述步進電機自身的參數生成目標電流弦波信號，并基于所述目標電流弦波信號和所述反饋信號輸出實際控制信號；

輸入端與所述目標信號生成裝置的輸出端連接，輸出端為所述步進電機控制裝置的第一輸出端的步進電機驅動電路，用于基于所述實際控制信號生成所述驅動電流信號，以對所述步進電機的運行進行驅動。

3.如權利要求2所述的步進電機驅動裝置，其特征在于，所述步進電機為兩相步進電機；

所述目標信號生成裝置包括：

微步處理裝置，用于基于用戶設定的所述步進數和所述方向生成脈沖數和所述步進數對應的脈沖信號；

輸入端與所述微步處理裝置的輸出端連接的弦波發生器，用于讀取用戶設定的各個脈沖對應的幅值，以生成與所述脈沖信號對應的幅值為正弦波序列的脈沖信號和幅值為余弦波序列的脈沖信號；所述幅值為正弦波序列的脈沖信號和所述幅值為余弦波序列的脈沖信號為所述目標電流弦波信號；

目標信號輸入端與所述弦波發生器的目標信號輸出端連接，反饋信號輸入端為所述目標信號生成裝置的反饋信號輸入端的反饋調整裝置，用于基于所述幅值為正弦波序列的脈沖信號和所述反饋信號生成幅值為正弦波序列的實際脈沖信號；基于所述幅值為余弦波序列的脈沖信號和所述反饋信號生成幅值為余弦波序列的實際脈沖信號；

輸入端與所述反饋調整裝置的輸出端連接的脈沖寬度調制PWM斬波器，用于將所述幅值為正弦波序列的實際脈沖信號轉換為占空比和所述幅值為正弦波序列的實際脈沖信號的每一個脈沖一一對應的第一PWM波形信號；將所述幅值為余弦波序列的實際脈沖信號轉換為占空比和所述幅值為余弦波序列的實際脈沖信號的每一個脈沖一一對應的第二PWM波形信號；所述第一PWM波形信號和所述第二PWM波形信號為所述實際控制信號。

4.如權利要求3所述的步進電機驅動裝置，其特征在于，所述反饋信號為電流調整系數；

所述反饋調整裝置為乘法器，具體用于將所述幅值為正弦波序列的脈沖信號中各個脈沖信號的幅值和所述電流調整系數相乘，以輸出幅值為正弦波序列的實際脈沖信號；并將所述幅值為余弦波序列的脈沖信號中各個脈沖信號的幅值和所述電流調整系數相乘，以輸出幅值為余弦波序列的實際脈沖信號。

5.如權利要求3所述的步進電機驅動裝置，其特征在于，所述步進電機驅動電路包括：

輸入端為所述步進電機驅動電路的輸入端的預驅動模塊，用于將所述第一PWM波形信號轉換為第一驅動信號，以驅動第一橋式電路中的開關管導通或關斷；并將所述第二PWM波形信號轉換為第二驅動信號，以驅動第二橋式電路中的開關管導通或關斷；

輸入端與所述預驅動模塊的第一輸出端連接，輸出端與所述步進電機的第一控制端連接的第一橋式電路，用于基于自身開關管的導通與關斷生成第一驅動電壓信號至所述步進電機，以通過與所述第一驅動電壓信號對應的正弦波形式的驅動電流信號對所述步進電機的運行進行驅動；

輸入端與所述預驅動模塊的第二輸出端連接，輸出端與所述步進電機的第二控制端連接的第二橋式電路，用于基于自身開關管的導通與關斷生成第二驅動電壓信號至所述步進電機，以通過與所述第二驅動電壓信號對應的余弦波形式的驅動電流信號對所述步進電機的運行進行驅動。