[实用新型]死区补偿可控的步进电机细分驱动器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机领域，尤其是涉及一种死区补偿可控的步进电机细分驱动器。

背景技术

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。

为了适应一些领域中高精度定位和运行平稳性的要求，出现了步进电机细分驱动技术。一般步进电机采用“桥”式驱动电路，即在同一个桥臂上、下2个开关管施加互补的触发信号。然而，由于开关管自身的特性，如寄生电容、极间电容，开通和关断都需要一定的时间，而且关断时间比开通时间要长。若按照理想的触发信号控制开关管的开通和关断，就可能导致同一桥臂的2个开关管直通而损坏开关器件。为了防止这种直通现象的发生，必须在它们开通和关断之间插入一定延时的时间，这个延时时间就称为“死区时间”。

发明内容

    本实用新型针对现有技术的不足，提出了一种死区补偿可控的步进电机细分驱动器。

为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型一种死区补偿可控的步进电机细分驱动器，包括CPLD死区产生模块、光耦隔离电路模块、半桥驱动电路模块、MOS管电路模块；CPLD死区产生模块型号为EPM3064ATC44-10；

所述的半桥驱动电路模块包括A相半桥驱动电路模块和B相半桥驱动电路模块；所述的A相半桥驱动电路模块包括A+相半桥驱动电路和A-相半桥驱动电路；B相半桥驱动电路模块包括B+相半桥驱动电路和B-相半桥驱动电路；

所述MOS管电路模块包括Ａ相MOS管电路模块和用于B相MOS管电路模块；

所述的光耦隔离电路模块，包括二十四个电阻，四个光耦；光耦的型号为HCPL-2531；

第一光耦U1的管脚2、管脚3分别与CPLD死区产生模块的两个普通IO口连接；第二光耦U2的管脚2、管脚3分别与CPLD死区产生模块的两个普通IO口连接；第三光耦U3的管脚2、管脚3分别与CPLD死区产生模块的两个普通IO口连接；第四光耦U4的管脚2、管脚3分别与CPLD死区产生模块的两个普通IO口连接；第一光耦U1的管脚1与第一分压电阻R1一端连接，第一分压电阻R1的另一端分别与3.3V模拟电源、第二分压电阻R2的一端、第三分压电阻R3的一端、第四分压电阻R4的一端、第五分压电阻R5的一端、第六分压电阻R6的一端、第七分压电阻R7的一端、第八分压电阻R8的一端连接，第二分压电阻R2的另一端与第二光耦U2的管脚4连接；第三分压电阻R3的另一端与第二光耦U2的管脚1连接；第一光耦U1的管脚7与第九分压电阻R9和第十一分压电阻R11的一端连接，第九分压电阻R9的另一端与第十分压电阻R10的一端、第十三分压电阻R13的一端、第十四分压电阻R14的一端、第十七分压电阻R17的一端、第十八分压电阻R18的一端、第二十一分压电阻R21的一端、第二十二分压电阻R22的一端、第一光耦U1的管脚8、第二光耦U2的管脚8、第三光耦U3的管脚8、第四光耦U4的管脚8连接并接12V模拟电源；所述第一光耦U1的管脚6与第十分压电阻R10的另一端、第十二分压电阻R12的一端连接，所述第二光耦U2的管脚7与第十三分压电阻R13的另一端、第十五分压电阻R15的一端连接，第二光耦U2的管脚6与第十四分压电阻R14的另一端、第十六分压电阻R16的一端连接；所述第三光耦U3的管脚7与第十七分压电阻R17的另一端、第十九分压电阻R19的一端连接，第三光耦U3的管脚6与第十八分压电阻R18的另一端、第二十分压电阻R20的一端连接；所述第四光耦U4的管脚7与第二十一分压电阻R21的另一端、第二十三分压电阻R23的一端连接，第四光耦U4的管脚6与第二十二分压电阻R22的另一端、第二十四分压电阻R24的一端连接；第一光耦U1的管脚5、第二光耦U2的管脚5、第三光耦U3的管脚5、第四光耦U4的管脚5连接并接地；第十一分压电阻R11的另一端作为A+相半桥驱动电路的上管输入信号AU+端；第十二分压电阻R12的另一端作为A+相半桥驱动电路的下管输入信号AD+端；第十五分压电阻R15的另一端作为A-相半桥驱动电路的上管输入信号AU-端；第十六分压电阻R16的另一端作为A-相半桥驱动电路的下管输入信号AD-端；第十九分压电阻R19的另一端作为B+相半桥驱动电路的上管输入信号BU+端；第二十分压电阻R20的另一端作为B+相半桥驱动电路的下管输入信号BD+端；第二十三分压电阻R23的另一端作为B-相半桥驱动电路的上管输入信号BU-端；第二十四分压电阻R24的另一端作为B-相半桥驱动电路的下管输入信号BD-端。