步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器是將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為角位移信號(hào)的執(zhí)行器。接收到脈沖信號(hào)后，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按照設(shè)定的方向旋轉(zhuǎn)一個(gè)稱為步進(jìn)角的角度。電機(jī)速度由控制器給出的脈沖頻率決定，位移由控制器給出的脈沖決定。步進(jìn)系統(tǒng)由步進(jìn)電機(jī)和步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器組成。步進(jìn)系統(tǒng)的性能不僅取決于電機(jī)，還取決于步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器。
一、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的工作原理
驅(qū)動(dòng)電路的工作原理是通過向電機(jī)方向發(fā)送帶有不同相位脈沖的電流來控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行。設(shè)計(jì)者不經(jīng)常使用波形驅(qū)動(dòng)技術(shù)，因?yàn)樗峁┑娃D(zhuǎn)矩和低效率，因?yàn)橐淮沃皇褂秒姍C(jī)的一個(gè)相位。
用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的基本部件是控制器，如微處理器/微控制器、驅(qū)動(dòng)IC和PSU（電源裝置），以及其他部件，如開關(guān)、電位計(jì)、散熱器和連接線。
1.控制器
第一步是選擇微控制器來設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)程序。對(duì)于步進(jìn)電機(jī)，微控制器應(yīng)至少具有四個(gè)輸出引腳。此外，它還包括基于應(yīng)用程序的ADC、定時(shí)器和串行端口。
2.電機(jī)驅(qū)動(dòng)器
電機(jī)驅(qū)動(dòng)IC的成本較低，且易于設(shè)計(jì)，從而縮短整個(gè)電路設(shè)計(jì)時(shí)間?？筛鶕?jù)電機(jī)額定值（如電壓和電流）選擇驅(qū)動(dòng)器。最流行的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器（如ULN2003）用于非h橋應(yīng)用。適用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。該驅(qū)動(dòng)器包括一個(gè)達(dá)林頓對(duì)，可處理高達(dá)500mA的最大電流和高達(dá)50VDC的最大電壓。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路如下所示。
3.電源
步進(jìn)電機(jī)的工作電壓為5伏至12伏。從中提取的電流將在100 mA至400 mA的范圍內(nèi)。電源的設(shè)計(jì)可根據(jù)電機(jī)規(guī)格完成。應(yīng)調(diào)整電源，以避免扭矩和速度波動(dòng)。
4.步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器類型
驅(qū)動(dòng)器主要工作在脈沖輸入模式和集成控制器模式。根據(jù)所需的操作系統(tǒng)，您可以選擇所需的組合。
5.脈沖輸入驅(qū)動(dòng)器
步進(jìn)電機(jī)的控制可以通過用戶提供的脈沖發(fā)生器來完成。以前，脈沖發(fā)生器的I/P是操作數(shù)據(jù)?？蛻粼谏衔粰C(jī)可編程控制器上選擇輸入，然后輸入操作命令。
6.內(nèi)置控制器型驅(qū)動(dòng)器
該驅(qū)動(dòng)器允許步進(jìn)電機(jī)由直接連接到可編程控制器的PC驅(qū)動(dòng)。由于不需要單獨(dú)的脈沖發(fā)生器，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器可以節(jié)省空間并簡(jiǎn)化接線。
二、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的類型
1.數(shù)字步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器
基于最新的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)，采用先進(jìn)的DSP控制算法開發(fā)了數(shù)字步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器。它是步進(jìn)電機(jī)的理想解決方案。其高質(zhì)量、高性能和長(zhǎng)使用壽命給許多客戶留下了深刻印象。
2.閉環(huán)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器
閉環(huán)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器與帶編碼器的閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)配合工作，接收位置信號(hào)。它在高速下提供更高的峰值扭矩范圍和更大的機(jī)器吞吐量，以及更安靜的操作和更低的功耗。
3.集成步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器
集成式步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器是一種可安裝在步進(jìn)電機(jī)上的驅(qū)動(dòng)器。集成式步進(jìn)電機(jī)最大的優(yōu)點(diǎn)是空間大、可靠性高。
