4~20mA模拟量控制,对应步进电机进程位置,步进电机控制电路
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QA740421A
(脉冲频率500Hz╱200
Hz)
QA740421B
(脉冲频率1KHz╱500 Hz)
QA740421X
(用户指定脉冲频率及最小变化量脉冲数)
LSI CMOS
● 由标准变送信号4~20mA模拟量(AI端)控制,电路自动产生可选个数的步进电机驱动脉冲(CP)输出及方向控制(U/D)输出,使得步进电机正、反转动的总进程位置始终与4~20mA变送信号的电流大小相对应。
参照附录:《4~20mA步进电机控制
电流、步数、角度对照表》
● 当AI端电流由小向大变化时,方向控制输出端(U/D)输出低电平(电机正转);当AI端电流由大向小变化时,方向控制输出端(U/D)输出高电平(电机反转)。正、反转转换时,停顿50mS后产生步进脉冲。
● 最小分辨电流变化量(IΔ)为78µA。4.13mA及以下为“零位”,19.73mA及以上为“满程位”。在零位和满程位之间共有200个最小电流变化量(IΔ)。每个最小变化量(IΔ)所产生的步进电机驱动脉冲(CP)个数可由P1、P2、P4、P8四开关按16进制编码选择设定1~30个,对应满程脉冲个数为200~6000个,使用0.9º步距角的步进电机时对应的满程角度为180º~15×360º。每IΔ脉冲个数的设定见《表一》。
● 步进电机驱动脉冲频率可由fcp开关选择:
QA740421A的fcp端为低电平时脉冲频率为200Hz;fcp端为高电平时脉冲频率为500Hz;QA740421B的fcp端为低电平时脉冲频率为500Hz;fcp端为高电平时脉冲频率为1KHz。
● 具有电机缓启动功能:
QA740421A脉冲频率选择为200Hz时,缓启动频率为20Hz、50Hz、100Hz各产生4个脉冲后达到200Hz;脉冲频率选择为500Hz时,缓启动频率为20Hz、50Hz、100Hz、200Hz各产生4个脉冲后达到500Hz。
QA740421B脉冲频率选择为500Hz时,缓启动频率为50Hz、100Hz、200Hz各产生4个脉冲后达到500Hz;脉冲频率选择为1KHz时,缓启动频率为50Hz、100Hz、200Hz、500Hz各产生4个脉冲后达到1KHz。
● 具有“零位判断”开关量输入(Home),低电平(≥30mS)为“零位”,以方便进行进程零位对准。不需零位判断时,Home端应悬空或接高电平。
● 具有手动回零控制输入端(Go-Home),低电平(≥0.3秒)有效。上电时电路也自动产生“回零”动作。“回零”动作为:只要“零位判断”
输入端(Home)为高电平,则电路一直产生步进脉冲(最多产生P1P2P4P8所对应的满程个数脉冲),且方向为“反”,直至“零位判断”
输入端(Home)为低电平(或达到满程个数)时止。每次“回零”动作结束,电路都将通过“驱动器复位”
输出端(Go-ORG)自动输出一个供步进电机回“相原点”的8mS宽的负脉冲,若使用回“相原点”控制,应将Go-ORG端(漏开路输出)与步进电机驱动电路的复位端(RESET)相连。不用手动回零控制动作时,输入端(Go-Home)应悬空或接高电平。此时仅有上电“回零”,产生P1P2P4P8所对应的满程个数反转脉冲。
●上电后延时1.2秒才开始“回零”动作,以等待驱动电路电源稳定。“回零”动作同样具有缓启动功能。
● 具有“半流锁定”输出端(HOLD),无脉冲输出时为高电平,有脉冲输出时为低电平。
● 具有“阻尼控制”功能:每当步进电机总进程位置与4~20mA变送信号的电流大小不对应时,其第一次的判断,需要不对应量大于等于5个最小变化量(IΔ),或,虽然小于5个最小变化量(IΔ)但持续时间大于等于0.5秒,步进电机才产生动作。
● 具有低电源电压测试端PWR,以免电源电压过低造成步进电机误动作。产生复位的电源电压VRESET=0.7V(R1+R2)╱R1;按图一电路连接,VRESET≈4.2V。PWR端也可直接接电源。
● 18脚双列直插或SOIC贴片封装。引脚及外围电路详见《图一》
《表一、P1、P2、P4、P8开关与每IΔ脉冲个数设定表》
|
P1 P2 P4 P8 |
16进制数 |
每IΔ输出的脉冲数 |
对应满程的脉冲个数 |
若0.9º步距角时,每IΔ的步进角度 |
若0.9º步距角时对应的满程步进角度 |
|
0 0
0 0 |
0 |
1 |
200 |
0.9º |
180º |
|
0 0
0 1 |
1 |
2 |
400 |
1.8º |
360º |
|
0 0
1 0 |
2 |
4 |
800 |
3.6º |
2×360º |
|
0 0
1 1 |
3 |
6 |
1200 |
5.4º |
3×360º |
|
0 1
0 0 |
4 |
8 |
1600 |
7.2º |
4×360º |
|
0 1
0 1 |
5 |
10 |
2000 |
9.0º |
5×360º |
|
0 1
1 0 |
6 |
12 |
2400 |
10.8º |
6×360º |
|
0 1
1 1 |
7 |
14 |
2800 |
12.6º |
7×360º |
|
1 0
0 0 |
8 |
16 |
3200 |
14.4º |
8×360º |
|
1 0
0 1 |
9 |
18 |
3600 |
16.2º |
9×360º |
|
1 0
1 0 |
A |
20 |
4000 |
18.0º |
10×360º |
|
1 0
1 1 |
B |
22 |
4400 |
19.8º |
11×360º |
|
1 1
0 0 |
C |
24 |
4800 |
21.6º |
12×360º |
|
1 1
0 1 |
D |
26 |
5200 |
23.4º |
13×360º |
|
1 1
1 0 |
E |
28 |
5600 |
25.2º |
14×360º |
|
1 1
1 1 |
F |
30 |
6000 |
27.0º |
15×360º |
《表二、直流参数表》
|
Symbol 符号 |
Parameter 参
数 |
Conditions 测试条件 |
Vcc(V) 电源 |
Ta=0~70℃ |
25℃ 典型 |
单位 |
|
|
最小 |
最大 |
||||||
|
VCC |
电源电压 |
FXTL=4MHZ |
|
3.0 |
6.25 |
||