
2 细分驱动控制电路
细分驱动控制技术是步进电机实现细分运行的关键。常用的细分驱动有斩波恒流驱动和脉冲宽度调制驱动等方法。斩波恒流驱动能大大提高了高频响应,消除了电机能量过剩引起的共振现象,但斩波恒流驱动的采样信号来自反馈电流,放大电路的谐振会给控制环带来噪声,引起较大的误差。
脉冲宽度调制驱动能抑制谐波,减少谐损耗。如果采用脉冲宽度调制进行细分,电机绕组始终处于通断状态,通汤的频率与调制电夺诉频率一致。当某一相通电流时,与之相邻的相便会产生感应电压,感应电压的大小与调制电压的频率等参数有关,这样就叠加了一个附加磁场,严重影响了细分精度。
采用基于单片机的直流电压驱动控制步进电机的方法,能较好地克服上述缺陷。该细分控制器由单片机、D/A转换器、电平转换器、功率放大电路等部分组成,其硬件系统原理框图如图2所示。

由单片机输出的数字累分控制信号通过D/A转换器转换为阶梯波,经电平转换后,由功率放大电路输出,控制步进电机的相电压,实现细分驱动。由于输出的是恒定电压,从而避免了脉冲宽度调制驱动带来的感应电压对细分的影响。另外,因为选用了高精度的D/A转换器,加在绕组两端的电压值与理论值误差很小。D/A转换器的分辨率影响细分数,为提高细分数,选用了12位D/A转换器MAX526,它具有四个独立的D/A转换通道,享有独立的参考电压,其分辨率为:
V=vref(1/4096)
根据电机的特性及电机绕组中精密控制系统中步进电机的电细分技术研究精密控制系统中步进电机的电细分技术研究-技术文章电子技术信息港


