基于SMA7029M的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)

　　3.1 SMA7029M結(jié)構(gòu)及驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)

　　SMA7029M內(nèi)部主要包含電流峰值檢測(cè)部分，PWM關(guān)閉時(shí)間控制部分，電機(jī)邏輯控制部分，輸出電流及回流電流控制部分，如圖1所示。其工作過程主要是通過電流采樣，通過峰值檢測(cè)電路得到當(dāng)前最大電流，根據(jù)其結(jié)果控制PWM工作時(shí)間，最終達(dá)到控制整個(gè)芯片組輸出電流的目的。

　　圖1也給出基于SMA7029M芯片組電機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的外圍電路，主要包含參考電壓取樣電路，OC門反向器輸入電路，電流取樣以及輸出變壓器耦合電路。通過設(shè)置電路中的R3=47 kΩ，C1=470 pF，可以得到脈寬約等于12μs。

　　3. 2 邏輯控制關(guān)系

　　SMA7029M可以通過外部邏輯控制實(shí)現(xiàn)電機(jī)狀態(tài)的改變，表1給出了詳細(xì)的控制方式及輸出結(jié)果。

　　其中tda和tdb扎連接外部OC門反相器的邏輯控制信號(hào)，連接關(guān)系見圖1所示。從表l中可以看出，不同控制關(guān)系下輸出的不同狀態(tài)轉(zhuǎn)移，A和B兩個(gè)通道可以獨(dú)立控制，例如在狀態(tài)0及狀態(tài)2下A，B通道分別獨(dú)立工作，而在狀態(tài)1下二者可以同時(shí)工作。

　　3.3 工作模式選擇

　　通過改變圖1中外部元器件取值來設(shè)置PWM電流啟動(dòng)點(diǎn)。Vb是供電電壓，典型取值為5 V；R1，R2為分壓電阻，為所需參考電壓提供合適的輸入；Rs是電流取樣電阻。其中參考電壓Vref輸入最大不能超過2 V，相應(yīng)地選擇合適的電阻。在正常PWM模式（滿電流工作）下，Iout需要設(shè)置到電機(jī)工作所需的滿電流，它由式（1）決定：

　　為了使輸出電流可調(diào)，可以將圖1中的固定電阻Rz改用可調(diào)電位器。在保持電流模式下，圖2增加電路可以減小步進(jìn)電機(jī)的電壓。

　　其中外部三極管可以改變分壓比，使參考電壓Vref發(fā)生變化，從而減小輸出電流。此時(shí)的Ihold由電阻R1，R2，Rx，Rs以及電壓Vb共同決定：

　　4 結(jié) 語

　　步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)作為現(xiàn)代機(jī)電一體化產(chǎn)品中的關(guān)鍵部件之一，在當(dāng)今社會(huì)中發(fā)揮的作用越來越重要，從數(shù)控機(jī)床、包裝機(jī)械到電腦的外圍裝置、機(jī)器人系統(tǒng)、儀表儀器等各種信息工業(yè)產(chǎn)品中，都離不開步進(jìn)電機(jī)，進(jìn)而也對(duì)其驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)提出了進(jìn)一步的要求。通過在包裝機(jī)控制系統(tǒng)中的實(shí)際使用，進(jìn)一步證明了該步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器工作可靠，效率高，矩頻特性好，可以廣泛應(yīng)用于小型機(jī)電一體化設(shè)備中。