之间网

步进电机固定斩波频率的PWM恒流斩波驱动器

电机要闻 中国传动网
导读 L297单片步进电机控制集成电路适用于双极性两相步进电机或四相单极性步进电机的控制,与两片H桥式驱动芯片L298组合,组成完整的步进电机固

L297单片步进电机控制集成电路适用于双极性两相步进电机或四相单极性步进电机的控制,与两片H桥式驱动芯片L298组合,组成完整的步进电机固定斩波频率的PWM恒流斩波驱动器。该驱动器可实现全步、半步控制斩波驱动、恒力矩、使用简便易于调试、高可靠性等优点。

得益于电子技术突飞猛进的发展,单片机、驱动芯片很多,国内许多厂家制作的步进电机驱动器性能很好,但是客户对驱动器基本要求是一样的:性价比高、控制简单、安全可靠等。笔者设计了一种基于L298+L297的恒流斩波两相步进驱动器,该驱动器本身带有脉冲信号源方便用户进行一些简单控制,设置和使用。在整、半步控制时,能维持恒力矩输出,比市场上同类产品性能更优越。而且驱动器斩波电流较大,恒转矩输出,工作可靠,内建有脉冲信号源方便用户进行一些简单控制,设置和使用非常方便。

L297芯片采用模拟/数字电路兼容的I2L工艺,20脚DIP封装,通常以5V供电,全部信号TTL/CMOS兼容,是非常适用于两相步进电机控制的专用芯片。L297的内部逻辑框图如图1,其核心电路是变换器。

由变换器产生4个输出信号送给后面的输出逻辑部分,输出逻辑提供禁止和斩波器功能所需的相序。为了获得电机良好的速度和转矩特性,相序信号是通过2个PWM斩波器控制,斩波器包含有一个比较器、一个触发器和一个外部检测电阻如图2,晶片内部的通用振荡器提供斩波频率脉冲,振荡器输出的振荡脉冲频率f由OSC的外接RC决定频率=1/0.69RC。每个斩波器的触发器由振荡器的脉冲调节,当负载电流提高时检测电阻上的电压相对提高,当电压达到Vref时(Vref是根据峰值负载电流而定的),将触发器重置,切断输出,直至第二个振荡脉冲到来、此线路的输出(即触发器Q输出)是一恒定速率的PWM信号,L297的CONTROL端的输入决定斩波器对相位线A,B,C,D或抑制线INH1和INH2起作用。CONTROL为高电平时,对A,B,C,D有抑制作用;为低电平时,则对抑制线INH1和INH2有抑制作用,从而可对电机转矩进行控制。

L298芯片是一种高电压、大电流双H桥功率集成电路,可用来驱动继电器、线圈、直流电机和步进电机等感性负载。它具有两个抑制输入来使器件不受输入信号影响。每桥的三极管的射级是连接在一起的,相应的外接线端可用来连接外设反馈电阻。可安置另一输入电源,使逻辑能在低电压下工作。L298的内部逻辑框图如图3。

L298的逻辑真值表如图4,当EnA为低电平时,IN1、IN2输入电平被抑制,桥路断开,电机停止。当EnA为高电平,IN1、IN2输入电平为一高一低,电机正或反转;IN1、IN2同为低电平或高电平,桥路断开,电机停止。

标签: