两相混合式步进电机细分驱动器 SH-20504

技术特点

    全新的双极恒相流加细分控制模式
    创新的动态寻优电路使性能最优化
    最大40细分的多种细分模式可选
    24V～50V直流供电
    最大输出驱动电流4A/相
    输入信号TTL兼容且光电隔离
    输出电流可方便设定
    过流、过压、错相保护
    脱机保持功能
    精巧的外形尺寸便于安装

概述

本驱动器在继承以往驱动器细分技术的基础上，首次引入了全新的动态智能电流控制技术，从而大大改善了
电机电流的控制精度，进一步降低了力矩的脉动，提高了细分的精度，并且可以将电机的损耗降低30%，达到减小电机温升的效果。更宽的电压电流范围可以满足更多的应用场合，通过动态智能控制模式可以根据实际的运行工况寻得最优的控制方式，方便的电流设定功能方便适配多种型号电机。

电气特性（环境温度Tj=25℃时）

使用环境及参数

面板示意图

电源电压

本驱动器采用直流电源供电，由机壳正面的红色指示灯指示。电源电压在24V～50VDC之间都可以正常工作，用户可以直接采用变压器整流加电容滤波电路提供。但注意应使整流后电压纹波峰值不超过50V。考虑到电网电压的波动，变压器副边空载输出电压建议小于30VAC。采用较低的电源电压会使电机高速运行力矩下降，但有助于驱动器降低温升和增加低速时的运行平稳性（请参考适配电机矩频特性曲线）。所加电源的输出能力应不少于电机的额定相电流，电源电压越低则对电源电流输出能力的要求越大。接线时务必注意电源正负，切勿反接！
电源质量的好坏直接影响到驱动器的性能和功能，电源的纹波大小影响细分的精度，电源共模干扰的抑制能力影响系统的抗干扰性，因此对于要求较高的应用场合，用户一定要注意提高电源的质量。

输出电流选择

本驱动器采用双极恒流方式，最大输出电流值为4A/相（峰值），根据驱动器侧板第5，6位拨码开关的不同组合可以方便的选择4种电流值，从2.5A到4A（详见电流选择表），（注意：这里所说的电流是指驱动器每相输出正弦波电流的峰值，使用串电流表的方式不能得到正确的读数。） 对于按照电流有效值标称的电机应按照标称值的120%~140%选择，而对于一些6根出线的单极型电机，在配合本驱动器使用时应按标称值的70%选择电流。

细分选择

本驱动器标准型有A、B两种类型，每种类型各提供4种细分运行模式。对于A型，可提供4细分、8细分、16细分、32细分模式；对于B型，可提供5细分、10细分、20及40细分模式。对于类型的选择，用户需要事先确定通知厂家。驱动器出厂时，面板上会有类型选择的指示。4种细分模式用户可通过侧板开关第3，4位方便设定（详见细分模式选择表）。细分的设定务必在加电前完成，驱动器只在上电时确认一次，驱动器加电后再改变开关状态将不能及时响应，只有重新上电才可按照新选择的细分模式工作。细分步数均相对整步而言，如驱动整步为1.8度电机，4细分时一个脉冲则使电机转动0.45度……。其他非标细分类型需要和厂家联系特殊调整。

单/双脉冲选择

通过面板选择拔码第1位开关可选择单脉冲模式（第1位为‘OFF’）或双脉冲模式（第1位为‘ON’）。单脉冲模式下步进脉冲由脉冲端口接入，由方向端口的电平高低决定电机的运转方向；双脉冲模式下，驱动器从脉冲端口接收正转脉冲，从方向端口接收反转脉冲；无论是单脉冲还是双脉冲都以光耦从截止到导通作为有效接受信号，请根据实际的接线注意有效电平。

自动半电流

拨码开关第2位可以选择是否开放自动半电流功能，当开关为‘OFF’时半电流有效。当选择开放此功能时驱动器工作若连续1秒没有接收到新的脉冲则驱动器自动进入半电流状态，相电流降低为标准值的50％，达到降低功耗的目的，在收到新的脉冲时驱动器自动退出半电流状态。

脱机功能

输入脱机信号时，驱动器将切断电机各相绕组电流使电机轴处于自由状态，此时步进脉冲将不能被响应。此状态可有效降低驱动器和电机的功耗和温升。当不需用此功能时，脱机端可悬空。

动态寻优

本驱动器中包含独创的动态寻优电路，它可以根据当前电机的工作状况作出相应的调整，以达到最优的运行效果。要注意的是该电路需要5秒左右的初始化过程，因此在刚上电的几秒内，效果可能不理想，几秒后就会恢复。用户可以避开这段时间。

错相保护

本驱动器设计了错相保护电路，用户即使接错相，驱动器也不会损坏，不过电机运行会不正常，主要表现在出力极小。遇此情况，应检查电机接线是否错误。

输入信号

驱动器的信号输入采用可拔插的端子，可以将其取下，接好线后再插上。本驱动器的输入信号采用双端接口，可以满足共阴、共阳、差分等多种接口形式。

脉冲信号输入：驱动器端口内置光耦，其从关断到导通的变化理解为接受一个有效脉冲沿指令。对于共阳极而言低电平为有效（共阴为高电平有效），此时驱动器将按照相应的时序驱动电机运行一步。对于驱动器的正确运行来说，有效电平信号占空比应在50%以下，为了确保脉冲信号的可靠响应，脉冲低电平的持续时间不应少于5μs。本驱动器的信号响应频率为50KHz（特殊要求可以提高到200KHz），过高的输入频率将可能得不到正确响应。

方向信号输入：单脉冲模式下该端的内部光耦的通、断被解释为电机运行的两个方向，方向信号的改变将使电机运行的方向发生变化，该端的悬空被等效认为输入高电平。要注意一点是，应确保方向信号领先脉冲信号输入至少10μs建立，从而避免驱动器对脉冲信号的错误响应。当不需换向时，方向信号端可悬空。双脉冲模式下本端口接收反转脉冲，接口逻辑要求与脉冲输入端口一致。

脱机信号输入：内置光耦导通时电机相电流将被切断，转子处于自由状态（脱机状态）。当不需用此功能时，脱机信号端可悬空。

电机接线：本驱动器的设计为配合两相混合式步进电机使用，所采用的是双极恒流的控制方式，可以最大限度的利用电机的铁磁材料。可以配合4线，6线及8线的电机使用。对于8线的电机，在电流允许的前提下，可以接成串联或并联方式使用。要特别提出注意的是，本驱动器不能配合5线两相电机使用！

典型接线图

输入接口电路

外形尺寸图

注意：驱动器安装时应保证设备的通风良好，并定期检查散热风扇运转是否正常；机柜内有多个驱动器并列使用时要保证相互之间的距离不小于5CM。