電機驅動器是一種必不可少的設備，可為步進電機提供所需的電壓和電流，使其平穩運行。步進電機是一種步進式轉動的直流電機，它無法直接接到直流或交流電源上工作，必須使用專用的驅動電源(步進電機驅動器)。

要設計步進電機驅動器，選擇合適的電源、微控制器和電機驅動器非常重要。眾所周知，微控制器可以用來控制旋轉電機，但是在設計驅動器時，必須注意電壓和電流。

單個電機驅動板可以處理電機的電流和電壓，而步進電機是通過在驅動器的幫助下同步脈沖信號，使用控制器精確轉動。該電機驅動器從微控制器接收脈沖信號，然后將其轉換為步進電機的運動。

什么是步進電機驅動器?

在不使用反饋系統的情況下，通過控制精確位置來像步進電機一樣驅動電機連續旋轉的電機驅動器稱為步進電機驅動器。該電機的驅動器主要提供可變電流控制以及多步進分辨率。此外，步進電機驅動器還包括固定轉換器，從而允許電機通過簡單的步進和方向輸入進行控制。

步進電機驅動器包括不同類型的IC ，并且在低于20V電源電壓下工作。低壓和低飽和電壓IC最好用于兩相步進電機驅動器，該驅動器用于不同的便攜式設備，如相機、打印機等。

步進電機驅動器具有不同的電壓和電流額定值。因此，可以根據將要使用的電機的要求來選擇它。這些驅動器大多數都提供0.6×0.8英寸的尺寸。

工作原理

步進電機驅動器的工作原理是通過在電機方向上使用各種脈沖相位發送電流來控制步進電機的運行。設計人員不經常使用波驅動技術，因為它提供的扭矩小，效率低，而且一次只能使用1相電機。

目前用于驅動步進電機的基本組件是微處理器/微控制器、驅動器IC和PSU(電源單元)等控制器，以及開關、電位器、散熱器和連接線等其它組件。

1、控制器

第一步是選擇微控制器來設計驅動程序。對于步進電機，該微控制器應至少有四個輸出引腳。此外，它還包括ADC、定時器、基于驅動程序應用的串口。

2、電機驅動器

電機驅動器IC價格低廉，并且在設計方面易于執行，從而加快了整個電路設計時間。可以根據電壓和電流等電機額定值來選擇驅動器。最流行的電機驅動器(如ULN2003)用于非H橋應用，也適用于驅動步進電機。該驅動器包括一個達林頓對，可處理高達500mA的最大電流和高達50VDC的最大電壓。

典型的步進電機驅動電路接線圖如下圖所示：

3、電源

步進電機的工作電壓范圍為5伏至12伏。從中汲取的電流將在100mA至400mA范圍內。電源的設計可根據電機規格進行，當然最好調節電源以避免扭矩和速度的波動。

主要類型

步進電機驅動器主要以兩種模式工作，如脈沖輸入模式和內置集成控制器模式。根據所需的操作系統，可以選擇所需的組合。

1、脈沖輸入驅動器

步進電機的控制可以在通過用戶提供的脈沖發生器的幫助下完成。一開始，脈沖發生器的i/p是操作數據，用戶在可編程序控制器上選擇此輸入，然后輸入操作命令。

2、內置控制器類型驅動程序

這種驅動器允許步進電機通過直接連接到可編程控制器的PC來驅動。由于不需要單獨的脈沖發生器，因此該電機的驅動器可以節省空間并簡化接線。

下面列出了不同類型的電機驅動IC及其功能，具體如下：

優缺點

步進電機驅動器的優點包括以下幾點內容：

電池驅動

設計安全。

火花保護。

熱防護。

安裝空間小。

用于驅動單極步進電機。

價格便宜，可以避開昂貴的驅動板。

步進電機驅動器的缺點包括以下幾點內容：

該驅動程序的設計并沒有多高效率。

對于小型應用程序，需要大量布線。

主要應用

步進電機驅動器的應用也是比較廣泛的，比較廠家的例如：

工業應用。

有刷直流/步進電機。

總結

從以上內容介紹可以看出，步進電機驅動器用于將信號從脈沖轉換為角位移的執行器，從而控制步進電機的運行。電機驅動器接收到脈沖信號后，驅動步進電機沿固定方向旋轉一定角度。所以，這種電機的性能主要取決于電機驅動器。