步進電機控制器原理圖,電路圖分享-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2025-07-24
步進電機控制器通過發出脈沖信號來驅動步進電機，實現對電機轉動角度、速度和方向的精確控制，是一種專門用于控制步進電機運行的設備。
步進電機控制系統通常包括一個脈沖信號發生器、一個驅動器和一個控制板。脈沖信號發生器負責產生脈沖信號，驅動器則將脈沖信號轉換為步進電機所需的強電流信號，而控制板則負責接收和處理控制信號，實現對步進電機的精確控制。
步進電機的工作步驟
脈沖信號產生：步進電機控制器中的脈沖信號發生器根據預設的參數(如脈沖頻率、脈沖數等)產生脈沖信號。這些脈沖信號是控制步進電機轉動的關鍵。
信號傳輸與放大：產生的脈沖信號通過驅動器進行傳輸和放大。驅動器將微弱的脈沖信號轉換為步進電機所需的強電流信號，以滿足電機工作的需要。
步進電機驅動：放大后的強電流信號進入步進電機驅動器，驅動步進電機按照預設的參數進行轉動。步進電機驅動器通過控制繞組的通電順序和通電時間，實現電機轉子的精確轉動。
反饋與調整：步進電機控制器還具備反饋功能，可以實時監測電機的運行狀態并作出調整。通過反饋電路，控制器可以獲取電機的實際位置、速度等信息，并與預設值進行比較。如有偏差，控制器會調整脈沖信號的參數，以實現對電機轉動的精確控制。
這是僅使用基本部件的簡單步進電機控制器的電路圖。驅動電路使用四個晶體管（SL100）驅動電機繞組，兩個非門和一個異或門解碼兩位控制邏輯來驅動電機的四個繞組。二極管D1至D4保護相應的晶體管免受電機繞組切換期間產生的瞬變的影響。d0和d1是確定旋轉方向和速度的控制邏輯。
該電路的控制邏輯可以從由555非穩態多諧振蕩器提供時鐘的2位向上/向下計數器獲得。計數方向決定旋轉方向，非穩態多諧振蕩器的頻率決定旋轉速度。
如上圖所示，IC1a IC1b屬于同一個IC7404。IC1和IC2的引腳14和引腳7必須分別連接至+5V和地，盡管電路圖中未示出。5V可以從基于7805的電源電路獲得。
Vcc是步進電機所需的電壓。它因電機而異。這里我們可以使用最高24V的步進電機。為了獲得更高的工作電壓和功率，必須將SL100晶體管替換為更高功率的晶體管。
555 定時器步進電機有兩個階段。在第一級中，有一個定時器 IC，它用作非穩態多諧振蕩器，并根據定時電阻器和定時電容器的值生成方波脈沖。第二級有一個十進制計數器集成電路CD4017。它對來自定時器 IC 的方波脈沖進行計數，并通過連接在電路中的四個晶體管輸出引腳提供步進脈沖輸出。我們通過開關晶體管向步進電機的線圈提供所有脈沖。
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