微型步进电机技术为电子锁提供了理想的解决方案

公共卫生和安全是我们日常生活的重中之重，自动门锁变得越来越流行，这些锁需要具有复杂的运动控制。微型精密步进电机是这种紧凑、精密设计的理想解决方案。自动门锁已经存在了一段时间，最初是在酒店和办公室的商业区域开始的。随着智能手机用户数量增加和智能家居技术的推广，住宅自动门锁应用也得到了普及。商业和住宅用户之间存在技术差异，例如电池与电子连线以及RFID与蓝牙的技术的应用。

传统的锁舌需要将钥匙插入锁芯通过手动转动来锁定/解锁，这种方法的优点是相当安全。人们可能会放错或丢失钥匙，更换锁/钥匙的过程需要借助工具和专业知识。电子锁在访问控制的意义上更加灵活，通常可以通过软件轻松地进行修改和更新。许多电子锁提供手动和电子锁控制选项，提供更强大的解决方案。

小直径步进电机用于紧凑型电子锁，对于有尺寸限制和精确的定位是理想方案。电机工程和专有的磁化技术推动了步进电机发展，当前可用的最小直径（外径3.4mm）。利用先进的磁性和结构分析技术，为有限的空间优化设计和材料。微型步进电机最关键的决定之一是电机的步长，这取决于特定的分辨率，最常见的步长为7.5度和3.6度，这分别对应于每转48步和100步，步进电机具有18度的步进角。在全步（2-2相励磁）驱动的情况下，电机每转旋转20步，螺杆的常用螺距为0.4 mm，因此位置控制精度可以达到0.02 mm。

步进电机可以带有齿轮减速器，齿轮减速器提供的步进角更小，减速齿轮会增加可用扭矩。为了进行线性运动，步进电机通过螺母连接到丝杠（这些电机也称为线性致动器）。如果电子锁采用齿轮减速，即使有较大的斜率也能使螺杆进行精密运动。

步进电机电源的输入部分可以采用各种形式，例如FPC连接器，连接器端子可以直接焊接于PCB，输出部件的推杆可以是塑料滑块，也可以是金属滑块，一定范围内根据锁具的行程要求定制滑块。由于步进电机小、螺丝细，加工的螺纹长度受到限制，锁具的最大行程一般小于50mm。通常，步进电机具有大约150至300g的推力，推力根据驱动电压，电机电阻等而变化。

结论

随着消费者对低利润和不引人注目的产品感兴趣，微型步进电机可以适应这种不断缩小的尺寸。除了紧凑的外形尺寸外，步进电机更易于控制，特别是对于自动锁之类的精确定位和低速扭矩要求。 为了实现相同的功能，其他电机技术需要添加霍尔效应传感器或复杂的位置反馈控制机制。步进电机可以用简单的微控制器驱动，这可以减轻设计工程师对过于复杂的解决方案的关注。