CN218240201U - 步进驱动器电流采样电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于步进驱动器技术领域，具体涉及步进驱动器电流采样电路，包括采样电路、电源电路、隔离电路、基准电压电路以及放大电路，采样电路的输出端以及电源电路的输出端均与隔离电路的输入端连接，隔离电路的输出端与放大电路的输入端连接，基准电压电路的输出端与放大电路的输入端连接，放大电路的输出端接入MCU，隔离电路、采样电路以及放大电路均设置有两个或多个。本实用新型结构新颖、设计巧妙，通过设置一个电源电路直接提供电源给多路的隔离电路，通过设置一个基准电压电路提供电源给多路的放大电路，使得在只有一个电源电路以及一个基准电压电路的情况下，能够对步进驱动器的多路电流采样，极大的节省了成本和空间。

Description

步进驱动器电流采样电路

技术领域

本实用新型属于步进驱动器技术领域，具体涉及步进驱动器电流采样电路。

背景技术

现有技术中，步进驱动器的电流采样电路在隔离芯片高压侧的供电常采用单独的隔离电源，如果采集的路数比较多，就需要每一条采集路数均单独设置隔离电源，极大地增加了开关电源部分的成本和体积。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的问题提供步进驱动器电流采样电路，只用一路电源电路就可以给多个隔离采样电路的高压侧供电，极大地节省了成本和空间。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

步进驱动器电流采样电路，包括采样电路、电源电路、隔离电路、基准电压电路以及放大电路，所述采样电路的输出端以及所述电源电路的输出端均与所述隔离电路的输入端连接，所述隔离电路的输出端与所述放大电路的输入端连接，所述基准电压电路的输出端与所述放大电路的输入端连接，所述放大电路的输出端接入MCU，所述隔离电路、所述采样电路以及所述放大电路均设置有两个或多个，所述隔离电路、所述采样电路以及所述放大电路一一对应设置，所述隔离电路的输入端均与所述电源电路的输出端连接，所述放大电路的输入端均与所述基准电压电路的输入端连接。

其中，所述电源电路包括变压器T1、整流二极管D1、滤波电容 C2、滤波电容C4、滤波电容C5、滤波电容C6以及稳压芯片U2，所述变压器T1与所述整流二极管D1的正极连接，所述整流二极管D1 的负极与所述稳压芯片U2的输入脚1脚连接，所述稳压芯片U2的接地脚2脚、所述滤波电容C2的一端、所述滤波电容C4的一端、所述滤波电容C5的一端以及所述滤波电容C6的一端均接地，所述滤波电容C2的另一端以及所述滤波电容C4的另一端依次连接在所述整流二极管D1的正极与所述稳压芯片U2的输入脚1脚之间，所述稳压芯片U2的输出脚依次连接所述滤波电容C5的另一端以及所述滤波电容C6的另一端后接入所述隔离电路。

其中，所述稳压芯片U2的型号为78M15。

其中，所述基准电压电路包括稳压芯片U3、电阻R1、电阻R2、带电阻R3、滤波电容C1、滤波电容C3以及运算放大器U1C，所述电阻R2的一端接电，所述电阻R2的另一端接稳压芯片U3的1脚以及8脚，所述滤波电容C1的一端、所述电阻R3的一端、所述滤波电容C3的一端以及所述稳压芯片U3的6脚均接地，所述滤波电容的另一端以及所述电阻R1的一端均与所述稳压芯片U3的1脚连接，所述电阻R3的另一端以及所述滤波电容C3的另一端均与所述电阻 R1的另一端连接，所述电阻R1的另一端接入运算放大器U1C的10 脚，所述运算放大器U1C的8脚与所述运算放大器U1C的9脚连接，所述运算放大器U1C的8脚接入放大电路。

其中，所述稳压芯片U3的型号为431AC。

其中，所述运算放大器U1C的型号为LM224。

其中，所述隔离电路包括二极管D3、电容C8、电容C9、电容 C10、电阻R4、电阻R5、稳压二极管Z1以及隔离芯片U4，所述电源电路与所述电阻R5的一端连接电源电路，所述电阻R5的另一端连接二极管D3的阳极，所述二极管D3的阴极与所述电容C10的一端以及所述电阻R4的第一段连接，所述电阻R4的另一端依次连接电容C9的一端、电容C8的一端，稳压二极管Z1的阴极后接入隔离芯片U4的1脚，所述电容C10的另一端一次依次连接电容C9的另一端、电容C8的另一端，稳压二极管Z1的阳极后接入隔离芯片U4 的4脚。

其中，所述采样电路包括采样电阻R10，所述隔离电路包括电阻 R9以及电容C14，所述采样电阻R10的一端接电阻R9的一端，所述采样电阻R10的另一端与电容C14的一端以及隔离芯片U4的4脚连接，电容C14的另一端与电阻R9的另一端以及隔离芯片U4的1脚连接。

其中，所述隔离芯片U4的型号为AMC1200。

本实用新型的有益效果：本实用新型结构新颖、设计巧妙，通过设置一个电源电路直接提供电源给多路的隔离电路，通过设置一个基准电压电路提供电源给多路的放大电路，使得在只有一个电源电路以及一个基准电压电路的情况下，能够对步进驱动器的多路电流采样，极大的节省了成本和空间。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图。

图2为本实用新型的电路原理图一。

图3为本实用新型的电路原理图二。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。

步进驱动器电流采样电路，如图1-图3所示，包括采样电路、电源电路、隔离电路、基准电压电路以及放大电路，所述采样电路的输出端以及所述电源电路的输出端均与所述隔离电路的输入端连接，所述隔离电路的输出端与所述放大电路的输入端连接，所述基准电压电路的输出端与所述放大电路的输入端连接，所述放大电路的输出端接入MCU，所述隔离电路、所述采样电路以及所述放大电路均设置有两个或多个，所述隔离电路、所述采样电路以及所述放大电路一一对应设置，所述隔离电路的输入端均与所述电源电路的输出端连接，所述放大电路的输入端均与所述基准电压电路的输入端连接。具体地，本实用新型结构新颖、设计巧妙，通过设置一个电源电路直接提供电源给多路的隔离电路，通过设置一个基准电压电路提供电源给多路的放大电路，使得在只有一个电源电路以及一个基准电压电路的情况下，能够对步进驱动器的多路电流采样，极大的节省了成本和空间。

本实例所述的步进驱动器电流采样电路，所述电源电路包括变压器T1、整流二极管D1、滤波电容C2、滤波电容C4、滤波电容C5、滤波电容C6以及稳压芯片U2，所述变压器T1与所述整流二极管D1的正极连接，所述整流二极管D1的负极与所述稳压芯片U2的输入脚1脚连接，所述稳压芯片U2的接地脚2脚、所述滤波电容C2 的一端、所述滤波电容C4的一端、所述滤波电容C5的一端以及所述滤波电容C6的一端均接地，所述滤波电容C2的另一端以及所述滤波电容C4的另一端依次连接在所述整流二极管D1的正极与所述稳压芯片U2的输入脚1脚之间，所述稳压芯片U2的输出脚依次连接所述滤波电容C5的另一端以及所述滤波电容C6的另一端后接入所述隔离电路。具体地，变压器T1线圈5脚输出的交流，经过整流二极管D1，滤波电容C4和滤波电容C2后进入稳压芯片U2的1脚，然后稳压芯片U2的3脚输出直流15V电压，经过滤波电容C5和滤波电容C6得到稳定的15V电压，提供至隔离电路。

本实例所述的步进驱动器电流采样电路，所述稳压芯片U2的型号为78M15。

本实例所述的步进驱动器电流采样电路，所述基准电压电路包括稳压芯片U3、电阻R1、电阻R2、带电阻R3、滤波电容C1、滤波电容C3以及运算放大器U1C，所述电阻R2的一端接电，所述电阻R2 的另一端接稳压芯片U3的1脚以及8脚，所述滤波电容C1的一端、所述电阻R3的一端、所述滤波电容C3的一端以及所述稳压芯片U3 的6脚均接地，所述滤波电容的另一端以及所述电阻R1的一端均与所述稳压芯片U3的1脚连接，所述电阻R3的另一端以及所述滤波电容C3的另一端均与所述电阻R1的另一端连接，所述电阻R1的另一端接入运算放大器U1C的10脚，所述运算放大器U1C的8脚与所述运算放大器U1C的9脚连接，所述运算放大器U1C的8脚接入放大电路。具体地，5V电源经过限流电阻R2后连接到稳压芯片U3 的1、8脚，变成2.5V电压，然后再经过滤波电容C1后，经过电阻 R1、R3分压进入U1的10脚，然后从U1的8脚输出得到一个1.65V 的基准电压，将这个基准电压通过R6和R14与隔离芯片输出的采样信号叠加起来，起到将信号电压抬高1.65V的作用。

本实例所述的步进驱动器电流采样电路，所述稳压芯片U3的型号为431AC。

本实例所述的步进驱动器电流采样电路，所述运算放大器U1C 的型号为LM224。

本实例所述的步进驱动器电流采样电路，所述隔离电路包括二极管D3、电容C8、电容C9、电容C10、电阻R4、电阻R5、稳压二极管Z1以及隔离芯片U4，所述电源电路与所述电阻R5的一端连接电源电路，所述电阻R5的另一端连接二极管D3的阳极，所述二极管 D3的阴极与所述电容C10的一端以及所述电阻R4的第一段连接，所述电阻R4的另一端依次连接电容C9的一端、电容C8的一端，稳压二极管Z1的阴极后接入隔离芯片U4的1脚，所述电容C10的另一端一次依次连接电容C9的另一端、电容C8的另一端，稳压二极管Z1的阳极后接入隔离芯片U4的4脚。

本实例所述的步进驱动器电流采样电路，所述采样电路包括采样电阻R10，所述隔离电路包括电阻R9以及电容C14，所述采样电阻 R10的一端接电阻R9的一端，所述采样电阻R10的另一端与电容C14 的一端以及隔离芯片U4的4脚连接，电容C14的另一端与电阻R9 的另一端以及隔离芯片U4的1脚连接。

如图2所示，二极管D4、电容C16、电容C17、电容C18、电阻R13、稳压二极管Z2、隔离芯片U5分别与二极管D3、电容C8、电容C9、电容C10、电阻R4、稳压二极管Z1、隔离芯片U4对应设置，15V电压通过电阻R5分别连接到二极管D3和二极管D4上，然后经过自举电容C10、自举电容C18，限流电阻R4、限流电阻R13，滤波电容C8、滤波电容C9、滤波电容C16、滤波电容C17，和稳压二极管Z1、稳压二极管Z2进入隔离芯片U4的1脚和隔离芯片U5 的1脚，隔离芯片U4的3脚和4脚以及隔离芯片U5的3脚和4脚连接到一起后接到电机输出端VSV和VSW上，通过这种自举升压的方式，可以保证隔离芯片U4以及隔离芯片U5的1脚相对于4脚之间的电压始终稳定在5.1V。

本实例所述的步进驱动器电流采样电路，所述隔离芯片U4的型号为AMC1200。

以上仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (5)

1.步进驱动器电流采样电路，其特征在于：包括采样电路、电源电路、隔离电路、基准电压电路以及放大电路，所述采样电路的输出端以及所述电源电路的输出端均与所述隔离电路的输入端连接，所述隔离电路的输出端与所述放大电路的输入端连接，所述基准电压电路的输出端与所述放大电路的输入端连接，所述放大电路的输出端接入MCU，所述隔离电路、所述采样电路以及所述放大电路均设置有两个或多个，所述隔离电路、所述采样电路以及所述放大电路一一对应设置，所述隔离电路的输入端均与所述电源电路的输出端连接，所述放大电路的输入端均与所述基准电压电路的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的步进驱动器电流采样电路，其特征在于：所述电源电路包括变压器T1、整流二极管D1、滤波电容C2、滤波电容C4、滤波电容C5、滤波电容C6以及稳压芯片U2，所述变压器T1与所述整流二极管D1的正极连接，所述整流二极管D1的负极与所述稳压芯片U2的输入脚1脚连接，所述稳压芯片U2的接地脚2脚、所述滤波电容C2的一端、所述滤波电容C4的一端、所述滤波电容C5的一端以及所述滤波电容C6的一端均接地，所述滤波电容C2的另一端以及所述滤波电容C4的另一端依次连接在所述整流二极管D1的正极与所述稳压芯片U2的输入脚1脚之间，所述稳压芯片U2的输出脚依次连接所述滤波电容C5的另一端以及所述滤波电容C6的另一端后接入所述隔离电路；所述稳压芯片U2的型号为78M15。

3.根据权利要求1所述的步进驱动器电流采样电路，其特征在于：所述基准电压电路包括稳压芯片U3、电阻R1、电阻R2、带电阻R3、滤波电容C1、滤波电容C3以及运算放大器U1C，所述电阻R2的一端接电，所述电阻R2的另一端接稳压芯片U3的1脚以及8脚，所述滤波电容C1的一端、所述电阻R3的一端、所述滤波电容C3的一端以及所述稳压芯片U3的6脚均接地，所述滤波电容的另一端以及所述电阻R1的一端均与所述稳压芯片U3的1脚连接，所述电阻R3的另一端以及所述滤波电容C3的另一端均与所述电阻R1的另一端连接，所述电阻R1的另一端接入运算放大器U1C的10脚，所述运算放大器U1C的8脚与所述运算放大器U1C的9脚连接，所述运算放大器U1C的8脚接入放大电路；所述稳压芯片U3的型号为431AC；所述运算放大器U1C的型号为LM224。

4.根据权利要求1所述的步进驱动器电流采样电路，其特征在于：所述隔离电路包括二极管D3、电容C8、电容C9、电容C10、电阻R4、电阻R5、稳压二极管Z1以及隔离芯片U4，所述电源电路与所述电阻R5的一端连接电源电路，所述电阻R5的另一端连接二极管D3的阳极，所述二极管D3的阴极与所述电容C10的一端以及所述电阻R4的第一段连接，所述电阻R4的另一端依次连接电容C9的一端、电容C8的一端，稳压二极管Z1的阴极后接入隔离芯片U4的1脚，所述电容C10的另一端一次依次连接电容C9的另一端、电容C8的另一端，稳压二极管Z1的阳极后接入隔离芯片U4的4脚；所述隔离芯片U4的型号为AMC1200。

5.根据权利要求4所述的步进驱动器电流采样电路，其特征在于：所述采样电路包括采样电阻R10，所述隔离电路包括电阻R9以及电容C14，所述采样电阻R10的一端接电阻R9的一端，所述采样电阻R10的另一端与电容C14的一端以及隔离芯片U4的4脚连接，电容C14的另一端与电阻R9的另一端以及隔离芯片U4的1脚连接。

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