音控基于SPGT62C19驱动的步进电机.PDFVIP

音控基于 SPGT62C19驱动的步进电机 文章来源：凌阳大学计划网站 一、步进电机的单片机控制原理 步进电机是数字控制电机，它将脉冲信号转变成角位移，即给一个脉冲信号，步进电机就转动一个角 度，因此非常适合于单片机控制。步进电机可分为反应式步进电机（简称VR）、永磁式步进电机（简称 PM）和混合式步进电机（简称HB）。 步进电机区别于其他控制电机的最大特点是，它是通过输入脉冲信号来进行控制的，即电机的总转动 角度由输入脉冲数决定，而电机的转速由脉冲信号频率决定。 步进电机的驱动电路根据控制信号工作，控制信号由单片机产生。其基本原理作用如下： (1)控制换相顺序 通电换相这一过程称为脉冲分配。例如：三相步进电机的三拍工作方式，其各相通电顺序为A-B-C, 通电控制脉冲必须严格按照这一顺序分别控制A,B,C相的通断。 (2)控制步进电机的转向 如果给定工作方式正序换相通电，步进电机正转，如果按反序通电换相，则电机就反转。 (3)控制步进电机的速度 如果给步进电机发一个控制脉冲，它就转一步，再发一个脉冲，它会再转一步。两个脉冲的间隔越短， 步进电机就转得越快。调整单片机发出的脉冲频率，就可以对步进电机进行调速。 二、电机驱动电路原理图及说明 步进电机与其他交流电机不同，仅仅接上电源是不会工作的，还必须接上相应的驱动器才能工作，驱 动器的输出为电机各相提供通电顺序的励磁电流。可见步进电机的工作性能在很大程度上取决于所使用的 驱动电路的类型和具体参数。 本系统扩展板上的电机驱动芯片是SPGT62C19，它是一个低电压单片式步进电机驱动器集成电路芯片， 可用于两相步进电机的驱动系统。它带有双路H-桥，可分别驱动两个独立的PNP功率管。每一个H桥都 有各自独立的使能引脚，因此非常适合于需要独立控制的步进电机驱动系统。 SPGT62C19B输出电压可达40v，输出电流可达750ma，由输入的逻辑电平来决定输出脉冲的宽度及频 率，所以由这款芯片组成的步进电机驱动系统将脉冲发生器、脉冲分配器、脉冲放大器和为一体，省去了 很多外围器件。 硬件框图 SPGT62C19 主要特点如下： 1)管脚间的连接方式同ST的 L6219和ALLEGRO的L6219芯片外围电路一致 2) 双极性电压驱动两相步进电机 3) 驱动电源电压范围：10v~40v 4) 输出电流可达750mA 5) 内置过热保护功能 6) 低电压停止 7) 具有整步,半步和微步等模式的控制方式 8) 工作温度-20c~+85c 结构原理 SPGT62C19的内部由两路完全相同的控制电路组成。控制电路原理如下图 所示。控制信号从 IN 输入 端输入并经前级缓冲后送入片内控制器，然后由控制部分进行处理并驱动晶体管，最后由 OUT 端口输出 方波信号以控制电机的运行。 SPGT62C19 内部控制电路 电路内部的热关断和偏置电路用来对整个电路提供过热和过流保护，当电路由于负载过大或其它故障 而使电路电流增大，从而使器件温度升高到片内温度传感器的设定门限以上时， 片中的热关断和偏置电 路将向片内控制器发出关断控制信号以关断整个电路。 器件相位端口PH的作用是分别对两个通道的输出电流方向进行控制： L：电流从OUTB到OUTA H：电流从OUTA到OUTB 流过每相线圈电流的大小由输入的信号决定，按照规则最大电流为（假设 I0、I1 “LL”）Imax = Vref /10*Rs, 见下表： 线圈电流和输出电流的关系 I0 I1 OUTPUT CURRENT L L Imax=Vref/10Rs H L