CN204666648U - 一种用于仪表步进电机的上电回零装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型所设计的一种用于仪表步进电机的上电回零装置，包括：驱动芯片，用于输出驱动信号控制仪表步进电机进行回零工作；运算放大器，其输入端与所述驱动芯片的输出端连接，用于调整所述驱动芯片输出的驱动信号的大小；仪表步进电机，连接所述运算放大器的输出端。本实用新型得到的上电回零装置,通过在驱动芯片输出上设置运算放大器，进而实现对驱动信号大小的调控，这些技术的特点是结构简单，噪音小，不反弹、不颤抖。

Description

一种用于仪表步进电机的上电回零装置

技术领域

本实用新型涉及仪表设备技术领域，尤其是涉及一种用于仪表步进电机的上电回零装置。

背景技术

转速表是机械行业必备的仪器之一，用来测定发动机等的转速、线速度或频率等。步进电机式转速表是目前应用较广泛的一类转速表，转速表内的步进电机依靠传感器接受一个电脉冲信号时，步进电机的转轴将转动一定的角度或移动一定的直线距离，电脉冲输入越多，电机转轴转过的角度或直线位移就越多，同时，输入电脉冲的频率越高，电机转轴的转速或位移速度就越快，以此原理利用传感器检测发动机的转动信号，并将信号通过芯片等处理后传输给步进电机，电机的转轴带动指针指示表盘上的刻度，即可测量发动机的转速。

仪表步进电机都在上电时需要对马达进行回零，让马达停留在0km或其他指示0的位置。目前的方法都直接用驱动芯片或PWM模拟的方法来进行，所采用的波形也是各厂商推荐标准波形来进行回零。但会导致回零时产生噪音大，撞击到零位时有反弹和抖动的现象。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术中回零时噪音大，反弹，和抖动的问题，提供一种用于仪表步进电机的上电回零装置。

为了实现上述目的，本实用新型所设计的一种用于仪表步进电机的上电回零装置，包括：驱动芯片，用于输出驱动信号控制仪表步进电机进行回零工作；运算放大器，其输入端与所述驱动芯片的输出端连接，用于调整所述驱动芯片输出的驱动信号的大小；仪表步进电机，连接所述运算放大器的输出端。

优选地，所述驱动芯片的输出端分两路，每路分别与所述仪表步进电机连接，其一路通过所述运算放大器连接所述仪表步进电机，其另一路直接连接所述仪表步进电机，且每一路上分别设置有一电子继电器。

优选地，两个所述电子继电器互锁。

优选地，还包括：控制芯片和电流采集器件；所述电流采集器件接入在主启动回路中，用于检测系统是否上电；所述控制芯片分别与所述电流采集器件和所述电子继电器连接，用于根据检测到的上电情况控制所述电子继电器的开合状态。

优选地，还包括：转速传感器，设置在所述仪表步进电机上，用于监测所述仪表步进电机的转速；反馈电路，分别与所述转速传感器和所述运算放大器连接，用于根据监测到的转速控制所述运算放大器调整自身放大系数。

优选地，所述控制芯片为单片机。

优选地，所述电流采集器件选用采样电阻。

优选地，所述运算放大器外围设置有若干电阻，形成放大系数小于1的运算放大电路。

本实用新型得到的一种用于仪表步进电机的上电回零装置，通过在驱动芯片输出上设置运算放大器，进而实现对驱动信号大小的调控，这些技术的特点是结构简单，噪音小，不反弹、不颤抖。

附图说明

图1是实施例的结构示意图。

图中：部件名称编号，驱动芯片1、运算放大器2、仪表步进电机3、电子继电器4、控制芯片5、电流采集器件6、转速传感器7、反馈电路8。

具体实施方式

为了便于能够更快的理解本实用新型的说明性实施例，在此对本实用新型的主要思想进行简单说明：

当前市场上的所采用的方法是用高速的运转速度直接撞击零位（例如500deg/s左右的速度），但这样会出现反弹的现象，因为仪表步进电机在>350deg/s左右时，马达一旦堵转后是不能再启停的，此时发生反弹，就会弹回到哪里就停在哪里。但是我方在研究中发现，在<300deg/s时能保证随时启停，回零反弹的也就解决了。另外，因为在低速时马达扭力较大从而导致撞击零位的噪音也比较大，所以低速回零几乎不被任何厂商所采用。所以我方推出一种新的方式，通过降低马达运转时的扭力来减少噪音，使低速撞零位的噪音和高速回零的噪音几乎同一水平，并且也解决了高速回零时的反弹问题。这种方式是把驱动波形乘以一个小的系数，使其驱动能量更低并且保证马达正常运转回零。因此，本实用新型利用运算放大器以及反馈电路实现上述目标。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例：

如图1所示，公开了一种用于仪表步进电机的上电回零装置，包括：驱动芯片1，用于输出驱动信号控制仪表步进电机3进行回零工作；运算放大器2，其输入端与所述驱动芯片1的输出端连接，用于调整所述驱动芯片1输出的驱动信号的大小；仪表步进电机3，连接所述运算放大器2的输出端。

本实用新型得到的一种用于仪表步进电机的上电回零装置，通过在驱动芯片输出上设置运算放大器，进而实现对驱动信号大小的调控，这些技术的特点是结构简单，噪音小，不反弹、不颤抖。

在一些说明性实施例中，所述驱动芯片1的输出端分两路，每路分别与所述仪表步进电机3连接，其一路通过所述运算放大器2连接所述仪表步进电机3，其另一路直接连接所述仪表步进电机3，且每一路上分别设置有一电子继电器4。

在一些说明性实施例中，两个所述电子继电器4互锁。

在一些说明性实施例中，还包括：控制芯片5和电流采集器件6；所述电流采集器件6接入在主启动回路中，用于检测系统是否上电；所述控制芯片5分别与所述电流采集器件6和所述电子继电器4连接，用于根据检测到的上电情况控制所述电子继电器4的开合状态。

在一些说明性实施例中，转速传感器7，设置在所述仪表步进电机3上，用于监测所述仪表步进电机3的转速；反馈电路8，分别与所述转速传感器7和所述运算放大器2连接，用于根据监测到的转速控制所述运算放大器2调整自身放大系数。

在一些说明性实施例中，所述控制芯片5为单片机。

在一些说明性实施例中，所述电流采集器件6选用采样电阻。

在一些说明性实施例中，所述运算放大器2外围设置有若干电阻，形成放大系数小于1的运算放大电路。

对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (8)

1.一种用于仪表步进电机的上电回零装置，其特征在于，包括：

驱动芯片（1），用于输出驱动信号控制仪表步进电机（3）进行回零工作；运算放大器（2），其输入端与所述驱动芯片（1）的输出端连接，用于调整所述驱动芯片（1）输出的驱动信号的大小；仪表步进电机（3），连接所述运算放大器（2）的输出端。

2.根据权利要求1所述的一种用于仪表步进电机的上电回零装置，其特征在于，所述驱动芯片（1）的输出端分两路，每路分别与所述仪表步进电机（3）连接，其一路通过所述运算放大器（2）连接所述仪表步进电机（3），其另一路直接连接所述仪表步进电机（3），且每一路上分别设置有一电子继电器（4）。

3.根据权利要求2所述的一种用于仪表步进电机的上电回零装置，其特征在于，两个所述电子继电器（4）互锁。

4.根据权利要求2或3所述的一种用于仪表步进电机的上电回零装置，其特征在于，还包括：控制芯片（5）和电流采集器件（6）；所述电流采集器件（6）接入在主启动回路中，用于检测系统是否上电；所述控制芯片（5）分别与所述电流采集器件（6）和所述电子继电器（4）连接，用于根据检测到的上电情况控制所述电子继电器（4）的开合状态。

5.根据权利要求4所述的一种用于仪表步进电机的上电回零装置，其特征在于，还包括：转速传感器（7），设置在所述仪表步进电机（3）上，用于监测所述仪表步进电机（3）的转速；反馈电路（8），分别与所述转速传感器（7）和所述运算放大器（2）连接，用于根据监测到的转速控制所述运算放大器（2）调整自身放大系数。

6.根据权利要求4所述的一种用于仪表步进电机的上电回零装置，其特征在于，所述控制芯片（5）为单片机。

7.根据权利要求4所述的一种用于仪表步进电机的上电回零装置，其特征在于，所述电流采集器件（6）选用采样电阻。

8.根据权利要求1所述的一种用于仪表步进电机的上电回零装置，其特征在于，所述运算放大器（2）外围设置有若干电阻，形成放大系数小于1的运算放大电路。