[51单片机] 请教驱动步进电机驱动器的脉冲发生电路一般是怎么设计...

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 楼主 | 2019-9-16 16:30 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 wxcxyz 于 2019-9-16 17:04 编辑

自己设计了一个,用了NPN和PNP的三极管,实现5V控制12V,但是输出的波形不对,一直在2~12V中间波动,感觉是不是哪里出了问题啊,请教这个驱动电路应该是如何设计的啊?

前边写了一个帖子,http://bbs.21ic.com/forum.php?mod=viewthread&tid=2862622,根据帖子中的各位朋友的说法,改进了一下电路,如下边所示:

现在问题依然,用示波器测量Q1的C,是正常的0~12V,但是测量PU+,就是2~12V了。

因为以前也没设计过具体的步进电机驱动器电路,考虑是不是这样的设计本身并不是被广泛使用的,请教高手常用的步进电机驱动器脉冲发生电路是怎么设计的啊?


QQ图片20190916163415.png

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| 2019-9-16 16:56 | 显示全部楼层
本帖最后由 R2D2 于 2019-9-16 16:57 编辑

驱动器说明书,波形拍个照发上来。

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 楼主 | 2019-9-16 17:00 | 显示全部楼层
这个是接输出,也就是PU+的波形图,现在是空载。上边蓝线是GND,黄线是PU+

微信图片_20190916165903.jpg

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 楼主 | 2019-9-16 17:03 | 显示全部楼层
这个是Q1的C对地波形,是正常的0~12V,也就是说Q1是正常关断和打开的,就是Q2的输出一直无法到0V
微信图片、.jpg

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 楼主 | 2019-9-16 17:07 | 显示全部楼层
驱动器是这种,就是给PUL脉冲,实现控制步进电机
微信图.jpg

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| 2019-9-16 18:14 | 显示全部楼层
太离谱了,会不会是Q2处于半损坏状态?没限流电阻带负载Q2电流太大弄坏了?

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| 2019-9-16 18:49 | 显示全部楼层
电路仿真了一下,没有问题呀。或者把那个R2换成10K 。另外测试一下不给脉冲或者MCU只给低电平输出,Q2的输出是否接近0V。

焊接时是否用了助焊剂或者考虑一下Q2的质量问题。看板上直接跟光耦部分连接在一起,会不会光耦输入部分的电路引起的?

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| 2019-9-16 19:00 | 显示全部楼层
NickyGrout 发表于 2019-9-16 18:49
电路仿真了一下,没有问题呀。或者把那个R2换成10K 。另外测试一下不给脉冲或者MCU只给低电平输出,Q2的输 ...

很好奇你是怎么仿真成功的?如果步进电机驱动器按表面丝印PUL+-只有光耦的发光管没有限流电阻的话,他的Q2应该是直接烧毁才对。

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| 2019-9-16 19:11 | 显示全部楼层
R2D2 发表于 2019-9-16 19:00
很好奇你是怎么仿真成功的?如果步进电机驱动器按表面丝印PUL+-只有光耦的发光管没有限流电阻的话,他的Q ...

当然是仿真楼主给的电路图。按楼主的说法,是直接测的电路图中两个三极管的波形对比
再后面的,连电路都没给,也没说明具体的,总不能猜测吧

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| 2019-9-16 19:28 | 显示全部楼层
NickyGrout 发表于 2019-9-16 19:11
当然是仿真楼主给的电路图。按楼主的说法,是直接测的电路图中两个三极管的波形对比
再后面的,连电路都没 ...

你对照片的观察也太不仔细了,Q2C经过黄线接到PUL+,同时PUL-经过蓝线接到GND,这足以烧毁Q2了。

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R2D2 2019-9-16 20:24 回复TA
@NickyGrout :别说那么多废话,楼主连接的照片你都看不懂还是一边去。 
NickyGrout 2019-9-16 19:51 回复TA
在设计PCB中,通常只是作为网络名称的描述而已,不代表一定接了后面。 有时候为了方面描述,也会在线路中加上网络名称,这样可以直观说明节点。 另外通用的步进电机驱动器,能标称电路图中的网络名称,就绝对不会是直接连到光耦引脚。限流肯定是有的,唯一考虑的是适应的信号电压。一般是5V输入。有些为了匹配PLC等等,有12V和24V。而楼主既然考虑扩展成12V…… 
 楼主 | 2019-9-17 09:37 | 显示全部楼层
本帖最后由 wxcxyz 于 2019-9-18 11:56 编辑

这个光耦是用作隔离的,算是直接mcu输出吧,然后又用三极管做了一下放大。现在发现一个挺有意思的现象,就是如果在10V以下,很正常,都是0~10V,但是只要超过9V,最低电压就不是0V了,慢慢增长,差值还基本上就是10V,空载的情况下下测得。

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wxcxyz 2019-9-18 11:58 回复TA
@NickyGrout :光耦其实就是上边的5V mcu_pin ,我这个是stm32,用了一个光耦一个是做了下隔离,再一个就是做了下电平转换,所以就直接写了个5V MCU_pin,其实是光耦的输出。 本身光耦输出是很正常的波形的。 另外,关于您说的选用三极管的型号问题,受教了,我看看后边换一下您说的这个型号,多谢!!! 
NickyGrout 2019-9-17 15:25 回复TA
不接光耦端时,单单是上面那个原理图部分,输出的波形正常吗? 先测试不接光耦的,没问题再接光耦测试 怎么喜欢用 8050、8550 这类型号? 这光耦用的电流也不大,用着小信号开关电路,我一般选择5551和5401这类。主要是耐压够高,电流也够。 你这种情况要考虑三极管是不是损坏或者是假冒的……想起网友经历,LM317的,24V以内,稳压正常。高于24V时,输出也升高…… 
 楼主 | 2019-9-17 09:41 | 显示全部楼层
R2D2 发表于 2019-9-16 18:14
太离谱了,会不会是Q2处于半损坏状态?没限流电阻带负载Q2电流太大弄坏了? ...

谢谢!我换管子试一下。

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 楼主 | 2019-9-17 09:42 | 显示全部楼层
NickyGrout 发表于 2019-9-16 18:49
电路仿真了一下,没有问题呀。或者把那个R2换成10K 。另外测试一下不给脉冲或者MCU只给低电平输出,Q2的输 ...

多谢!我换一下元件试试,确实是我也是很奇怪,为什么不能输出对地0电压

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wxcxyz 2019-9-18 11:47 回复TA
@NickyGrout :8550的参数有问题还真是有可能的。我这边光耦是驱动Q1的,光耦的负载很小,限流电阻是加在了电路板的背面,只是量波形并不影响,就没有展示出来。 
NickyGrout 2019-9-17 15:36 回复TA
弄不好,那个8550是其它型号冒牌的…… 另外,就像上面网友说的,你的光耦输入不会是直接连到引脚吧,限流电阻也没加?…… 
| 2019-9-17 15:38 | 显示全部楼层
我看中了楼主的万用表示波器,在哪里买的?多少钱?

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| 2019-9-17 19:24 | 显示全部楼层
1.jpg
图片左边是单片机,右边是步进电机驱动器。
只用1个三极管和2个电阻就可以了。
步进电机驱动器输入端一般就是个光耦,有的会带电阻,有的不带。

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 楼主 | 2019-9-18 11:45 | 显示全部楼层
圣骑士by 发表于 2019-9-17 19:24
图片左边是单片机,右边是步进电机驱动器。
只用1个三极管和2个电阻就可以了。
步进电机驱动器输入端一般 ...

多谢!!!我重新改了下电路,就按照您的这种来做了

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 楼主 | 2019-9-18 11:50 | 显示全部楼层
708895d81a9447cfaf.png 其实是有接电阻的,暂时先用5V,所以换成了0欧的了,12V的时候用的是2.7K的


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 楼主 | 2019-9-18 11:54 | 显示全部楼层
本帖最后由 wxcxyz 于 2019-9-18 11:59 编辑
gyh974 发表于 2019-9-17 15:38
我看中了楼主的万用表示波器,在哪里买的?多少钱?

owon的示波表,在淘宝买的,除了仔细查看波形的时候不如旋钮方便外都还可以,2000多点,还行。需要链接的话我发私信

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wxcxyz 2019-9-18 20:03 回复TA
@NickyGrout :这个其实是到现场用的,有电池,急了也能当万用表用,就是个方便。要是说好用,那比起正常的万用表来还是差一些。在办公室是正常的万用表的 
NickyGrout 2019-9-18 15:36 回复TA
这种仪器有客户买过类似的,反馈说是不太好用。倒是有种类似平板样的,有不少网友觉得挺好用的,也不知道是真是假 
| 2019-9-18 21:03 | 显示全部楼层
wxcxyz 发表于 2019-9-18 11:50
其实是有接电阻的,暂时先用5V,所以换成了0欧的了,12V的时候用的是2.7K的

你到现在也不肯给出正确的接线图,让大家猜谜语吗?

你这张电路板跟你用示波器测试的也不是一张,示波器测试的电路板,角上安装孔一侧是3芯PU、DR、MF,孔的另一侧是3芯GND,显然不是一块板子。

就你这种藏着掖着不告诉大家的问法,几年都说不清楚。

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 楼主 | 2019-9-25 16:51 | 显示全部楼层
本帖最后由 wxcxyz 于 2019-9-25 16:56 编辑
R2D2 发表于 2019-9-18 21:03
你到现在也不肯给出正确的接线图,让大家猜谜语吗?

你这张电路板跟你用示波器测试的也不是一张,示波器 ...

是一个板子,一个是正面,一个是反面,给个5连拍吧。


同样的板子做了很多块,这个板子上边没有焊接电阻,但是能看的出来跟前边的是一样的。

因为是请教这部分电路,所以并没有把所有电路放上。比如这个光耦的输出我用了5V MCU_pin来代替的,因为这边的前端是stm32+6N137,6N137的输出跟5V MCU的引脚输出一样的,波形很好,所以就没有放前端电路,并不是藏着掖着不放上电路图。这个电路图也没啥值得保密的啊,只是在这部分电路中出现了问题,所以就单摘出这一部分来说事了,为的是能把问题最简洁的说明白。

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