新型集成步进电机驱动器系统设计与实现

在工业领域，步进电机凭借其精准定位的特点，被广泛应用于自动剥线机、工业机器人、雕刻机、植毛机工作台等众多需要精确控制的设备中。传统的步进电机控制系统由驱动模块和控制器模块构成，这种结构虽成熟，却因资源占用过大而影响了系统的实时性和灵活性。本文提出的新型步进电机驱动器，通过将控制电路与驱动电路集成于同一模块，有效减轻了主控核心的负担，提升了系统的响应速度和可靠性，使得系统设计更加灵活便捷。

1. CAN中继器硬件设计

1.1 系统硬件架构

本文设计的基于CAN总线的集成两相步进电机驱动器系统架构如图1所示，包括CAN收发器L9616、MCU STM32F103C6、光耦隔离、驱动芯片SLA7033M、温度传感器和D/A转换器。L9616接收主控核心的数据包，再传递给MCU。STM32F103C6作为驱动器的核心，解析CAN收发器传来的数据包，并生成驱动信号和转动方向。MCU还控制D/A转换器输出电压至驱动芯片SLA7033M，确保输出电流恒定，并通过采样电阻实时**电流，当电流超过阈值时关闭驱动信号，保护SLA7033M。皖南电机价格表此外，MCU还**SLA7033M的散热片温度，超过预设值时关闭驱动信号，以保护芯片。皖南电机 通过光耦隔离，MCU输出的弱信号与SLA7033M的大电压大电流信号分离，并采用独立电源供电，确保信号传输不受干扰。

1.2 STM32F105微控制器

STM32F105采用ARMV7.0内核Cortex-M3的32位闪存微控制器，专为嵌入式应用设计，具备PWM输出功能，非常适合电机控制。STM32F10内置CAN收发FIFO，降低成本并提高系统稳定性。其大容量FLASH和RAM以及丰富的外设，使得STM32F103成为实现CAN数据收发、A/D转换、D/A转换、PWM输出等功能的理想选择。

1.3 CAN收发电路

采用ST公司的L9616作为CAN收发器，用户可通过跳线选择终端匹配电阻。差分信号线上并接瞬态抑制二极管，保护L9616的I/O。光电隔离部分采用高速光耦6N137，R2、R5限流。VCC5_1由DC/DC隔离电源单独产生5V电压。安徽皖南电机

1.4 电源电路

步进电机使用5V供电。皖南电机价格表开关稳压集成芯片LM2596取代传统三段稳压器，构成高效稳压电路，无需散热片。LM2596产生的5V电压为电机驱动芯片供电，3.3V电压由LDO芯片LM1117-3.3提供。皖南电机价格表CAN收发电路单独供电的DC/DC电路采用隔离电源模块，实现驱动器和CAN总线接口的电气隔离。