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1、SLA7033M在二相步进电机驱动电路中的应用研究-论文网论文摘要：提出一种以SLA7033M为驱动芯片的二相步进电机驱动电路设计方案，并给出了PMM8713、HD7406和SLA7033M的结构框图和主要技术指标，该驱动电路在全自动裁线剥皮扭线机应用中，取得良好的效果, 满足设计的要求。论文关键词：步进电机,驱动电路0引言步进电机是一种数字电机，它能够将脉冲信号精确的转变成角位移，其角位移的大小和转速分别与电脉冲的个数及其频率成正比，并且在时间上与输入脉冲同步。它具有定位精度高、无位置累积误差、控制简单、易于实现开环控制等优点，因此被广泛地应用于各种自动化控制系统领域中，常用作定位控制和定速
2、控制。本文提出以SLA7033M为驱动芯片的一种二相步进电机驱动电路设计方案。1步进电机驱动电路设计步进电机的重要特点是不能直接连到交直流电源上工作，它必须与相应的驱动电路配合使用。驱动电路的输出可为电机各相提供相应通电顺序的励磁电流，其工作性能很大程度上取决于所使用的驱动电路的类型和实际参数。因此步进电机驱动电路的设计是步进电机控制系统中的关键部分，驱动电路的构成如图1所示，一般主要由脉冲分配器回路、信号放大与处理、功率放大器等部分组成。图1步进电机驱动电路主要构成其中脉冲分配器用来接受控制电路的脉冲，并按步进电机状态转换表的状态顺序产生各相导通或截止的信号；信号放大与处理电路将脉冲分配器输
3、出的信号加以放大后送入推动级，推动级的作用是将较小的信号放大成足以推动功率放大器的输入信号，有时推动级还承担电平转换的任务；功率放大器直接与电机的各相绕组连接，它接收来自推动级的信号，控制电机各相绕组的导通与截止，同时也对绕组承受的电压和电流进行控制。11脉冲分配器PMM8713本电路的设计采用日本三洋电机公司生产的PMM8713步进电机控制脉冲分配器。该器件采用DIP16封装，适用于二相或四相步进电机，它在控制二相或四相步进电机时都可选择三种励磁方式（1相励磁，2相励磁，1-2相励磁），每相最小的拉电流和灌电流为20mA，不但可满足后级功率放大器的要求，而且在所有输入端均内嵌有施密特触发电路
4、，抗干扰能力强。在PMM8713内部电路中，其激励方式控制电路用来确定采用何种励磁方式；激励方式判断电路用于输出检测；可逆环形计数器用于产生步进电机在选定的励磁方式下的各相通断时序信号；时钟选通部分用于设定步进电机的正反转脉冲输入法。如下表1所示为脉冲分配器PMM8713引脚功能说明：表1PMM8713引脚功能说明PMM8713有两种脉冲输入方式：双脉冲输入和单脉冲输入。如采用双脉冲输入连线方式，其引脚Cp、Cu两端分别输入步进电机正反转的控制脉冲；如采用单脉冲输入连线方式，其引脚Ck端为时钟脉冲输入端，而步进电机的正反转方向由端的高、低电位决定；本电路设计采用单脉冲输入。12信号放大与处理芯
5、片HD7406PHD7406P是一个六输入六输出的反相开路门，可以外接高电压，最高达到DC为30V，电流最大达到39mA，传输延迟时间为10ns，功率损耗为10mW，通常用它驱动8字数码管和继电器等大电流的负载，在这里我们用它的四个输入端和四个输出端将脉冲分配器PMM8713输出的信号反向放大，推动功率放大器。本电路设计中将3A、4A、5A、6A作为信号输入端，3Y、4Y、5Y、6Y作为信号输出端。图2SLA7033M基本的外部连接图13功率放大器SLA7033M本电路采用SLA7033M高性能步进电机集成功率放大器，该芯片由参考电压电路、触发脉冲产生电路、电压比较放大电路、电流控制电路、激励
6、信号放大电路、电动势补偿电路等组成。SIP18封装，采用双电源：主电源Vcc1(1546V)和辅助电源Vcc2(4.55.5V)，内置的驱动电路可控制最大46V、3A的步进电机，通过4条IN引脚输人来改变励磁模式。另外可以通过改变施加在输入引脚REFA和REFB的电压，来改变步进电机的电流，从而调节步进电机的转矩和功率。该器件封装较小、损耗低、频响特性稳定、替换时不需更改软件，因此，采用该芯片可以减少元器件的数量、降低成本、方便使用、大大提高电路的可靠性。SLA7033M基本的外部连接如上图2所示：5、6、17、16脚是激励信号输入端，1、8脚是通道A0输出端，11、18脚是通道B0输出端，分
7、别控制电机各相绕组的导通与截止；7、12脚为驱动级电源端，4、15脚为驱动级共地端，Rs是电流检测电阻。另外SLA7033M有普通和省电二种工作模式，其输出电流Io因不同工作模式由不同器件决定：（1）普通模式：在普通模式下输出电流Io大小主要由、Rs决定，具体计算如公式：，其详细电路接线如图3所示：图3普通模式电路接线图4省电模式电路接线图（2）省电模式：在省电模式下输出电流Io大小主要由、Rs、决定，具体计算如下所示：，而大小的计算公式如：此模式下电路接线如图4所示。14步进电机驱动电路本驱动电路设计中采用SLA7033的省电模式，如图5所示为本项目研制的步进电机驱动电路图；其中脉冲分配器PMM8713采用单脉冲输入，PMM8713的3、4脚接收控制器发出的脉冲信号，步进电机的速度由3脚脉冲频率决定，正反转方向由4脚高、低电平决定；PMM8713输出的脉冲经HD7406P反向放大后送至功率放大器SLA7033M产生电机所需的激励电流，此时驱动器输出电流为电机相电流的0.7倍，因而电机发热量小。