CN217904288U - 一种步进电机的控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种步进电机的控制装置，包括步进电机、驱动电路、MCU模块、第一电流电压采集模块、第二电流电压采集模块和编码器模块，其特征在于：所述第一电流电压采集模块、第二电流电压采集模块和编码器模块均与MCU模块电连接，所述步进电机经驱动电路与MCU模块连接，所述第一电流电压采集模块和第二电流电压采集模块对步进电机上的电流电压进行采集，所述的编码器模块用于对步进电机的角度、位置进行检测。本实用新型对步进电机起到了保护的作用，避免电流电压异常而对步进电机造成损坏，其中通过设置编码器模块对步进电机的角度、位置进行检测，便于对步进电机进行精准控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及步进电机技术领域，具体为一种步进电机的控制装置。
背景技术
步进电动机(stepping motor)把电脉冲信号变换成角位移以控制转子转动的微特电机。在自动控制装置中作为执行元件。每输入一个脉冲信号，步进电动机前进一步，故又称脉冲电动机。步进电动机多用于数字式计算机的外部设备，以及打印机、绘图机和磁盘等装置。
步进电动机的驱动电源由变频脉冲信号源、脉冲分配器及脉冲放大器组成，由此驱动电源向电机绕组提供脉冲电流。步进电动机的运行性能决定于电机与驱动电源间的良好配合。步进电机的优点是没有累积误差，结构简单，使用维修方便，制造成本低。但是现有的步进电机控制装置，仅仅是对步进电机进行控制，而当供电电路中出现电压电流异常时，步进电机还依然工作，而容易导致步进电机损坏。因此我们对此做出改进，提出一种步进电机的控制装置。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
本实用新型一种步进电机的控制装置，包括步进电机、驱动电路、MCU模块、第一电流电压采集模块、第二电流电压采集模块和编码器模块，其特征在于：所述第一电流电压采集模块、第二电流电压采集模块和编码器模块均与MCU模块电连接，所述步进电机经驱动电路与MCU模块连接，所述第一电流电压采集模块和第二电流电压采集模块对步进电机上的电流电压进行采集，所述的编码器模块用于对步进电机的角度、位置进行检测；
通过第一电流电压采集模块和第二电流电压采集模块对步进电机上的电流和电压进行检测，并通过MCU模块进行综合处理，得到综合电流电压值，而当综合电流电压值不在设定的标准值范围内，则MCU模块控制步进电机停机。
作为本实用新型的一种优选技术方案，还包括与MCU模块连接的温度传感器模块，所述温度传感器模块用于对步进电机的工作温度进行检测，而当温度传感器模块检测到步进电机的工作温度大于设定值时，则MCU模块控制步进电机停机。
作为本实用新型的一种优选技术方案，还包括与MCU模块连接的报警模块和通信模块，当而当综合电流电压值不在设定的标准值范围内，则报警模块发出包括报警信号，并将检测得到的综合电流电压值以及报警信号通过通信模块发送至监控终端。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述MCU模块采用的是MM32F0144C4P处理芯片。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述编码器模块采用的是MT6816磁编码器芯片。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述驱动电路采用的是TMC5160芯片。
本实用新型的有益效果是：
该种步进电机的控制装置通过第一电流电压采集模块和第二电流电压采集模块对步进电机上的电流和电压进行检测，并通过MCU模块进行综合处理，得到综合电流电压值，而当综合电流电压值不在设定的标准值范围内，则MCU模块控制步进电机停机，从而对步进电机起到了保护的作用，避免电流电压异常而对步进电机造成损坏，其中通过设置编码器模块对步进电机的角度、位置进行检测，便于对步进电机进行精准控制。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型一种步进电机的控制装置的系统框图图。
图中：1、步进电机；2、驱动电路；3、MCU模块；4、第一电流电压采集模块；5、第二电流电压采集模块；6、编码器模块；7、温度传感器模块；8、报警模块；9、通信模块。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例：如图1所示，本实用新型一种步进电机的控制装置，包括步进电机1、驱动电路2、MCU模块3、第一电流电压采集模块4、第二电流电压采集模块5和编码器模块6，其特征在于：所述第一电流电压采集模块4、第二电流电压采集模块5和编码器模块6均与MCU模块3电连接，所述步进电机1经驱动电路2与MCU模块3连接，所述第一电流电压采集模块4和第二电流电压采集模块5对步进电机1上的电流电压进行采集，所述的编码器模块6用于对步进电机的角度、位置进行检测；
通过第一电流电压采集模块4和第二电流电压采集模块5对步进电机1上的电流和电压进行检测，并通过MCU模块3进行综合处理，得到综合电流电压值，而当综合电流电压值不在设定的标准值范围内，则MCU模块3控制步进电机1停机，从而对步进电机1起到了保护的作用，避免电流电压异常而对步进电机1造成损坏，其中通过设置编码器模块6对步进电机1的角度、位置进行检测，便于对步进电机1进行精准控制。
还包括与MCU模块3连接的温度传感器模块7，所述温度传感器模块7用于对步进电机1的工作温度进行检测，而当温度传感器模块7检测到步进电机1的工作温度大于设定值时，则MCU模块3控制步进电机1停机，对步进电机起到了温度保护的作用。
还包括与MCU模块3连接的报警模块8和通信模块9，当而当综合电流电压值不在设定的标准值范围内，则报警模块8发出包括报警信号，并将检测得到的综合电流电压值以及报警信号通过通信模块9发送至监控终端，当步进电机工作异常时，进行报警，便于对步进电机进行及时维修。
所述MCU模块3采用的是MM32F0144C4P处理芯片，可通过RS485/CAN以及数字隔离I/O端口接收上位机给出的步进电机的运行速度、曲线、目标位置等信息，经高性能的ARM处理后给出TMC5160处理信息。
所述编码器模块6采用的是MT6816磁编码器芯片，通过MT6816的1000线磁编码器芯片作为步进电机的角度、位置反馈。反馈信息直接给如TMC5160进行闭环控制。
所述驱动电路2采用的是TMC5160芯片，该芯片集成针对步进电机的闭环算法FOC，可驱动高达20A的步进电机，可实现步进电机静音运行，实现最大效率和最大扭力控制。
工作原理：通过第一电流电压采集模块4和第二电流电压采集模块5对步进电机1上的电流和电压进行检测，并通过MCU模块3进行综合处理，得到综合电流电压值，而当综合电流电压值不在设定的标准值范围内，则MCU模块3控制步进电机1停机，从而对步进电机1起到了保护的作用，避免电流电压异常而对步进电机1造成损坏，其中通过设置编码器模块6对步进电机1的角度、位置进行检测，便于对步进电机1进行精准控制。
最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种步进电机的控制装置，包括步进电机(1)、驱动电路(2)、MCU模块(3)、第一电流电压采集模块(4)、第二电流电压采集模块(5)和编码器模块(6)，其特征在于：所述第一电流电压采集模块(4)、第二电流电压采集模块(5)和编码器模块(6)均与MCU模块(3)电连接，所述步进电机(1)经驱动电路(2)与MCU模块(3)连接，所述第一电流电压采集模块(4)和第二电流电压采集模块(5)对步进电机(1)上的电流电压进行采集，所述的编码器模块(6)用于对步进电机的角度、位置进行检测；
通过第一电流电压采集模块(4)和第二电流电压采集模块(5)对步进电机(1)上的电流和电压进行检测，并通过MCU模块(3)进行综合处理，得到综合电流电压值，而当综合电流电压值不在设定的标准值范围内，则MCU模块(3)控制步进电机(1)停机。
2.根据权利要求1所述的一种步进电机的控制装置，其特征在于，还包括与MCU模块(3)连接的温度传感器模块(7)，所述温度传感器模块(7)用于对步进电机(1)的工作温度进行检测，而当温度传感器模块(7)检测到步进电机(1)的工作温度大于设定值时，则MCU模块(3)控制步进电机(1)停机。
3.根据权利要求2所述的一种步进电机的控制装置，其特征在于，还包括与MCU模块(3)连接的报警模块(8)和通信模块(9)，当而当综合电流电压值不在设定的标准值范围内，则报警模块(8)发出包括报警信号，并将检测得到的综合电流电压值以及报警信号通过通信模块(9)发送至监控终端。
4.根据权利要求1所述的一种步进电机的控制装置，其特征在于，所述MCU模块(3)采用的是MM32F0144C4P处理芯片。
5.根据权利要求1所述的一种步进电机的控制装置，其特征在于，所述编码器模块(6)采用的是MT6816磁编码器芯片。
6.根据权利要求1所述的一种步进电机的控制装置，其特征在于，所述驱动电路(2)采用的是TMC5160芯片。
Priority Applications (1)
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2022
- 2022-06-01 CN CN202221355879.8U patent/CN217904288U/zh active Active
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