工業(yè)繡花機(jī)又稱(chēng)電腦繡花機(jī)，是隨著電子技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展而逐漸發(fā)展起來(lái)的刺繡設(shè)備，它使傳統(tǒng)的手工繡花實(shí)現(xiàn)高速度、高效率，并且還滿(mǎn)足手工繡花無(wú)法達(dá)到的多層次、多功能、統(tǒng)一性和完美性的要求。

電腦繡花機(jī)的基本功能是通過(guò)控制各電機(jī)協(xié)同配合工作，在布料上按照花樣數(shù)據(jù)形成針跡完成刺繡過(guò)程?；游募梢酝ㄟ^(guò)軟盤(pán)、U盤(pán)等存儲(chǔ)介質(zhì)拷貝到控制系統(tǒng)內(nèi)部的存儲(chǔ)器中，控制系統(tǒng)根據(jù)花樣的要求來(lái)控制電機(jī)及其檢測(cè)機(jī)構(gòu)，使其協(xié)同工作，完成繡花功能。繡花機(jī)工作時(shí)，主軸電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)輪帶動(dòng)針桿上下運(yùn)動(dòng)，而X軸和Y軸的步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)著繡框在X、Y軸方向運(yùn)動(dòng)，刺繡品隨繡框運(yùn)動(dòng)，從而刺繡出圖案。當(dāng)需要換色時(shí)，主控制器通過(guò)控制換色電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)換色機(jī)構(gòu)帶動(dòng)換色桿移動(dòng)，將穿有其它顏色線(xiàn)的針換上，繼續(xù)刺繡。

電腦繡花機(jī)控制系統(tǒng)由主控電路和外部設(shè)備構(gòu)成，DCDC電源模塊在繡花機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用框圖如下所示：

系統(tǒng)供電說(shuō)明：ACDC電源輸出36V電壓，分別給DCDC模塊電源、主軸電機(jī)、XY步進(jìn)電機(jī)和電壓轉(zhuǎn)換芯片供電，DCDC電源模塊輸出5V給顯示屏、主軸電機(jī)中的編碼器供電，同時(shí)通過(guò)LDO芯片轉(zhuǎn)換成3.3V、1.8V電壓給主板CPU供電。系統(tǒng)上電時(shí)，顯示屏、編碼器、主軸電機(jī)、主軸驅(qū)動(dòng)板通過(guò)主板CPU的初始化后正常工作。當(dāng)人按鍵操作顯示屏按鈕，顯示屏將信號(hào)反饋給主板CPU，CPU將接受的指令內(nèi)部處理，然后將處理后的信號(hào)傳給主軸驅(qū)動(dòng)板，通過(guò)驅(qū)動(dòng)信號(hào)去控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)（方向、轉(zhuǎn)速），電機(jī)將轉(zhuǎn)軸信息傳給編碼器，編碼器將接受的反饋信號(hào)傳給電機(jī)，并且同時(shí)將信號(hào)傳給CPU、主軸電機(jī)控制板，實(shí)現(xiàn)控制、編碼、顯示等一系列閉環(huán)控制的過(guò)程。

繡花機(jī)在工作過(guò)程中涉及到多個(gè)電機(jī)的控制以及供電，一方面為了防止電源模塊電壓受到其他負(fù)載設(shè)備影響，需要選擇隔離的供電電源。另一方面電機(jī)啟動(dòng)瞬間會(huì)產(chǎn)生很高的電壓尖峰，需要在電機(jī)前端加大電容抑制尖峰電壓，防止對(duì)同母線(xiàn)其他電路供電有影響。同時(shí)因電機(jī)內(nèi)部是線(xiàn)圈，瞬間啟動(dòng)需要很大的啟動(dòng)電流，需要供電電源提供足夠的啟動(dòng)功率。

在刺繡過(guò)程中，電機(jī)負(fù)載是不斷變化的，因此電機(jī)轉(zhuǎn)速必須實(shí)行閉環(huán)控制，對(duì)電源功率要求不僅僅保證穩(wěn)態(tài)性能，在瞬間負(fù)載動(dòng)態(tài)變化時(shí)也需要電源能穩(wěn)定、可靠工作，DCDC電源模塊應(yīng)當(dāng)在大動(dòng)態(tài)的變化下都保證系統(tǒng)能穩(wěn)定工作。供電時(shí)主板控制系統(tǒng)正常啟動(dòng)工作后，也是CPU內(nèi)部進(jìn)行初始化的過(guò)程，這時(shí)初始化時(shí)間必須要保證其他系統(tǒng)已經(jīng)正常啟動(dòng)，否則初始化時(shí)讀取的數(shù)據(jù)可能是電源未完全啟動(dòng)的非正常數(shù)據(jù)，從而使系統(tǒng)產(chǎn)生誤動(dòng)作。

控制繡花機(jī)動(dòng)作的相關(guān)信號(hào)都通過(guò)主板CPU的端口進(jìn)行傳輸，為了加強(qiáng)控制的抗干擾能力，整個(gè)控制系統(tǒng)各電路板之間都采用12V電壓來(lái)傳輸通信信號(hào)，所有的主控板上輸出控制信號(hào)或輸入到主控板上信號(hào)都通過(guò)光耦進(jìn)行光電隔離。為了保證主控板和其他電路的可靠隔離，DCDC模塊電源供電一般要有1500VDC的隔離電壓。電機(jī)和模塊同一母線(xiàn)電壓36V，應(yīng)選擇寬輸入電壓范圍18-75V，可與其他型號(hào)的電機(jī)同母線(xiàn)電壓供電（如36V、48V等電壓），只要ACDC電源模塊輸出電壓和功率滿(mǎn)足要求即可。

顯示屏和主軸電機(jī)中的編碼器都是5V供電，而主板CPU的供電電壓是3.3V、1.8V，選擇5V輸出電壓經(jīng)過(guò)LDO進(jìn)行轉(zhuǎn)換，LDO輸入與輸出的低壓差可提高轉(zhuǎn)換效率。DCDC電源模塊的功率與負(fù)載（顯示屏、編碼器、主板CPU）有關(guān)，相同封裝體積下我們可供選擇電源功率范圍在10W～20W之間。 繡花機(jī)的工作環(huán)境溫度一般是常溫，最高溫度可能會(huì)達(dá)到40-50度，低溫下一般在-25度以上，但是在設(shè)備啟動(dòng)、溫度還沒(méi)上升時(shí)可能會(huì)更低。因此推薦選擇-40～85℃的工作溫度。

控制系統(tǒng)作為電腦繡花機(jī)工作的核心部件，需要配備穩(wěn)定可靠的供電方案，以保證控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。