UP42脉冲型一体式步进驱动(差分)
一、产品简介
1. 概述
UP42是汇升推出的一款高集成一体式脉冲步进驱动器,外形尺寸与42电机相同,内置32位DSP数字芯片,运用震动抑制、低发热等新型控制算法,保证电机运行平稳、噪音小、温度可控。
与本公司UIM240、UIM42驱动器相比,UP42采用差分信号端口,并带有一路报警输出端口,可匹配日系、欧系、控制卡、专用控制器等上位机,扩展了驱动器适配范围。
UP42最大输出峰值电流为2.2A,可满足42及以下规格步进电机应用需要;驱动器采用微细分技术,即使在低细分条件下,也能通过内部算法实现高细分效果。驱动器内部集成电机参数自动匹配功能,可自动优化运行参数,使电机性能更加优越。
UP42可与42/39步进电机集成为一体式产品,有助于缩小设备体积、减少设备走线。
2. 特点
●直流输入电压12VDC~32VDC,推荐工作电压24V;
●连续输出电流1.58A max,最大峰值电流2.2A;
●差分信号输入端口、1路报警输出端口;
●一体式设计,可与42/39步进电机装配为一体机;
●DSP硬件方案,低振动,低噪声,运行平稳,电机发热低;
●内置微细分和平滑滤波功能;
●16档细分设置,最大256细分;
●具有过压、欠压、过流等保护功能;
●内置电机参数自动匹配功能;
3. 应用领域
特别适合小体积、小空间的各种自动化设备和仪器,例如:医疗仪器、实验室仪器、蠕动泵匹配、电子组装设备、激光设备、自动抓取设备、包装设备和机器人等。在用户期望高平稳、低噪声的设备上应用效果尤佳。
二、电气、机械和环境指标
1. 电气指标
参 数 | UP42 | |||
最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | |
连续输出电流 | 0 | - | 2.2 | A |
电源电压(直流) | +12 | +24 | +32 | Vdc |
逻辑输入电流 | 6 | 10 | 16 | mA |
脉冲频率 | 0 | - | 200 | kHz |
脉冲高电平宽度 | 1.5 | - | - | uS |
过压保护电压 | 36 | 38 | 40 | Vdc |
绝缘电阻 | 100 | - | - | MΩ |
2. 使用环境及参数
冷却方式 | 自然冷却或强制风冷 | |
使用环境 | 场合 | 不能放在其它发热的设备旁,要避免粉尘、油雾、腐蚀性气体,湿度太大及强振动场所,禁止有可燃气体和导电灰尘; |
温度 | -5℃ ~ +45℃ | |
湿度 | 40 ~ 90%RH | |
振动 | 10 ~ 55Hz/0.15mm | |
保存温度 | -20℃ ~ +65℃ | |
使用海拔 | ≤1000m | |
重量 | 约40g(不含电机) |
3. 产品尺寸图及电机匹配
UP42驱动器可与42规格步进电机一体式装配,本公司提供0.3Nm、0.5Nm、0.7Nm 等配套一体机产品,直接将电机参数写入控制算法,电机性能更胜一筹。如仅选购UP42驱动器,且设备对低速振动有要求,建议与本司联系进行参数匹配。
标配一体机基本参数:
产品型号 | 电机保持转矩Nm | 电机机身长 mm | 特点 |
UP42-03 | 0.35 | 40 | 1、节省接线; 2、电机参数写入控制算法; |
UP42-05 | 0.5 | 48 | |
UP42-07 | 0.7 | 58.5 |
UP42驱动器外形尺寸图
三、驱动器接口和接线介绍
1. 接口描述
1.1上位机控制信号端口
电流细分及功能拨码
采用12Pin 2.0mm间隔端子:
引脚号 | 定义 | 排线颜色 | 说明 | |
1 | VDC | 红 | 电源正输入:直流电压12-32Vdc | |
2 | GND | 黑 | 电源负输入:直流电压的GND | |
3 | RXD | 黄绿 | 串口RS232的RXD | |
4 | TXD | 粉 | 串口RS232的TXD | |
5 | PUL+ | 绿 | 差分脉冲控制信号输入端口,允许接收5V信号,上升沿有效 | |
6 | PUL- | 橙 | ||
7 | DIR+ | 褐 | 差分方向控制信号输入端口,允许接收5V信号,上升沿有效 | |
8 | DIR- | 紫 | ||
9 | ENA+ | 灰 | 差分使能控制信号输入端口,允许接收5V信号,上升沿有效 | |
10 | ENA- | 黄 | ||
11 | OUT+ | 白 | 报警信号输出端口,OC电路,最大可接收24V电压 | |
12 | OUT- | 蓝 |
注:脉冲信号、方向信号、使能信号可接收最高5V信号,如控制信号为+12V时,则需要串接1K电阻;如控制信号为+24V 则需要分别串接2.2K电阻。
1.2电机端口
采用4Pin 3.5间隔带螺钉端子:
引脚号 | 定义 | 功能说明 |
1 | A+ | 两相步进电机A+相 |
2 | A- | 两相步进电机A-相 |
3 | B+ | 两相步进电机B+相 |
4 | B- | 两相步进电机B-相 |
注:调换A+/A-或B+/B-的电机引线,则电机初始转向将更换
2. 控制信号时序图
为了避免一些误动作和偏差,PUL-、DIR-和ENA-应满足一定要求,如下图所示:
控制信号时序图
四、拨码开关设定
1、UP42驱动器采用10位拨码开关设定电流大小、细分、模式设定详细描述如下:
2、细分设定
细分 | 脉冲数/圈 | SW4 | SW5 | SW6 | SW7 | IO模式 转速RPM |
1 | Default(200) | ON | ON | ON | ON | 40 |
2 | 400 | OFF | ON | ON | ON | 50 |
4 | 800 | ON | OFF | ON | ON | 60 |
8 | 1600 | OFF | OFF | ON | ON | 70 |
16 | 3200 | ON | ON | OFF | ON | 80 |
32 | 6400 | OFF | ON | OFF | ON | 90 |
64 | 12800 | ON | OFF | OFF | ON | 100 |
128 | 25600 | OFF | OFF | OFF | ON | 150 |
5 | 1000 | ON | ON | ON | OFF | 200 |
10 | 2000 | OFF | ON | ON | OFF | 240 |
20 | 4000 | ON | OFF | ON | OFF | 270 |
25 | 5000 | OFF | OFF | ON | OFF | 300 |
40 | 8000 | ON | ON | OFF | OFF | 330 |
50 | 10000 | OFF | ON | OFF | OFF | 360 |
100 | 20000 | ON | OFF | OFF | OFF | 390 |
256 | 51200 | OFF | OFF | OFF | OFF | 420 |
注:1、Default档出厂时默认细分为整步(200脉冲/转),可通过串口设定Default档细分,可设定的脉冲数/圈范围为200~51200
之间的任意值。
2、IO模式转速,仅在选择IO控制即自发脉冲控制时有效。
3、初始方向设定
SW8=ON时,电机初始方向为CW;SW8=OFF时,电机初始方向为CCW;默认OFF。
注:驱动器默认初始方向,与电机接入到驱动器的相位有关。调换电机同向两条线,同样可实现电机初始方向更换。
4、运动模式设定
运动模式 | SW9 | SW10 |
自发脉冲 | ON | ON |
自测 | oN | oFF |
预留 | oFF | oN |
脉冲+方向 | oFF | oFF |
注:驱动器默认为脉冲+方向模式