CN220626600U - 一种检测步进电机连接导通的结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型旨在提供一种结构简单、能够进行自动化测量导通、实时检测步进电机的连接是否良好、能够计算出电机线圈A+到A‑，B+到B‑的电阻的检测步进电机连接导通的结构。本实用新型包括恒压源、第一电阻、待测电机、第二电阻、第一继电器、模数转换器、主控板，所述恒压源经所述第一电阻接入所述待测电机的线圈A+端，所述待测电机的线圈A‑端分两路，一路经所述第二电阻接地，另一路经所述第一继电器接入所述模数转换器的VIN端，所述模数转换器与所述主控板电连接。本实用新型应用于步进电机线圈电阻检测的技术领域。

Description

一种检测步进电机连接导通的结构

技术领域

本实用新型应用于步进电机线圈电阻检测的技术领域,特别涉及一种检测步进电机连接导通的结构。

背景技术

目前行业内在测量小型2相4线步进电机前，基本上没有外围电路连接检测，无法在测量前确认步进电机外围电路连接是否良好。连接检测步进电机外围电路基于使用万用表进行手动检测，无法做到实时高效检测是否连接良好，步进电机的性能不断优化，需要不断更换产品，使用万用表难以完成大批量生产测量，手动测量的效率偏低。因此有必要提供一种结构简单、能够进行自动化测量导通、实时检测步进电机的连接是否良好、能够计算出电机线圈A+到A-，B+到B-的电阻的检测步进电机连接导通的结构。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种结构简单、能够进行自动化测量导通、实时检测步进电机的连接是否良好、能够计算出电机线圈A+到A-，B+到B-的电阻的检测步进电机连接导通的结构。

本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括恒压源、第一电阻、待测电机、第二电阻、第一继电器、模数转换器、主控板，所述恒压源经所述第一电阻接入所述待测电机的线圈A+端，所述待测电机的线圈A-端分两路，一路经所述第二电阻接地，另一路经所述第一继电器接入所述模数转换器的VIN端，所述模数转换器与所述主控板电连接。

由上述方案可见，外部上位机通过所述主控板控制进行自动化测量导通。可以满足实时检测待测电机的连接是否良好，确保电机测试前的连接稳定，并可以计算出电机线圈A+到A-，B+到B-的电阻。

一个优选方案是，所述检测步进电机连接导通的结构还包括第三电阻、第四电阻，所述恒压源经所述第三电阻接入所述待测电机的线圈B+端，所述待测电机的线圈B-端分两路，一路经所述第四电阻接地，另一路经所述第一继电器接入所述模数转换器的VIN端。

一个优选方案是，所述检测步进电机连接导通的结构还包括第一放大器、第二放大器，所述恒压源与所述第一放大器的同相输入端、所述第二放大器的同相输入端连接，所述第一放大器的反相输入端与所述第一放大器的输出端均与所述第一电阻连接，所述第二放大器的反相输入端与所述第二放大器的输出端均与所述第二电阻连接。

一个优选方案是，所述检测步进电机连接导通的结构还包括第五电阻、第六电阻，所述恒压源依次经所述第五电阻、所述第六电阻接地，所述第五电阻、所述第六电阻的节点与所述第一放大器的同相输入端、所述第二放大器的同相输入端连接。

一个优选方案是，所述检测步进电机连接导通的结构还包括第二继电器、第三继电器、第一连接器、第二连接器以及第三连接器，所述第一连接器与所述第二继电器、所述第三继电器连接，所述第一连接器与所述待测电机的线圈A+端、所述待测电机的线圈A-端、所述待测电机的线圈B+端、所述待测电机的线圈B-端连接，所述第二继电器的A_N_DUT端口、所述第三继电器的B_N_DUT端口分别与所述第一继电器对应的端口连接，所述第一继电器的SCL1端口、SDA1端口分别与所述模数转换器对应的端口连接，所述模数转换器的SCL2端口、SDA2端口分别与所述第二连接器连接，所述第二连接器与所述第三连接器连接，所述第三连接器的SDA端口、SCL端口分别与所述主控板对应的端口连接。

附图说明

图1是本实用新型的测试框图；

图2是本实用新型的连接框图；

图3是待测电机的线圈阻值测量框图；

图4是本实用新型第一部分的电路原理图；

图5是本实用新型第二部分的电路原理图；

图6是待测电机M的电流电压验证相关数据表；

图7是本实用新型第三部分的电路原理图。

具体实施方式

如图1至图5所示，在本实施例中，本实用新型包括恒压源CV、第一电阻R4、待测电机M、第二电阻R5、第一继电器K3、模数转换器U402、主控板U1，所述恒压源CV经所述第一电阻R4接入所述待测电机M的线圈A+端，所述待测电机M的线圈A-端分两路，一路经所述第二电阻R5接地，另一路经所述第一继电器K3接入所述模数转换器U402的VIN端，所述模数转换器U402与所述主控板U1电连接。

所述待测电机M为两相四线步进电机，所述第一电阻R4的阻值与所述第二电阻R5的阻值均为100欧姆，所述第一继电器K3的型号为AGQ200A12，所述待测电机M线圈导通的测量过程如下，所述恒压源CV的电压经过所述第一电阻R4、所述待测电机线圈A+端、所述待测电机M的线圈A-端，所述第二电阻R5接地时会产生分压，其次经过所述第一继电器K3切换通道将电压信号连接到所述模数转换器U402，最后所述主控板U1通过I2C通信总线驱动所述模数转换器U402测量电压值。所述待测电机M电阻值根据欧姆定律：R=U/I计算得出。所述模数转换器U402的型号为ADC121C021CIMK/NOPB，所述主控板U1的型号为STM32F050C6T6。

如图4和图5所示，在本实施例中，所述检测步进电机连接导通的结构还包括第三电阻R6、第四电阻R7，所述恒压源CV经所述第三电阻R6接入所述待测电机M的线圈B+端，所述待测电机M的线圈B-端分两路，一路经所述第四电阻R7接地，另一路经所述第一继电器K3接入所述模数转换器U402的VIN端。所述第三电阻R6的阻值与所述第四电阻R7的阻值均为100欧姆，所述恒压源CV的电压经过所述第三电阻R6、所述待测电机线圈B+端、所述待测电机M的线圈B+端，所述第四电阻R7接地时会产生分压，其次经过所述第一继电器K3切换通道将电压信号连接到所述模数转换器U402，最后所述主控板U1通过I2C通信总线驱动所述模数转换器U402测量电压值。所述待测电机M电阻值根据欧姆定律：R=U/I计算得出。

如图4和图5所示，在本实施例中，所述检测步进电机连接导通的结构还包括第一放大器U1A、第二放大器U1B，所述恒压源CV与所述第一放大器U1A的同相输入端、所述第二放大器U1B的同相输入端连接，所述第一放大器U1A的反相输入端与所述第一放大器U1A的输出端均与所述第一电阻R4连接，所述第二放大器U1B的反相输入端与所述第二放大器U1B的输出端均与所述第二电阻R5连接。所述第一放大器U1A的型号和所述第二放大器U1B的型号均为OPA2196IDGKR，所述第一放大器U1A和所述第二放大器U1B均用于增强电流驱动能力。

如图4和图5所示，在本实施例中，所述检测步进电机连接导通的结构还包括第五电阻R1、第六电阻R2，所述恒压源CV依次经所述第五电阻R1、所述第六电阻R2接地，所述第五电阻R1、所述第六电阻R2的节点与所述第一放大器U1A的同相输入端、所述第二放大器U1B的同相输入端连接。所述恒压源CV的3.3V经过所述第五电阻R1、所述第六电阻R2分压得到1.1V电压。

如图2、图4、图5、图6以及图7所示，在本实施例中，所述检测步进电机连接导通的结构还包括第二继电器K1、第三继电器K2、第一连接器J401、第二连接器J404以及第三连接器J6，所述第一连接器J401与所述第二继电器K1、所述第三继电器K2连接，所述第一连接器J401与所述待测电机M的线圈A+端、所述待测电机M的线圈A-端、所述待测电机M的线圈B+端、所述待测电机M的线圈B-端连接，所述第二继电器K1的A_N_DUT端口、所述第三继电器K2的B_N_DUT端口分别与所述第一继电器K3对应的端口连接，所述第一继电器K3的SCL1端口、SDA1端口分别与所述模数转换器U402对应的端口连接，所述模数转换器U402的SCL2端口、SDA2端口分别与所述第二连接器J404连接，所述第二连接器J404与所述第三连接器J6连接，所述第三连接器J6的SDA端口、SCL端口分别与所述主控板U1对应的端口连接。所述第二继电器K1、所述第三继电器K2的型号均为AGQ200A12，所述第一连接器J401的型号为UL0-TB13-15VC/3.81-04P，所述第二连接器J404的型号为W7910611120AB，所述第三连接器J6的型号为NYXH-6-BM- 50P。

如图1所示，在本实施例中，所述待测电机M需要测试每一相的连接是否导通和电阻值。A+到A-相测量如下，所述恒压源CV输出1.1V电压到所述第一放大器U1A，经过所述待测电机M的线圈A+端到A-端连接到100欧姆电阻到GND形成回路，而测试回路是从A-经过所述第一继电器K3切换后通过分压法连接到所述模数转换器U402进行测量。

B+到B-相测量如下，恒压源CV输出1.1V电压到所述第二放大器U1B，经过所述待测电机M的线圈B+端到B-端连接到100欧姆电阻到GND形成回路，而测试回路是从B-经过所述第一继电器K3切换后通过分压法连接到所述模数转换器U402进行测量。

工作原理：

恒压源CV经过所述第五电阻R1、所述第六电阻R2分压得到1.1V电压值V1，所述模数转换器U402测量得到的电压是接地100欧姆的所述第二电阻R5的分压值V3，根据欧姆定律：I=U/R,A1=V3/R5。计算得出回路的电流值A1。其次由于所述第一电阻R4和所述第二电阻R5的阻值是相同，同时根据串联电路原理电流是相同，因此R4分得电压V2与R5分得电压V3相同。最后所述待测电机M线圈的电压值可以由V1-V2-V3得到，线圈的电阻值，(V1-V2-V3)/A1 得到。

A+到A-相连接测量导通和线圈电阻：

首先所述第五电阻R1、所述第六电阻R2分压连接到所述第一放大器U1A增强电流驱动能力，得到1.1V的恒压源通过所述第一连接器J401连接到电机A+到A-之后，其次连接到所述第二继电器K1切换后连接到所述第一继电器K3切换后，连接到所述模数转换器U402,最后所述主控板U1驱动所述模数转换器U402测量电压值，并通过欧姆定律：R=U/I计算电阻值。

B+到B-相连接测量导通和线圈电阻：

首先所述第五电阻R1、所述第六电阻R2分压连接到所述第一放大器U1A增强电流驱动能力，得到1.1V的恒压源通过所述第一连接器J401连接到电机B+到B-之后，其次连接到所述第三继电器K2切换后连接到所述第一继电器K3切换后，连接到所述模数转换器U402,最后所述主控板U1驱动所述模数转换器U402测量电压值，并通过欧姆定律：R=U/I计算电阻值。

Claims (5)

1.一种检测步进电机连接导通的结构，其特征在于：它包括恒压源（CV）、第一电阻（R4）、待测电机（M）、第二电阻（R5）、第一继电器（K3）、模数转换器（U402）、主控板（U1），所述恒压源（CV）经所述第一电阻（R4）接入所述待测电机（M）的线圈A+端，所述待测电机（M）的线圈A-端分两路，一路经所述第二电阻（R5）接地，另一路经所述第一继电器（K3）接入所述模数转换器（U402）的VIN端，所述模数转换器（U402）与所述主控板（U1）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种检测步进电机连接导通的结构，其特征在于：所述检测步进电机连接导通的结构还包括第三电阻（R6）、第四电阻（R7），所述恒压源（CV）经所述第三电阻（R6）接入所述待测电机（M）的线圈B+端，所述待测电机（M）的线圈B-端分两路，一路经所述第四电阻（R7）接地，另一路经所述第一继电器（K3）接入所述模数转换器（U402）的VIN端。

3.根据权利要求1所述的一种检测步进电机连接导通的结构，其特征在于：所述检测步进电机连接导通的结构还包括第一放大器（U1A）、第二放大器（U1B），所述恒压源（CV）与所述第一放大器（U1A）的同相输入端、所述第二放大器（U1B）的同相输入端连接，所述第一放大器（U1A）的反相输入端与所述第一放大器（U1A）的输出端均与所述第一电阻（R4）连接，所述第二放大器（U1B）的反相输入端与所述第二放大器（U1B）的输出端均与所述第二电阻（R5）连接。

4.根据权利要求3所述的一种检测步进电机连接导通的结构，其特征在于：所述检测步进电机连接导通的结构还包括第五电阻（R1）、第六电阻（R2），所述恒压源（CV）依次经所述第五电阻（R1）、所述第六电阻（R2）接地，所述第五电阻（R1）、所述第六电阻（R2）的节点与所述第一放大器（U1A）的同相输入端、所述第二放大器（U1B）的同相输入端连接。

5.根据权利要求2所述的一种检测步进电机连接导通的结构，其特征在于：所述检测步进电机连接导通的结构还包括第二继电器（K1）、第三继电器（K2）、第一连接器（J401）、第二连接器（J404）以及第三连接器（J6），所述第一连接器（J401）与所述第二继电器（K1）、所述第三继电器（K2）连接，所述第一连接器（J401）与所述待测电机（M）的线圈A+端、所述待测电机（M）的线圈A-端、所述待测电机（M）的线圈B+端、所述待测电机（M）的线圈B-端连接，所述第二继电器（K1）的A_N_DUT端口、所述第三继电器（K2）的B_N_DUT端口分别与所述第一继电器（K3）对应的端口连接，所述第一继电器（K3）的SCL1端口、SDA1端口分别与所述模数转换器（U402）对应的端口连接，所述模数转换器（U402）的SCL2端口、SDA2端口分别与所述第二连接器（J404）连接，所述第二连接器（J404）与所述第三连接器（J6）连接，所述第三连接器（J6）的SDA端口、SCL端口分别与所述主控板（U1）对应的端口连接。