从技术上说，步进电动机驱动电路 是十年二进制计数器电路。该电路的优点是，它可用于驱动具有2到10步的步进电机。在继续之前，让我们进一步讨论步进电机的基础知识。
之所以给出此电动机的名称，是因为轴的旋转呈步进形式，不同于DC或任何其他电动机。在其他电动机中，除非插入必要的电路，否则旋转速度，停止角均不受完全控制。之所以存在这种非控制性是因为惯性矩，惯性矩只是命令的启动和停止而没有延迟的特征。考虑一个直流电动机，一旦它被供电，电动机的速度就会缓慢增加，直到达到额定速度。现在，如果在电机上施加了负载，则速度会降低到额定值以上；如果负载进一步增加，则速度会进一步降低。现在，如果关闭电源，电动机将不会立即停止运转，因为电动机将具有惯性矩，它会缓慢停止。现在考虑在打印机中这种情况，纸张流出不会及时停止，我们每次启动和停止时都会丢失纸张。我们需要等待电动机加快速度，并及时丢掉纸张。对于大多数控制系统来说，这是不可接受的，因此，为了解决此类问题，我们使用了步进电机。
该步进电机不能在稳定供应工作。它只能在受控和有序的电源脉冲上工作。在继续之前，我们需要谈谈UNIPOLAR和BIPOLAR步进电机。如图所示，在UNIPOLAR步进电机中，我们可以将两个相绕组的中心抽头用于公共接地或公共电源。在第一种情况下，我们可以将黑色和白色作为公共接地或电源。如果2黑色是常见的。在情况3中，橙色，黑色，红色，黄色全部聚在一起，以获得共同的接地或电源。
在双极步进电机中，我们有相端，没有中心抽头，因此我们只有四个端子。这种类型的步进电动机的驱动是不同且复杂的，并且如果没有微控制器，驱动电路也不能容易地设计。
我们在此设计的电路只能用于UNIPOLAR类型的步进电机。
UNIPOLAR步进电机的电源脉冲将在电路说明中讨论。
电路元件
- +9至+12电源电压
- 555集成电路
- 1KΩ，2K2Ω电阻
- 220KΩ电位器或可变电阻
- 1µF电容器，100µF电容器（不是强制性的，与电源并联）
- 2N3904或2N2222（如果是2级，则取决于步进器的类型，如果是4级，则需要2，如果需要，则为2）
- 1N4007（二极管数量等于晶体管数量）
- CD4017 IC，。
步进电机驱动器电路图及说明
该图显示了两级步进电机驱动器的电路图。现在，如电路图所示，这里的555电路用于生成时钟或方波。在这种情况下，时钟生成的频率不能保持恒定，因此我们需要为步进电机获得可变速度。为了获得这种可变速度，需要在第6针和第7针之间的分支中用一个1K电阻器串联一个电位计或预置。随着电位计的变化，支路中的电阻也随之变化，因此555产生的时钟频率也随之变化。
在图中重要的只是第三个公式。您会看到频率与R2成反比（电路中为1K + 220k POT）。因此，如果R2增加，则频率降低。因此，如果调节电位器以增加分支中的电阻，则时钟频率会降低。
555定时器生成的时钟被馈送到DECADE BINARY计数器。现在，十进制二进制计数器对在时钟处馈送的脉冲数进行计数，并使相应的引脚输出变为高电平。例如，如果事件计数为2，则计数器的Q1引脚将为高电平；如果计数为6，则该引脚Q5将为高电平。这类似于二进制计数器，但是计数将以十进制表示（即1 2 3 4 __ 9），因此，如果计数为7，则只有Q6引脚为高电平。在二进制计数器Q0，Q1和Q2（1 + 2 + 4）中，引脚将为高电平。这些输出被馈送到晶体管以有序地驱动步进电动机。
在图中，我们看到了一个 四级步进电机驱动器电路，它与两级步进电机驱动器电路非常相似。在该电路中，可以观察到之前连接到Q2的RESET现在移到了Q4，断开的Q2和Q3引脚连接到另外两个晶体管，从而获得了一个四脉冲驱动装置来运行四级步进电机。因此很明显，我们最多可以驱动十级步进电机。但是，应将RESET引脚向上移动，以便将其固定在驱动晶体管中。
此处放置的二极管可防止晶体管受到步进电机绕组的感应尖峰影响。如果未放置这些晶体管，则可能会烧毁晶体管。脉冲频率越高，无二极管爆炸的机会越大。
步进电机驱动器的工作
为了更好地了解步进电机的步进旋转，我们考虑使用四级步进电机，如图所示。
例如，现在考虑一次将所有线圈磁化。转子从其周围受到的力大小相等，因此它不会移动。因为它们的大小相等，并且表示相反的方向。现在，如果线圈D仅被磁化，则转子上的齿1受到朝向+ D的吸引力，转子的齿5受到与–D相反的排斥力，这两个力代表顺时针的加力。因此，转子移动以完成一个步骤。之后，它停止，下一个线圈通电以完成下一步。一直进行到四个步骤完成为止。为了使转子旋转，该脉冲周期必须继续进行。
如前所述，将预设设置为某个脉冲频率的值。该时钟被馈送到十进制计数器以从中获得常规输出。十进制计数器的输出提供给晶体管，以按顺序驱动步进电机的大功率线圈。棘手的部分是，一旦完成一个序列，例如1、2、3、4，则步进电机完成了四个步骤，因此可以再次启动，但是计数器的容量为10，因此它可以连续运行。如果发生这种情况，步进电机必须等到计数器完成其10的周期，这是不可接受的。这是通过将RESET连接到Q4来调节的，因此当计数器进行5次计数时，它会自行复位并从1开始，这将启动步进程序。
因此，这就是步进器连续步进的方式，因此会发生旋转。对于两级，必须将RESET引脚连接到Q2，计数器才能在第三个脉冲中自行复位。这样一来，就可以调节电路来驱动十步步进电机。