基于SMA7029M的步進電機驅動設計
加入技術交流群
3.1 SMA7029M結構及驅動設計
SMA7029M內(nèi)部主要包含電流峰值檢測部分，PWM關閉時間控制部分，電機邏輯控制部分，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，通過峰值檢測電路得到當前最大電流，根據(jù)其結果控制PWM工作時間，最終達到控制整個芯片組輸出電流的目的。
圖1也給出基于SMA7029M芯片組電機驅動設計的外圍電路，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 邏輯控制關系
SMA7029M可以通過外部邏輯控制實現(xiàn)電機狀態(tài)的改變，表1給出了詳細的控制方式及輸出結果。
其中tda和tdb扎連接外部OC門反相器的邏輯控制信號，連接關系見圖1所示。從表l中可以看出，不同控制關系下輸出的不同狀態(tài)轉移，A和B兩個通道可以獨立控制，例如在狀態(tài)0及狀態(tài)2下A，B通道分別獨立工作，而在狀態(tài)1下二者可以同時工作。
3.3 工作模式選擇
通過改變圖1中外部元器件取值來設置PWM電流啟動點。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，相應地選擇合適的電阻。在正常PWM模式（滿電流工作）下，Iout需要設置到電機工作所需的滿電流，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電機的電壓。
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。此時的Ihold由電阻R1，R2，Rx，Rs以及電壓Vb共同決定：
4 結 語
步進電機驅動作為現(xiàn)代機電一體化產(chǎn)品中的關鍵部件之一，在當今社會中發(fā)揮的作用越來越重要，從數(shù)控機床、包裝機械到電腦的外圍裝置、機器人系統(tǒng)、儀表儀器等各種信息工業(yè)產(chǎn)品中，都離不開步進電機，進而也對其驅動電路設計提出了進一步的要求。通過在包裝機控制系統(tǒng)中的實際使用，進一步證明了該步進電機驅動器工作可靠，效率高，矩頻特性好，可以廣泛應用于小型機電一體化設備中。
評論