[發(fā)明專利]一種單極性和雙極性共用的一體化步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110466048.1
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN113179057A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴佶龍
• 申請（專利權(quán)）人: 上海斯達(dá)普實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): H02P8/02
• 分類號(hào): H02P8/02;H02P8/40;H02P8/14;H02P8/36;H02M3/156;H02M1/32
• 代理公司: 蘇州根號(hào)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32276
• 代理人: 仇波

本發(fā)明公開了一種單極性和雙極性共用的一體化步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，包括：雙極性脈寬調(diào)制電路，用于輸出A相電流和B相電流；電源，其輸出端與雙極性脈寬調(diào)制電路的輸入端連接；開關(guān)，電源的輸出端與單極性步進(jìn)電機(jī)的公共抽頭通過開關(guān)連接；當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，雙極性脈寬調(diào)制電路驅(qū)動(dòng)雙極性步進(jìn)電機(jī)工作；當(dāng)開關(guān)接通時(shí)，雙極性脈寬調(diào)制電路驅(qū)動(dòng)單極性步進(jìn)電機(jī)工作。通過開關(guān)斷開，使步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的雙極性脈寬調(diào)制電路輸出雙相電流，能夠直接驅(qū)動(dòng)雙極性步進(jìn)電機(jī)；通過開關(guān)閉合，接入單極性步進(jìn)電機(jī)的公共抽頭，再改變雙極性脈寬調(diào)制電路輸出電流，以驅(qū)動(dòng)單極性步進(jìn)電機(jī)，即實(shí)現(xiàn)了一個(gè)驅(qū)動(dòng)器兼容驅(qū)動(dòng)單極性和雙極性步進(jìn)電機(jī)的功能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種單極性和雙極性共用的一體化步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。

背景技術(shù)

步進(jìn)電機(jī)又稱為脈沖電機(jī)，基于最基本的電磁鐵原理，它是一種可以自由回轉(zhuǎn)的電磁鐵，其動(dòng)作原理是依靠氣隙磁導(dǎo)的變化來產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。

單極性電機(jī)的出線有一根公共線，而該公共線由一個(gè)功率管控制，還有四根相線由四個(gè)功率管控制，通過PWM(脈寬調(diào)制)技術(shù)斬波進(jìn)行控制。而雙極性電機(jī)無公共抽頭，每相繞組均由四個(gè)功率管構(gòu)成H橋進(jìn)行PWM技術(shù)斬波控制。

目前市場中常見的單一功能的單極性步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，或單一功能的雙極性步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，由于電機(jī)自身的結(jié)構(gòu)和控制特點(diǎn)，一般單極性步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器是無法驅(qū)動(dòng)雙極性步進(jìn)電機(jī)，而雙極性步進(jìn)電機(jī)也無法驅(qū)動(dòng)單極性電機(jī)。但是日益發(fā)展的市場需求，如步進(jìn)電機(jī)廠需要一款驅(qū)動(dòng)器既能測試單極性步進(jìn)電機(jī)，也能驅(qū)動(dòng)雙極性步進(jìn)電機(jī)，還有一些客戶的應(yīng)用中，對(duì)于單極性步進(jìn)和雙極型步進(jìn)電機(jī)都有應(yīng)用，采用一款驅(qū)動(dòng)器解決兩種方案，對(duì)于用戶使用上，既方便又可以降低庫存。因此本發(fā)明，具有實(shí)際的應(yīng)用意義和商用價(jià)值。因此，如何通過一款驅(qū)動(dòng)器兼容多種驅(qū)動(dòng)方案以適應(yīng)不同極性的步進(jìn)電機(jī)，成為亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種單極性和雙極性共用的一體化步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中如何通過一款驅(qū)動(dòng)器兼容多種驅(qū)動(dòng)方案以適應(yīng)不同極性的步進(jìn)電機(jī)。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種單極性和雙極性共用的一體化步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，包括：

雙極性脈寬調(diào)制電路，用于輸出A相電流和B相電流；

電源，其輸出端與所述雙極性脈寬調(diào)制電路的輸入端連接；

開關(guān)，所述電源的輸出端與單極性步進(jìn)電機(jī)的公共抽頭通過開關(guān)連接；

當(dāng)所述開關(guān)斷開時(shí)，所述雙極性脈寬調(diào)制電路驅(qū)動(dòng)所述雙極性步進(jìn)電機(jī)工作；當(dāng)所述開關(guān)接通時(shí)，所述雙極性脈寬調(diào)制電路驅(qū)動(dòng)單極性步進(jìn)電機(jī)工作。

可選的，所述雙極性脈寬調(diào)制電路的A相電流輸出端與雙極性步進(jìn)電機(jī)的A相電流輸入端連接，所述雙極性脈寬調(diào)制電路的B相電流輸出端與所述雙極性步進(jìn)電機(jī)的B相電流輸入端連接；或，所述雙極性脈寬調(diào)制電路的A相電流輸出端與所述單極性步進(jìn)電機(jī)的A相電流輸入端連接，所述雙極性脈寬調(diào)制電路的B相電流輸出端與所述單極性步進(jìn)電機(jī)的B相電流輸入端連接。

可選的，所述雙極性脈寬調(diào)制電路包括4個(gè)橋臂支路，其中：

第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3和第四MOS管Q4的源極接地；第五MOS管Q5、第六MOS管Q6、第七M(jìn)OS管Q7和第八MOS管Q8的漏極與所述電源的正極連接；所述第一MOS管Q1的漏極與所述第五MOS管Q5的源極連接，構(gòu)成第一橋臂支路；所述第二MOS管Q2的漏極與所述第六MOS管Q6的源極連接，構(gòu)成第二橋臂支路；所述第三MOS管Q3的漏極與所述第七M(jìn)OS管Q7的源極連接，構(gòu)成第三橋臂支路；所述第四MOS管Q4的漏極與所述第八MOS管Q8的源極連接，構(gòu)成第四橋臂支路；

所述第一橋臂支路輸出A+相電流；所述第二橋臂支路輸出A-相電流；所述第三橋臂支路輸出B+相電流；所述第四橋臂支路輸出B-相電流。