一种KT42JM4型小功率步进电机控制电路

　　该控制器的核心是一脉冲信号（一组）时序发生器。脉冲的频率可变，以便调节步进的速度。

　　早期的步进电机控制器电路，常使用数字集成电路和驱动器，其中数字集成电路主要组成脉冲时序信号，而驱动器作功率输出驱动步进电机运行工作。由于步进电机功率有大、有小，所以驱动器也按步进电机功率而定。脉冲时序电路，主要产生脉冲信号。脉冲信号的路数由步进电机的绕组而定。集成电路的脉冲时序电路比较复杂，它由脉冲发生器、脉冲时序分配器等组成。这种方式的控制电路，在目前的批量生产时，都由单片机或PC机（按需要选取）完全取代了。后者之所以取代前者电路是因为利用程序软件实现数字电路的信号处理功能。这就使步进电机控制电路大为简化，而其控制电路的体积大大缩小，加之步进电机控制灵活。所以其应用也十分广泛。大到工业、自动控制系统，小到儿童玩具，甚至手表电路中使用。

　　在这里，主要介绍一种KT42JM4型小功率（工作电流500mA，电压5V）步进电机控制电路，如下图所示。该电机内部绕组有三组（L1、L2、L3），如右图所示。控制电路的时序脉冲是由PC机程序产生的，当然也可用各种单片机的程序完成其时序功能。

　　下图电路是一种用PC机通过其并口控制步进电机运行（工作）的一种简单实用的硬件电路。光耦合器ICMCT2E（IC2-IC4）用作步进电机与PC机并口（25针）的接口电路。由下图看出：每个光耦合器的内部，有一个LED和光电三极管，只要LED点亮，光电三极管就导通。光耦合器中的LED与光电三极管的外部电路是处于不同的工作方式和不同的功能。LED是由PC机并口信号加以驱动而工作的，而光电三极管控制+5V电源的输出使步进电机工作。因此光耦合器与所述的接口电路与并口完全隔离，这就确保了PC机的井口因外部电路的短路而得到了保护。

　　ICULN2003（IC5）内部是由大电流和高压的达林顿管组成的，共有7对达林顿管。不仅如此。为了外部可能存在的电感负载。还加有钳位保护二极管。达林顿对管的额定电流可达500mA。所以该Ic也可用于大电流工作的继电器电路；大功率LED的驱动；逻辑电路缓冲器以及各种显示电路中的应用。

　　下图电路工作过程如下：当PC机并口输出到IC2（1）脚的控制脉冲为高电平“1”（由软件程序控制）时，此时IC2部LED点亮，对应的光电三极管开始导通，IC2的输出（（4）脚）信号加到IC5的（1）脚上，而IC5的输出（16）脚是连接在步进电机线圈L1的，所以步进电机得电而工作。同理，IC3和IC4的各自输出引脚（4）脚是与IC5的（2）、（3）脚相连的，而IC5对应输出（15）、（14）脚与步进电机的线圈L2和L3分别相连的，从而引起步进电机按时序工作。IC5输出端连接的LED2、LED3、LED4用作步进电机运行的指示器。

　　电路的供电，由市电通过变压器xl降压到7.5V，再由桥堆BR1整流、C1滤波、IC1（7805）稳压输出+5V电压供电路工作。

　　由上述可见，有了下图的硬件电路，只需利用PC机编制步进电机（KT42JM4）规定功能的程序软件（脉冲时序程序），此时步进电机即可按规定的功能工作。一般在PC机上编程时，常使用C语言编制程序。前已所述也可用单片机（如PIC16F84A、PIC16F627）按汇编语言或C语言编制步进电机所需功能的程序。用单片机编程时，其输出可用单片机的B口——RB0、RB1、RB2作程序输出，代替PC机的井口的三线（DO、D1、D2）的输出，其余电路不变，同样可完成PC机编程的功能。至于选择何种方式编制程序，实现步进电机工作，完全由设计者实际的需要而定。

本文关键字：步进电机  电机控制电路，电器控制 - 电机控制电路