[实用新型]多路步进电机控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及步进电机控制领域，具体的，涉及一种应用于设置有多个步进电机的设备上的多路步进电机控制电路。

背景技术

现有的多路步进电机控制电路如图1中所示，该电路为单个四相步进电机的控制电路。从图1中可看出，该电路采用了独立的驱动控制电路控制步进电机，单片机（未示出）向驱动控制电路U的输入端1至4中的每一个分别输入一个单相控制信号，驱动控制电路U通过将信号放大后发送到步进电机MG，由于步进电机MG直接与电源VCC直接连接，通过单片机控制输入端1至4的信号输入即可控制步进电机MG的工作。

由于单个步进电机MG由单个驱动控制电路U控制，因此，单片机需要提供的I/O（输入/输出）端口数为N×M个，其中N代表步进电机的相数(其中N=2、3、4、5)，M代表步进电机的个数。以四个四相步进电机为例，单片机需要控制步进电机工作时，需要为每一个驱动控制电路U提供四个单相的信号输入，则单片机需要提供16个I/O端口。因此，利用单片机控制多个多相步进电机MG时，对单片机的I/O端口需求较大，造成端口浪费。

此外，由于多个驱动控制电路U的存在以及多个I/O端口的线路连接，电路情况复杂，可靠性低，且不易控制。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种提高端口利用率，且易于控制的多路步进电机控制电路。

为了实现上述目的，本实用新型提供的多路步进电机控制电路包括单片机、驱动控制电路组、电源控制电路组和步进电机组；单片机向驱动控制电路组发送第一控制信号，驱动控制电路组向步进电机组发送第二控制信号；单片机向电源控制电路组发送第三控制信号，电源控制电路组向步进电机组发送第四控制住信号；步进电机组接收第二控制信号和第四控制信号，且步进电机组根据第二控制信号和第四控制信号转动；驱动控制电路组中的每一个驱动控制电路根据第一控制信号控制步进电机组中的每一个步进电机的同一单相输入端。

由上述方案可见，本实用新型的控制电路利用控制步进电机的各单相输入信号以及控制步进电机的输入电源来控制步进电机的工作。单片机为每一个驱动控制电路输入一个单相信号，且每一个驱动控制电路控制所有步进电机的相同单相输入端，从而可以提高端口的利用率。此外，增加单片机控制电源控制电路来实现对步进电机输入电源的控制，可有效控制步进电机的工作，保障步进电机电路的可靠性。

一个方案中，电源控制电路组中的每一个电源控制电路包括第一开关电路和第二开关电路，第一开关电路接收第一控制信号并根据第一控制信号导通或截止第一开关电路，第一开关电路向第二开关电路发送第五控制信号。第二开关电路根据第五控制信号导通或截止第二开关电路，且第二开关电路向步进电机发送第四控制信号。

由此可见，电源控制电路通过第一开关电路接收单片机所发送的第一控制信号导通或截止第一开关电路，并向第二开关电路发送第五开关信号，使得第二开关电路导通或截止，从而实现电源控制电路的导通和截止。此外，通过第一开关电路和第二开关电路共同作用，可有效防止步进电机被烧毁。

进一步的方案中，第一开关电路包括第一开关元件，第一开关元件为PNP型三极管或NPN型三极管。第二开关电路包括第二开关元件，第二开关元件为PNP型三极管或NPN型三极管。

由上述方案可见，由于三极管由截止状态过渡到饱和导通状态的反应时间极短，几乎没有平滑过渡区，因此利用三极管作为电源控制电路的开关元件，可提高步进电机电源控制电路的反应时间，从而提高多路步进电机控制电路操作性。

进一步的方案中，驱动控制电路组中的驱动控制电路的数量与步进电机的相数相等。

由此可见，每一个驱动控制电路仅控制步进电机的一个单相，可使得一个驱动控制电路控制多个步进电机，提高驱动控制电路的利用率，同时驱动控制电路分担了单片机提供I/O端口的作用，提高了单片机I/O端口的利用率

具体的方案中，电源控制电路组中电源控制电路的数量与步进电机的数量相等。

由上述方案可见，每一个电源控制电路控制一个步进电机，结合驱动控制电路，可使得驱动控制电路分时复用，降低驱动控制电路的数量，节约成本。

附图说明

图1是现有多路步进电机控制电路中单个四相步进电机控制电路的电原理图。

图2是本实用新型多路步进电机控制电路实施例的电路结构框图。

图3是本实用新型多路步进电机控制电路实施例的电原理图。