对步进电机的驱动电源有什么要求
步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行器。当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”),它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。
虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能像普通的直流电机,交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此,步进电机的发展是由脉冲信号驱动的,脉冲信号的频率是由控制器接向步进电机提供脉冲信号。因此,控制步进电机的速度和方向随时改变,是对控制器的一大优点。
虽然步进电机已被广泛地应用于许多行业,但步进电机并不能像普通的直流电机,交流电机在常规下使用。它必须由脉冲信号发生器产生驱动,这种脉冲信号由控制器驱动,并且脉冲的数量和频率决定了步进电机的旋转角度。
在步进电机中,也可以用PC机生成脉冲信号。但是,这种脉冲信号的宽度会产生两个波形:A——毛刺,B——背纹,C——背纹。这些脉冲信号的频率都为2——28 kHz,由于系统没有考虑系统的受控对象,因此必须通过放大倍频方式来产生新的脉冲信号。脉冲信号的频率越高,电机的转速越快,但是脉冲的数量和脉冲的个数成反比,编码器的编码器的分辨率越高,即编码器的分辨率越高,因此,在计算机中一般将编码器的分辨率分为:
分辨率—编码器的最小分辨率为8位,即每个位编码器有8位,32位。
速度—编码器的分辨率为8位,由于每个轴都有一个编码器信号输入,而每个轴都有一个编码器信号输出,所以这里的速度就是前者的输出脉冲数。脉冲数代表了编码器的分辨率,脉冲频率越高,分辨率就越高。
其次,为了保证脉冲的保持一致性,在脉冲的上升沿和下降沿之间需要进行计数,在脉冲的上升沿和下降沿之间需要进行加计数,在脉冲的下降沿和下降沿之间需要进行加计数。
1、 增量式光电编码器的工作原理
增量式光电编码器是在角度测量系统中,不受外界干扰的原理而具备将被测信号转换成电脉冲的晶体管。该脉冲信号经放大器放大,然后由DSP输出逻辑信号,控制功率放大器,获得数字量信号。它是由Maxwell公司的8位单片机LQM98RVS9015、MAX232和电源VCC、+15V、+15V、+24V等信号线和芯片封装。它同时提供24V~+5V电源和地。
所示为LQFP80T液晶屏显示的接口电路,包括 8位串行接口和一个带可编程增益选项、4 位计数器的8位定时器,计数器频率为72MHz。采用2407A的DSP控制器,可以完成对两个轴的控制,包括数字量输入、数字量输出、模拟量输入和脉冲量输出。
2.2 USB接口电路
USB接口电路如图2所示,USB接口电路用于将主机上的双口RAM数据转换成USB数据信号。
