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请高手帮忙分析,步进电机驱动板 高速上不去

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nightmara|  楼主 | 2011-6-6 09:12 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
驱动130两相步进电机,10细分,用LM339加IR2101S驱动nmos管方式驱动,具体电路图原理图,由于我还在上学,给外面小厂子干活,做产品要签保密协议,所以这里不能给出原理图,大家包涵,具体工作原理是,C8051F410通过IDAC输出ma级电流,通过一个采样电阻,转换为电压信号,作为LM339比较器的一路输入,步进电机的线圈再串联一个0.05欧姆档采样电阻,给比较器的另一个输入端,作为反馈信号,LM339的输出端再通过一些逻辑控制IR2101S,再控制NMOS管,进而形成一个闭环控制,实现对每相的电流控制。

现在问题是这样的,这个驱动板本来就是参考一个别人现成的板子,也就是抄来的,我用万用表测过,和原来的板子没发现有区别的地方,而且,现在也可以确定C8051F410的程序也是没问题的(用原版实验过,好用),程序中也已经加了加速启动和减速停止,但是原版的板子输入脉冲高到22000HZ都可以启动,后仿制这个板子,有时10000HZ的脉冲都起不了。
我现在猜想是不是元件质量的问题,按理说LM339的翻转速度是很快的应该可以跟上速度,做过步进电机驱动的朋友,有遇到过类似低速正常高速上不去的情况吗,限制高速的瓶颈一般是什么呢?

另外,用示波器测试原版驱动板的几个关键点的信号波形,由于步进电机的电源(80V)和系统的电源(5V)根本就没隔离,所以现在5v电源纹波特别多,在10到3V内波动,单片机输出的接近正弦曲线的阶梯波形也是被干扰的很严重,但是它真的可以正常工作,感觉很强,但是平时实验都是在空载条件下,加上负载不知道表现会怎么样,所以我在考虑将系统电源和步进电机的电源隔离开,其中有一个地方,就是步进电机电流反馈部分,应该和LM339的输入端隔离,这种毫伏级的小小信号,用线性光耦隔离效果怎么样,大家有类似方案吗,谢谢了
 

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沙发
触觉的爱| | 2011-6-19 17:12 | 只看该作者
大功率的驱动,PCB设计是个关键。不是布通线就行了。要不然串扰横行……

对于高速上不去的问题,如果驱动电机一样,估计最大的可能是加减速程序中处理不好。既然可以用原板做实验,那可以用你的程序来控制原板的驱动部分,这样就可以确定是不是你做的驱动部分质量好不好。

像130这类大牛,惯量比较大,粗线条碎脚步 来处理加减速曲线才行,太精细的方法适合小机号电机

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板凳
TRINAMIC| | 2011-6-27 16:15 | 只看该作者
普通的步进驱动芯片很难突破1000RPM的,加速度的处理是一个方面,但是主要的还是驱动芯片的功能问题,由于步进电机是阶跃式的工作状态,如果在换向时候的电流处理不好速度快了就容易发生堵转。我用的TMC262芯片性能很好速度可以达到5000RPM,当然速度还可以更高,那时候基本上就没什么力了。控制芯片可以选择TMC429特别是控制多了电机的时候用TMC429会减少很多工作,比如对加速度的算法上 TMC260_TMC261_TMC262_datasheet.pdf (734.85 KB) 3轴控制芯片Stepdir 输出 .pdf (839.73 KB)

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地板
hkjc004| | 2011-7-4 21:40 | 只看该作者
:lol

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5
eydj2008| | 2011-7-5 13:10 | 只看该作者
1.步进电机响应频率要高.
2.步进电机加速曲线要对.
就算是硕士生,没有半年到一年的经验,也搞不定的.

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6
触觉的爱| | 2011-7-5 21:19 | 只看该作者
只要步进电机的高速性能好,突破1000转并没有什么难度,关键是在于加速处理方面。

对比过专用驱动芯片方案、编程芯片+DA+MOS管 正弦方案 、编程芯片+DA+MOS管 普通方案的

加速效果基本一样。

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7
受不了了| | 2011-7-6 09:39 | 只看该作者
有些行业,就靠一个良好的步进加速度吃饭。步进电机转起来很容易,要转好很不容易,就跟4楼说的那样,没个一年半年的,搞不定

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8
jrcsh| | 2011-7-12 21:34 | 只看该作者

抄抄抄就只会抄

本帖最后由 jrcsh 于 2011-7-13 03:10 编辑

欲操得爽~~~~先模清原理

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9
pluto55| | 2011-7-13 00:55 | 只看该作者
顶一个吧,现在用THB6064AH驱动遇到了问题

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