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1、驱动电源的组成,脉冲分配器+功率放大电路,第11章 步进电动机的驱动电源,1. 脉冲分配器,当方向电平为低时，脉冲分配器的输出按A-B-C的顺序循环产生脉冲。,当方向电平为高时，脉冲分配器的输出按A-C-B的顺序循环产生脉冲。,2.功率放大器,将脉冲分配器的输出信号进行电流放大后给电动机的定子绕组供电，使电动机的转子产生输出转矩。,11.1 步进电动机的脉冲分配器,步进电动机的脉冲分配器可由硬件或软件方法来实现。,硬件环形分配器：由计数器等数字电路组成的。有较好的响应速度，且具有直观、维护方便等优点。,软件环分：由计算机接口电路和相应的软件组成的。受到微型计算机运算速度的限制，有时难以满足高速
2、实时控制的要求。,1.硬件环形分配器,2软件环形分配,软件环分的方法是利用计算机程序来设定硬件接口的位状态，从而产生一定的脉冲分配输出。,1) 输出接口,8031单片机本身包含4个8位I/O端口，分别为P0、P1、P2、P3。,输出接口是将计算机的输出端与步进电动机的每相绕组一一对应起来。,若要实现三相步进电动机的脉冲分配，需要三根输出口线，本例中选P1口的P1.0、P1.1、P1.2位作为脉冲分配的输出。,2) 输出模型,如果三相步进电动机按单、双拍通电方式工作，即:,正转：A-AB-B-BC-C-CA,反转：A-AC-C-CB-B-BC,根据8031单片机的基本原理，对P1.0、 P1.1
3、、 P1.2位编程使其按表规定改变输出状态就实现了三相六拍分配任务。,P1输送的内容依次为：,01H A 03H AB 02H B 06H BC 04H C 05H CA,正 转,反 转,输出模型,3) 控制程序,按正转和反转的要求将输出模型向P1口发送，并控制步进电动机的速度。,设输出模型存放在存储器中，首地址为2000H，地址指针为DPR,初始值为2000H。,11.2 步进电动机的功率放大电路,步进电动机的功率放大电路实际上是一种脉冲放大电路，使脉冲具有一定的功率驱动能力。,由于功率放大器的输出直接驱动电动机绕组，因此，功率放大电路的性能对步进电动机的运行性能影响很大。,1.单电压驱动电路,L是电动机绕组,VT开关晶体管,电阻R两端并联电容C，使电流上升更快，所以，电容C又称为加速电容。,二极管V在晶体管VT截止时起续流和保护作用，串联电阻使电流下降更快，从而使绕组电流波形后沿变陡。,2.高低压切换型驱动电路,高低压驱动线路的优点是：功耗小，启动力矩大，突跳频率和工作频率高。缺点是：大功率管的数量要多用一倍，增加了驱动电源。,3.斩波恒流驱动电路,4.调频调压驱动电路,13.3 步进电动机的控制,一、步进电动机的升降速控制,二、步进电动机的细分控制,先放大后叠加,先叠加后放大,细分后的电流波形,输出模型（以A相为例）,三、步进电动机的控制系统,开环控制,位置反馈,
