步进电机驱动模块及带有该模块的系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106849785A(43)申请公布日2017.06.13(21)申请号201710084682.2(22)申请日2017.02.16(71)申请人山东仕脉机器人技术有限公司地址276000山东省临沂市高新区双月园路B303(72)发明人咸春峰(74)专利代理机构北京卓唐知识产权代理有限公司11541代理人龚洁(51)Int.Cl.H02P8/00(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图10页(54)发明名称步进电机驱动模块及带有该模块的系统(57)摘要本发明涉及步进电机驱动模块及带有该模块的系统，步进电机驱动模块包括：按键显示电路、电源管理电路、内部中央处理单元、外部脉冲接口电路以及驱动控制电路，本发明中的步进电机驱动模块，在设计上体积小巧，高集成度，仅为火柴盒大小的PCB基板上集成了100多个元件。PCB基板采用双面贴片工艺完成，模块集电源管理电路、内部中央处理单元、驱动控制电路、按键显示电路、外部接线端子于一体。步进电机驱动模块采用CAN总线通讯并保留了原始脉冲输入模式，使用灵活。通过步进电机驱动模块，可快速实现智能设备的研发，减少设备线路、缩减研发周期、降低设备成本、便于后期维护、让设备更加稳定。CN106849785ACN106849785A权利要求书1/2页1.步进电机驱动模块，包括：PCB基板，其特征在于，所述PCB基板上还包括：按键显示电路、电源管理电路、内部中央处理单元、外部脉冲接口电路以及驱动控制电路，所述按键显示电路与所述内部中央处理单元电性相连，用以接收所述按键显示电路的输入的按键信号、以及向所述内部中央处理单元发送对应的显示信号；所述电源管理电路与所述内部中央处理单元电性相连，用以分配所述内部中央处理单元中的供电；所述内部中央处理单元还与外部脉冲接口电路电性相连，用以通过接线端子将外部输入信号经过信号隔离后传递到步进电机芯片或者内部中央处理单元；所述内部中央处理单元与驱动控制电路连接，通过电流控制、细分控制之后与步进电机驱动芯片连接，并且再与步进电机接口电路电性相连。2.根据权利要求1所述的步进电机驱动模块，其特征在于，所述电源管理电路进一步包括：接口电路、TVS浪涌保护电路、高低频滤波电路、MP2562开关电源管理芯片，所述接口电路与前置的所述TVS浪涌保护电路连接和用以电容滤波的高低频滤波电路相连后，进入所述MP2562开关电源管理芯片，所述MP2562开关电源管理芯片分别与LC电路相连，所述LC电路一端与电源滤波及输出电路相连，一端输入至与所述MP2562开关电源管理芯片相连的电压反馈电路。3.根据权利要求1所述的步进电机驱动模块，其特征在于，所述外部脉冲接口电路进一步包括：接线端子、光耦隔离电路、脉冲整形电路，所述接线端子通过所述光耦隔离电路与所述脉冲整形电路相连，所述脉冲整形电路分别与所述内部中央处理单元和/或步进电机芯片相连。4.根据权利要求1所述的步进电机驱动模块，其特征在于，所述驱动控制电路进一步包括：一TTL信号输入/输出接口和一DAC电流调节电路，所述细分TTL信号输入/输出接口以及DAC电流调节电路分别与DRV8825步进电机驱动芯片相连。5.根据权利要求1所述的步进电机驱动模块，其特征在于，所述按键显示电路还包括：LED显示电路和按键显示电路，所述LED显示电路用以接收所述按键显示电路的输入的按键信号；所述按键显示电路用以向所述内部中央处理单元发送对应的显示信号。6.根据权利要求1项所述的步进电机驱动模块，其特征在于，所述内部中央处理单元为：STM8S208RBT6主控芯片，并通过与CAN接口电路组成一CAN总线接口电路。7.根据权利要求1-6任一项所述的步进电机驱动模块，其特征在于，采用CAN总线、外部脉冲或者内部自带脉冲用以控制电机位移，并且预置有脱机运行指令。8.根据权利要求1-6任一项所述的步进电机驱动模块，其特征在于，还包括：通过CAN总线远程网络发指令控制，和/或，单机设定时，在所述按键显示电路中用以进行可视化参数窗口设定，以及预置一操作指令控制权限。9.根据权利要求1-6任一项所述的步进电机驱动模块，其特征在于，还包括：套接于所述PCB基板的散热外壳，安装于所述PCB基板下方的后盖板，以及，在所述散热外壳上安设的显示器和智能按键，所述显示器和智能按键分别与所述键显示电路连接，还包括：用以作为拓展插槽的接插件接口、用以与步进电机连接的步进电机及传感器接口、用以接收外部电源和信号的电源及信号接口。2CN106849785A权利要求书2/2页10.步进电机驱动系统，其特征在于，包括：上位机，CAN协议总线以及如权利要求1-6任一项所述的步进电机驱动模块，所述上位机与CAN协议总线连接，所