SMA7029M结构及驱动设计 - 基于SMA7029M的步进电机驱动设计

　　3.1 SMA7029M结构及驱动设计

　　SMA7029M内部主要包含电流峰值检测部分，PWM关闭时间控制部分，电机逻辑控制部分，输出电流及回流电流控制部分，如图1所示。其工作过程主要是通过电流采样，通过峰值检测电路得到当前最大电流，根据其结果控制PWM工作时间，最终达到控制整个芯片组输出电流的目的。

 

 

　　图1也给出基于SMA7029M芯片组电机驱动设计的外围电路，主要包含参考电压取样电路，OC门反向器输入电路，电流取样以及输出变压器耦合电路。通过设置电路中的R3=47 kΩ，C1=470 pF，可以得到脉宽约等于12μs。

　　3. 2 逻辑控制关系

　　SMA7029M可以通过外部逻辑控制实现电机状态的改变，表1给出了详细的控制方式及输出结果。

 

　　其中tda和tdb扎连接外部OC门反相器的逻辑控制信号，连接关系见图1所示。从表l中可以看出，不同控制关系下输出的不同状态转移，A和B两个通道可以独立控制，例如在状态0及状态2下A，B通道分别独立工作，而在状态1下二者可以同时工作。

　　3.3 工作模式选择

　　通过改变图1中外部元器件取值来设置PWM电流启动点。Vb是供电电压，典型取值为5 V；R1，R2为分压电阻，为所需参考电压提供合适的输入；Rs是电流取样电阻。其中参考电压Vref输入最大不能超过2 V，相应地选择合适的电阻。在正常PWM模式（满电流工作）下，Iout需要设置到电机工作所需的满电流，它由式（1）决定：

 

　　为了使输出电流可调，可以将图1中的固定电阻Rz改用可调电位器。在保持电流模式下，图2增加电路可以减小步进电机的电压。

　　其中外部三极管可以改变分压比，使参考电压Vref发生变化，从而减小输出电流。此时的Ihold由电阻R1，R2，Rx，Rs以及电压Vb共同决定：

 

 

　　4 结 语

　　步进电机驱动作为现代机电一体化产品中的关键部件之一，在当今社会中发挥的作用越来越重要，从数控机床、包装机械到电脑的外围装置、机器人系统、仪表仪器等各种信息工业产品中，都离不开步进电机，进而也对其驱动电路设计提出了进一步的要求。通过在包装机控制系统中的实际使用，进一步证明了该步进电机驱动器工作可靠，效率高，矩频特性好，可以广泛应用于小型机电一体化设备中。