一种税控收款机打印模块电机的驱动电路

　　随着“金税工程”的推广实施，税控收款机的客户群不断地在增加，税控收款机的市场容量越来越大。税控收款机打印模块电机的控制对收款机的品质影响比较大。本文将介绍打印机驱动芯片MTD2003F，并介绍基于此芯片的实用驱动电路。

　　图1 双极型步进电机接线示意图

　　税控收款机打印模块的步进电机一般是用小型两相双极型步进电机，步进电机的内部结构如图1所示。两相双极型步进电机有两个绕组(图中画出其中一个)，控制的时候按照一定的顺序改变绕组的电流方向，电机内部的磁场就对应地产生旋转(见图1)，电机转子在磁场的作用下一步一步的按照磁场方向前进。

　　驱动电路的目标就是根据单片机或者其他控制逻辑给出的脉冲，控制步进电机产生电流的换向。

　　图2 MTD2003F原理图

　　HINDENGEN(新电元)公司推出的两相双极型步进电机驱动集成电路MTD2003F特别适用于税控收款机打印模块电机的控制。MTD2003F集成了功率器件和控制逻辑，外部只要连接一些简单的器件，就可以实现电机的恒流斩波控制，其内部原理如图2所示。

　　图3 MTD2003F恒流驱动示意图

　　图4 电机线圈电路示意图

　　MTD2003F主要特性：驱动电压小于30V;逻辑电压为5V;最大输出电流为1.2A(内置斩波控制);内置电流噪声抑制;2位数字电流选择;4位相位输入实现2-2相/1-2相的激励模式;内置过热保护功能;集成钳位二极管等。

　　MTD2003F恒流驱动过程

　　MTD2003F的恒流驱动电路如图3所示，电机线圈的电流波形如图4所示。

　　(1)在外部信号的控制下，Q1、Q2导通，产生了电流①(电源→Q1→线圈→Q2→Rs→地)。电流①的大小通过采样电阻Rs采样转换成Vs。当电流①增大，Vs也升高，Vs超过预先设置的Vref时，电流检测比较器就输出一个控制信号关断Q1。

　　(2)Q1关断后，因为线圈的电感感应，产生电流②(地→Dfw→线圈→Q2→Rs→地)。在这个过程中电流不断减小。

　　(3)经过斩波周期T(由振荡电路产生)之后，Q1重新导通，产生电流③，电流方向和电流①一致。电流重新上升，Vs上升，Vs上升到比Vref大时，Q1重新被关断。之后②③不断循环。

　　(4)在外部信号的作用下，Q1、Q2关断，产生电流④(地→Dfw→线圈→Dfb→电源)，电流迅速降低。