简述PMM8731和SI-7300的步进电机设计

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PMM8713是日本三洋电机公司出产的步进电机脉冲分配器。该器材选用DIP16封装，适用于二相或四相步进电机。PMM8713在操控二相或四相步进电机时都可挑选三种励磁办法(1相励磁，2相励磁，1-2相励磁三种励磁办法之一)，每相最小的拉电流和灌电流为20mA，它不但可满意后级功率放大器的需求，并且在所有输入端上均内嵌有施密特触发电路，抗干扰才干很强，其原理框图如图1所示。

在PMM8713的内部电路中，时钟选通有些用于设定步进电机的正回转脉冲输入法。PMM8713有两种脉冲输入法：双脉冲输入法和单脉冲输入法。选用双脉冲输入法的连线办法如图2(a)所示，其间CP、CU两头别离输入步进电机正回转的操控脉冲。当选用单脉冲输入法时，其连线办法如图2(b)所示，该图中的CK为时钟脉冲输入，步进电机的正回转方向由U/D的高、低电位决议。

片中的鼓励办法操控电路用来挑选选用何种励磁办法。鼓励办法判别电路用于输出检测;而可逆环形计数器则用于发生步进电机在选定的励磁办法下的各相通断时序信号。

SI-7300A是日本三肯公司出产的高性能步进电机集成功率放大器。该器材为单极性四相驱动，选用SIP18封装。

步进电机功率驱动级电路可分为电压和电流两种驱动办法，电压驱动办法有串联电阻驱动和双电压驱动两种，其间串联电阻驱动在相绕组中串联了必定阻值和功率的电阻。为了保持步进电机的相电流，一般要进步驱动绕组的相电压，因而绕组串联电阻驱动办法功率较低，但办法简略，成本低，故在实际驱动电路中运用较多。双电压驱动在每相绕组导通时，首要施加高电压VH使电流疾速上升，当电压上升到规则幅值时，将高电压VH堵截，此刻，回路以低电压VL保持，电路驱动功率可大大进步，但因选用凹凸两种驱动电源，且电源切换的操控电路对比复杂，因而较少选用。电流驱动办法最常用的是PWM恒流斩波驱动电路，也是专用集成电路中最常用的能取得高性能的驱动办法，其间一相的等效电路图如图4所示。步进电机运用较高电压的电源时，绕组电流简直能够近似直线地上升到预定值，此刻由流过RS的检测电流去操控一个斩波操控电路即可关断T1，然后使绕组电流在续流回路(L、D1、T2、RS、)中续流并降低。当电流降低到规则时刻后(到达某一电流)由脉冲电路发生脉冲至斩波操控电路可使T1接通，如此重复(由T1的重复开关)对绕组电流进行斩波操控，就可使电流平均值趋于恒定。外接稳压二极管D2、D3可用作嵌位保护和内部集成续流回路(外接检测电阻RS)，然后防止T1开关所导致的尖峰感应电动势所形成的尖峰电压T1的损害。

步进电机是常用的执行机构，它用脉冲频率操控滚动速度，而用脉冲的数目来决议滚动的视点。因为拖动负载巨细不同，因而，只是接上电源是无法作业的，而有必要接上相应的驱动器才干作业。驱动器的输出可为电机各相供给相应通电次序的励磁电流。实际上，步进电机的作业性能在很大程度上取决于所运用的驱动电路的类型和参数。步进电机可分为PM型、VR型和HB型三种。其相数有两相，三相、四相、五相、六持平，常用的有两相或四相混合式步进电机。

由SI—7300A、PMM8713和80C51构成的步进电机驱动电路如图5所示，图中，PD端为SI—7300A输出电流IO的操控端，能够悬空或接高电平，当接高电平时能够适当进步SI—7300A的输出电流IO。步进电机的旋转方向和旋转速度可经过80C51的键盘输入，一起经过软件可编程操控并行I/O口P1.0和P1.1，以输出相应频率的脉冲来操控步进电机。步进电机选用42BYG009型时，驱动电压为24V，此刻该功率驱动电路的矩频特性如图6所示。

该步进电机功率驱动电路可广泛运用于功率较小的机电设备中，适合于驱动电流小于1.5A的混合式两相、四相步进电机。运用时可根据实际情况选用两相或四相输出。实际上，PMM8713也可经过单片机并用软件编程来操控，但不宜用于操控需求对比准确的操控系统。

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