ตัวขับสเต็ปเปอร์มอเตอร์ - อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ซึ่งทำให้ "ก้าว" ไปพร้อมกัน มาตรฐานโดยพฤตินัยในด้านการจัดการ SD คือ STEP คือสัญญาณขั้นบันได DIR คือสัญญาณทิศทางการหมุน ENABLE เป็นสัญญาณที่ไดรเวอร์เปิดใช้งาน

คำจำกัดความทางวิทยาศาสตร์เพิ่มเติมคือ ตัวขับสเต็ปปิ้งมอเตอร์เป็นอุปกรณ์พลังงานอิเล็กทรอนิกส์ที่ควบคุมกระแสไฟฟ้าแรงสูง / ขดลวดแรงสูงของสเต็ปเปอร์มอเตอร์โดยยึดตามสัญญาณควบคุมแบบดิจิทัลและอนุญาตให้สเต็ปเปอร์มอเตอร์ทำตามขั้นตอน (หมุน)

การจัดการ SD นั้นยากกว่าปกติมาก มอเตอร์สะสม- จำเป็นต้องเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าในขดลวดตามลำดับที่กำหนดพร้อมการควบคุมกระแสพร้อมกัน ดังนั้น ในการควบคุมสเต็ปเปอร์มอเตอร์ อุปกรณ์พิเศษ- ไดรเวอร์ SD ตัวขับสเต็ปเปอร์มอเตอร์ช่วยให้คุณควบคุมการหมุนของโรเตอร์ของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ตามสัญญาณควบคุมและแบ่งขั้นตอนทางกายภาพของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ออกเป็นส่วนๆ ทางอิเล็กทรอนิกส์

แหล่งจ่ายไฟ สเต็ปเปอร์มอเตอร์ (ขดลวด) และสัญญาณควบคุมเชื่อมต่อกับไดรเวอร์สเต็ปเปอร์มอเตอร์ มาตรฐานสำหรับสัญญาณควบคุมคือการควบคุม STEP / DIR หรือ CW / CCW และสัญญาณ ENABLE

โปรโตคอล STEP/DIR:

สัญญาณขั้นตอน - สัญญาณเวลา, สัญญาณขั้นตอน หนึ่งแรงกระตุ้นนำไปสู่การหมุนของโรเตอร์สเต็ปเปอร์มอเตอร์ทีละขั้น (ไม่ใช่ขั้นตอนทางกายภาพของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ แต่เป็นขั้นตอนที่ตั้งค่าไว้บนตัวขับ - 1:1, 1:8, 1:16 เป็นต้น) โดยทั่วไปแล้ว ผู้ขับขี่จะทำตามขั้นตอนบนขอบด้านหน้าหรือด้านท้ายของพัลส์

สัญญาณ DIR - สัญญาณที่อาจเกิดขึ้น, สัญญาณทิศทาง ลอจิกหนึ่ง - สเต็ปเปอร์มอเตอร์หมุนตามเข็มนาฬิกา, ศูนย์ - สเต็ปเปอร์มอเตอร์หมุนทวนเข็มนาฬิกาหรือกลับกัน โดยปกติ คุณสามารถสลับสัญญาณ DIR จากโปรแกรมควบคุมหรือสลับการเชื่อมต่อของเฟสมอเตอร์ในขั้วต่อการเชื่อมต่อในไดรเวอร์

โปรโตคอล CW/CCW:

สัญญาณ CW - สัญญาณเวลา, สัญญาณขั้นตอน หนึ่งแรงกระตุ้นทำให้โรเตอร์ของสเต็ปเปอร์มอเตอร์หมุนหนึ่งขั้น (ไม่ใช่สเต็ปทางกายภาพของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ แต่เป็นขั้นตอนที่ตั้งค่าไว้บนตัวขับ - 1:1, 1:8, 1:16, ฯลฯ) ตามเข็มนาฬิกา โดยทั่วไปแล้ว ผู้ขับขี่จะทำตามขั้นตอนบนขอบด้านหน้าหรือด้านท้ายของพัลส์

สัญญาณ CW - สัญญาณเวลา, สัญญาณขั้นตอน หนึ่งแรงกระตุ้นนำไปสู่การหมุนของโรเตอร์สเต็ปเปอร์มอเตอร์ทีละขั้น (ไม่ใช่ขั้นตอนทางกายภาพของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ แต่เป็นขั้นตอนที่ตั้งค่าไว้บนตัวขับ - 1:1, 1:8, 1:16 ฯลฯ) ทวนเข็มนาฬิกา โดยทั่วไปแล้ว ผู้ขับขี่จะทำตามขั้นตอนบนขอบด้านหน้าหรือด้านท้ายของพัลส์

สัญญาณเปิดใช้งาน - สัญญาณที่อาจเกิดขึ้น, ไดรเวอร์เปิด / ปิดสัญญาณ โดยปกติลอจิกของการทำงานจะเป็นดังนี้: หน่วยลอจิคัล (5V ใช้กับอินพุต) - ไดรเวอร์สเต็ปเปอร์มอเตอร์ถูกปิดและขดลวดสเต็ปเปอร์มอเตอร์จะไม่ได้รับพลังงาน, ศูนย์ (ไม่มีสิ่งใดถูกนำไปใช้หรือ 0V กับอินพุต) - สเต็ปเปอร์ เปิดไดรเวอร์มอเตอร์และขดลวดสเต็ปมอเตอร์ถูกขับเคลื่อน

ไดรเวอร์ SD อาจมีฟังก์ชันเพิ่มเติม:

การควบคุมกระแสไฟเกิน

การควบคุมแรงดันไฟเกิน, การป้องกันผลกระทบ กลับ EMFจากเอสดี เมื่อการหมุนช้าลง สเต็ปเปอร์มอเตอร์จะสร้างแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มเข้ากับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายและเพิ่มขึ้นในช่วงเวลาสั้นๆ ด้วยการชะลอตัวที่เร็วขึ้น แรงดัน EMF ด้านหลังจะมีขนาดใหญ่ขึ้น และแรงดันไฟกระชากของแหล่งจ่ายก็ใหญ่ขึ้น ไฟกระชากนี้อาจทำให้คนขับล้มเหลวได้ ดังนั้นผู้ขับขี่จึงได้รับการปกป้องจากไฟกระชาก หากเกินค่าเกณฑ์ของแรงดันไฟฟ้า ไดรเวอร์จะถูกปิดใช้งาน

การตรวจสอบการกลับขั้วของขั้วเมื่อเชื่อมต่อสัญญาณควบคุมและแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่าย

โหมดการลดกระแสไฟที่คดเคี้ยวโดยอัตโนมัติในช่วงเวลาว่าง (ไม่มีสัญญาณ STEP) เพื่อลดความร้อนของสเต็ปเปอร์มอเตอร์และการใช้กระแสไฟ (โหมด AUTO-SLEEP)

SD ชดเชยเสียงสะท้อนความถี่กลางอัตโนมัติ เรโซแนนซ์มักจะปรากฏในช่วง 6-12 รอบต่อนาที สเต็ปเปอร์มอเตอร์เริ่มส่งเสียงฮัมและโรเตอร์หยุด จุดเริ่มต้นและความแรงของเรโซแนนซ์ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของสเต็ปเปอร์มอเตอร์และภาระทางกลอย่างมาก เครื่องชดเชยเสียงสะท้อนความถี่กลางอัตโนมัติช่วยให้คุณสามารถขจัดเสียงสะท้อนของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ได้อย่างสมบูรณ์ และทำให้การหมุนสม่ำเสมอและเสถียรตลอดช่วงความถี่ทั้งหมด

แผนผังการเปลี่ยนรูปร่างของกระแสเฟสด้วยความถี่ที่เพิ่มขึ้น (morphing, เปลี่ยนจากโหมด microstep เป็นโหมด step ด้วยความถี่ที่เพิ่มขึ้น) สเต็ปเปอร์มอเตอร์สามารถให้แรงบิดที่ประกาศใน TX ได้เฉพาะในโหมดเต็มสเต็ป ดังนั้นในไดรเวอร์สเต็ปเปอร์มอเตอร์ทั่วไปที่ไม่มีมอร์ฟิง เมื่อใช้ไมโครสเต็ป สเต็ปเปอร์มอเตอร์จะทำงานที่ 70% ของ พลังสูงสุด. ตัวขับสเต็ปเปอร์มอเตอร์พร้อมมอร์ฟิงช่วยให้คุณได้รับแรงบิดกลับสูงสุดจากสเต็ปเปอร์มอเตอร์ในช่วงความถี่ทั้งหมด

เครื่องกำเนิดความถี่ STEP ในตัวเป็นคุณสมบัติที่สะดวกสำหรับการทดลองใช้ไดรเวอร์โดยไม่ต้องเชื่อมต่อกับพีซีหรือเครื่องกำเนิดความถี่ STEP ภายนอกอื่นๆ เครื่องกำเนิดไฟฟ้ายังมีประโยชน์สำหรับการสร้าง ระบบง่ายๆการเคลื่อนไหวโดยไม่ต้องใช้พีซี

นิโคไล กูรีเลฟ

สวัสดียูริ Valerievich! ฉันจะอธิบายการเปลี่ยนแปลงในโครงการ > อะไรที่ทำให้ฉันเปลี่ยนรูปแบบ? ในรูปแบบดั้งเดิม เครื่องยนต์ถูกควบคุมโดยแต่ละปุ่มสองปุ่ม ซึ่งมีหน้าสัมผัสสองกลุ่ม กลุ่มหนึ่งให้ระดับตรรกะสูงแก่อินพุตของไมโครเซอร์กิต ส่วนอีกกลุ่มจ่ายพลังงานให้กับมอเตอร์ เนื่องจากมอเตอร์บางตัวใช้กระแสไฟฟ้าจำนวนมาก กลุ่มของหน้าสัมผัส ผู้จัดการเครื่องยนต์จะต้องมีประสิทธิภาพเพียงพอและโดยรวมแล้ว

แน่นอนว่าสิ่งนี้ไม่สะดวกและไม่เป็นที่ต้องการในมุมมองของการลดความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์เนื่องจากการใช้หน้าสัมผัสทางกลในวงจรกระแสสูง ฉันเสนอให้ควบคุมแหล่งจ่ายไฟของมอเตอร์ด้วยทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามอันทรงพลังซึ่งจะถูกควบคุมโดยปุ่มเดียวกัน เมื่อปิดปุ่ม SB-1 หรือ SB-2 ระดับลอจิกสูงผ่านองค์ประกอบลอจิก OR ที่สร้างโดยไดโอด VD-6 และ VD-7 จะเข้าสู่ประตูของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม VT-5 เปิดออกและด้วยเหตุนี้ ปิดวงจรกำลังของมอเตอร์ ทำให้สามารถแยกแหล่งจ่ายไฟและวงจรควบคุม และใช้ปุ่มกระแสไฟต่ำขนาดเล็กสำหรับการควบคุม เช่น ปุ่มแทค และนอกจากนี้ยังทำให้สามารถควบคุมจากอุปกรณ์ภายนอก (เช่น คอมพิวเตอร์) ได้ โดยการจัดหาระดับตรรกะที่เหมาะสม ผ่านอย่างเป็นธรรมชาติ อุปกรณ์เพิ่มเติมข้อตกลง. นำไปใช้งานได้จริง การควบคุมขั้นตอนแต่ฉันจะไม่ทำให้มันซับซ้อน ท้ายที่สุดนี่คืออุปกรณ์ที่เรียบง่าย ไดโอดสามารถใช้ซิลิโคนใดก็ได้ซึ่งจะพอดี ควรเลือกทรานซิสเตอร์สนามผลตามแรงดันไฟและการใช้กระแสไฟของมอเตอร์ที่ใช้ ทรานซิสเตอร์แบบ Field-effect มีจำหน่ายในความจุต่างๆ มากมาย โดยมีแรงดันไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายแรงดันสูงสุดถึงหลายร้อยโวลต์ และกระแสไฟเดรนสูงถึงหลายสิบแอมแปร์ หากใช้มอเตอร์แรงดันต่ำ ขอแนะนำให้เลือกทรานซิสเตอร์แรงดันต่ำด้วย เนื่องจากมีความต้านทานแหล่งระบายที่ต่ำกว่า ซึ่งหมายถึงแรงดันตกคร่อมน้อยกว่า ความร้อนและการสูญเสียพลังงานน้อยลง

ด้วยเหตุผลเดียวกัน จึงควรใช้ผู้ปฏิบัติงานภาคสนามที่มีช่องทาง N เป็น VT1-VT5 ในกรณีนี้ ความต้านทานของตัวต้านทานในวงจรฐานจะลดลง ซึ่งจะไม่นำไปสู่การโอเวอร์โหลดขององค์ประกอบลอจิก วงจรเดิมไม่ได้ระบุชนิดของโคลงที่ใช้ แต่ผมคิดว่า 12 โวลต์น่าจะพอดี ควรระลึกไว้เสมอว่าโปรแกรมควบคุมภาคสนามที่ทรงพลังเริ่มเปิดอย่างเข้มข้นที่แรงดันเกตประมาณ 4 โวลต์และอิ่มตัวที่แรงดันไฟฟ้าประมาณ 10 โวลต์ ก็เหมือนทุกอย่าง มีการแนบโครงร่างที่แก้ไขและตราที่แก้ไขแล้ว

ฉันเพิ่งซื้อ ARDUINO จากประเทศจีน ความคิดเกี่ยวกับการผลิตอุปกรณ์ต่างๆ - ทะเล ฉันเบื่อที่จะกระพริบไฟ LED บนกระดานอย่างรวดเร็ว ฉันต้องการบางอย่างที่มีความหมายมากกว่านี้ แน่นอน จำเป็นต้องสั่งเป็นชุด แต่ราคาค่อนข้างสูงเกินไป และฉันต้องมองหาบางอย่างบนอินเทอร์เน็ตเพื่อคิดบางอย่างขึ้นมาเอง เป็นผลให้ฉันยังคงสั่งซื้อในประเทศจีนเดียวกัน เซ็นเซอร์ต่างๆ, รีเลย์, อินดิเคเตอร์ ... หลังจากนั้นไม่นาน อินดิเคเตอร์ 1602 อันโด่งดังก็มาถึง ฉันเรียนรู้วิธีการใช้งานและคุ้นเคยกับมันอย่างรวดเร็ว ฉันต้องการที่จะจัดการ สเต็ปเปอร์มอเตอร์จากไดรฟ์ซีดี-ดีวีดี ฉันไม่อยากรอพัสดุจากตะวันออกเป็นเวลา 1-2 เดือน และฉันตัดสินใจลองขับรถด้วยตัวเอง ฉันพบวงจรนี้สำหรับการเปิดสเต็ปเปอร์มอเตอร์แบบไบโพลาร์:

ฉันไม่พบ microcircuits ในถิ่นทุรกันดารของเราหรือสั่งซื้อ microcircuits ในร้านค้าออนไลน์ของรัสเซียในราคาของไดรเวอร์สำเร็จรูป 2-3 ตัวสำหรับ 1 microcircuit microcircuit เป็น H-bridge ของทรานซิสเตอร์ อย่างไรก็ตาม ทรานซิสเตอร์สองขั้วแบบคอมโพสิต (ที่เรียกว่าแอสเซมบลีดาร์ลิงตัน) หรือทรานซิสเตอร์ภาคสนามจะต้องรวมอยู่ในบริดจ์ด้วย ทรานซิสเตอร์สองขั้วเดี่ยวจำเป็นต้องมีการสะสมที่ดี ซึ่งคอนโทรลเลอร์ไม่สามารถให้ได้ มิฉะนั้น ทรานซิสเตอร์จะมีแรงดันไฟฟ้าตกสูงมาก เนื่องจากไม่สามารถเปิดได้ เพราะ เพื่อนที่ดีคนหนึ่งกำลังซ่อมคอมพิวเตอร์ จากนั้นคนงานภาคสนามก็ไม่มีปัญหา ตอนแรกฉันต้องการทำกับไบโพลาร์ แต่ปรากฎว่ามีทรานซิสเตอร์มากกว่า 2 เท่า ซึ่งไม่ดีสำหรับขนาดของไดรเวอร์ทั้งหมด และสามารถทนต่อกระแสไฟได้น้อยกว่ามาก หลังจากบัดกรีทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามประมาณโหลและอ่านเอกสารข้อมูลบนพวกมันฉันก็ตกอยู่ในความสิ้นหวังอีกครั้ง - มีวงจรบนอินเทอร์เน็ตบนคู่ของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์ฟิลด์ n- และ p-type เท่านั้น และฉันก็ไม่พบวงจรเดียวบนทรานซิสเตอร์ประเภทเดียวกัน คอมพิวเตอร์ใช้ทรานซิสเตอร์ชนิด n ฉันต้องสร้างอุปกรณ์ขนาดเล็กบนคนงานภาคสนามบนเขียงหั่นขนม พยายามควบคุมไฟ LED มันได้ผล และฉันตัดสินใจประกอบอุปกรณ์ที่เสร็จแล้ว ไม่จำเป็นต้องปรับไดรเวอร์เพราะไม่มีอะไรต้องปรับที่นี่ ปัญหาเดียวคือกับซอฟต์แวร์ ฉันพบแผ่นข้อมูลสำหรับเอ็นจิ้นที่คล้ายกันและตั้งค่าสถานะเอาต์พุตตามตารางการทำงาน หลังจากนั้นก็เหลือเพียงการรับล่าช้าและ อุปกรณ์ทั้งหมดพร้อม! อันที่จริงรูปแบบการเปลี่ยนชิป L293D

ข้อมูลทรานซิสเตอร์ได้รับเช่นนั้น - ในมัลติซิมฉันไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ แต่อย่างใด ฉันใช้ทรานซิสเตอร์ P60N03LDG ในแพ็คเกจ TO-252 ทุกอย่างค่อนข้างง่าย: เมื่อแรงดันไฟฟ้าถูกนำไปใช้กับหนึ่งในอินพุต U1 หรือ U2 ทรานซิสเตอร์ 2 ตัวจะเปิดที่แขนด้านบนและด้านล่างและตามขวาง ดังนั้นขั้วของแรงดันไฟฟ้าบนมอเตอร์จึงถูกเปลี่ยน และเพื่อไม่ให้ใช้แรงดันไฟฟ้ากับ 2 อินพุททันที (จะทำให้วงจรไฟฟ้าลัดวงจร) และใช้วงจรสวิตชิ่ง L293D ด้วยการรวมนี้ ทรานซิสเตอร์ NPN ไม่อนุญาตให้คุณเปิดทรานซิสเตอร์ H-bridge ทั้งหมด 4 ตัวพร้อมกัน อย่างไรก็ตาม มอเตอร์ 1 ตัวจะถูกควบคุมโดย 2 เอาต์พุต Arduino ซึ่งสำคัญมากสำหรับการบันทึกเอาต์พุตและอินพุตของไมโครคอนโทรลเลอร์ เงื่อนไขอีกประการหนึ่งคือต้องต่อสายลบของสวิตช์ทรานซิสเตอร์กับขั้วลบของแผงควบคุม จ่ายไฟให้กับบอร์ดควบคุมจาก Arduino ไปยังปุ่ม - จากแหล่งจ่ายไฟภายนอก ช่วยให้คุณเชื่อมต่อได้เพียงพอ เครื่องยนต์ทรงพลัง. ทุกอย่างขึ้นอยู่กับลักษณะของทรานซิสเตอร์ ดังนั้นสำหรับไดรเวอร์หนึ่งตัว คุณต้องมีทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม 8 ตัว (P60N03LDG หรือ n-channel อื่น ๆ ) ทรานซิสเตอร์สองขั้ว NPN SMD 2 ตัว (ฉันมีเครื่องหมาย t04) ตัวต้านทาน smd ขนาด 0805 และจัมเปอร์ขนาดเดียวกัน 4 ตัวที่มีขนาดเท่ากัน (เขียนว่า 000 หรือเพียงแค่ 0) รายละเอียดทั้งหมดเหล่านี้สามารถพบได้ในเก่าและใช้งานไม่ได้ เมนบอร์ด. อย่าลืมตรวจสอบชิ้นส่วนต่างๆ ก่อนการติดตั้ง

ฉันกระจายกระดานในรูปแบบ Layout6 . ฉันทราบว่าคุณควรได้รับมุมมองดังกล่าว - จารึกควรอ่านได้และไม่กลับหัว จำสิ่งนี้ไว้เสมอเมื่อพิมพ์กระดานเพราะรายละเอียดจะถูกติดตั้งจากด้านข้างของรางรถไฟ เรายังประสานตัวเชื่อมต่อจากเมนบอร์ดด้วยเครื่องเป่าผม ตัดหมุดให้มากที่สุดเท่าที่จำเป็น และบัดกรีเข้ากับบอร์ดของเรา สะดวกและเชื่อถือได้มากกว่าการบัดกรีสายไฟเข้ากับบอร์ด มาดูจุดประสงค์ของพินกัน: พิน Out1 และ Out2 - การเชื่อมต่อของขดลวดสเต็ปเปอร์มอเตอร์, In1,2 - อินพุตจาก Arduino, ± 5V - ควบคุมพลังงานจาก Arduino (ฉันสร้างคอนเน็กเตอร์คู่เพราะคุณสามารถเชื่อมต่อพลังงานกับหลายบล็อก พร้อมกันด้วยลูป) จัมเปอร์ 2 ตัวที่อยู่อีกด้านหนึ่งของบอร์ดจะจ่ายแรงดันไฟให้กับปุ่ม ขนาดกระดาน - 43x33mm. ใครอยากได้ ย่อได้อีก

มาจัดการกับซอฟต์แวร์สำหรับสเต็ปเปอร์มอเตอร์กัน สำหรับสเต็ปเปอร์มอเตอร์ใด ๆ คุณต้องค้นหาแผ่นข้อมูลหรือที่แย่ที่สุดคือไดอะแกรมของการทำงานของมัน ฉันพบแต่ไดอะแกรม ดูเหมือนว่านี้:

ตัวเลขระบุหมายเลขขั้นตอน จากข้อเท็จจริงที่ว่าเมื่อเปลี่ยนคอนโทรลเลอร์ ระดับสูงคนขับจะเปลี่ยนเป็นต่ำ แป้นขวาจากนั้นเราเขียนตัวอย่างเช่นสถานะสำหรับกราฟบนของแต่ละขดลวดเท่านั้น ขั้นตอนแรก: ขดลวดแรกคือสายแรก + (สูง) อีกสายหนึ่งจะเปลี่ยนเป็นลบ (LOW) โดยไดรเวอร์โดยอัตโนมัติ ฉันขอเตือนคุณว่าเราอธิบายสายแรกของแต่ละขดลวด ขดลวดที่สอง: สายแรก - (ต่ำ) สายที่สอง + (สูง) สายที่สองจะสลับโดยอัตโนมัติโดยไดรเวอร์ มาต่อกันที่การเปลี่ยนแปลงครั้งแรกในกำหนดการ นี่คือขั้นตอนที่ 2 เราอธิบายสถานะของสายไฟเส้นแรกเท่านั้น 1 สายของขดลวดแรกยังคงสูง 1 เส้นของขดลวดที่สองเปลี่ยนจากต่ำเป็นสูง ขั้นตอนที่สาม - 1 สายของขดลวดแรกเปลี่ยนจาก HIGH เป็น LOW, 1 สายของขดลวดที่สองยังคงอยู่ในระดับสูง ขั้นตอนที่สี่: 1 เส้นของขดลวดแรกยังคงเป็น LOW, 1 เส้นของขดลวดที่สองเปลี่ยนจาก HIGH เป็น LOW คุณสามารถอธิบายได้จากขั้นตอนใด ๆ สิ่งสำคัญคือการรักษาลำดับ ในการทำให้มอเตอร์หมุนไปในทิศทางอื่น คุณเพียงแค่ต้องเปลี่ยนค่าของขดลวดใดๆ ในแผนภาพโดยครึ่งรอบในทิศทางใดก็ได้ ดังนั้นใครๆ ก็เขียนได้ ซอฟต์แวร์สำหรับผู้ขับขี่ คุณเพียงแค่ต้องรู้ไดอะแกรมและอธิบายสถานะของมันบนพินเอาต์พุตอย่างถูกต้อง

ตอนนี้เราเชื่อมต่อบอร์ดกับ Arduino ซึ่งเป็นมอเตอร์ ทิ้งร่างนี้:

// เชื่อมต่อกับหมุด Arduino 8,9
อินพุต int1 = 8;
อินพุต int2 = 9;
int stepCount = 5; //การหน่วงเวลาระหว่างขั้นตอนปรับความเร็วมอเตอร์

การตั้งค่าเป็นโมฆะ ()
{
โหมดพิน (อินพุต 1, เอาต์พุต);
โหมดพิน (อินพุต 2, เอาต์พุต);
}

วงเป็นโมฆะ ()
{
///ก้าวแรก
digitalWrite (อินพุต 1, ต่ำ);
digitalWrite (อินพุต 2, สูง);
ล่าช้า (stepCount);

///2 ขั้นตอนที่
digitalWrite (อินพุต 1, สูง);
digitalWrite (อินพุต 2, สูง);
ล่าช้า (stepCount);

//ขั้นที่ 3
digitalWrite (อินพุต 1, สูง);
digitalWrite (อินพุต 2, ต่ำ);
ล่าช้า (stepCount);

digitalWrite (อินพุต 1, ต่ำ);
digitalWrite (อินพุต 2, ต่ำ);
ล่าช้า (stepCount);

เราจ่ายพลังงานให้กับคนขับ เปลี่ยน ถ้าจำเป็น ข้อสรุปของหนึ่งคดเคี้ยว และคิดว่าจะปรับอุปกรณ์นี้ที่ไหน (คุณสามารถเปิดหน้าต่างในเรือนกระจกในเวลาและอุณหภูมิ ควบคุมมู่ลี่ และอื่น ๆ อีกมากมาย) ฉันดึงความสนใจของคุณไปที่ข้อเท็จจริงที่ว่าเครื่องยนต์จะหมุนโดยไม่หยุดตามแบบร่างนี้ หากจำเป็น ให้ขับเป็นวงและเปลี่ยนเป็นค่าที่ต้องการ หรือเขียนไลบรารี่และเชื่อมต่อโดยตรง แน่นอนว่านี่ไม่ใช่ไดรเวอร์ที่ยอดเยี่ยมเหมือนบนไมโครเซอร์กิต แต่สำหรับการทดลอง ในขณะที่มีไดรเวอร์ปกติจากจีน มันก็มากเกินพอ ขอให้โชคดีและประสบความสำเร็จในการควบคุมไมโครคอนโทรลเลอร์ อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับไมโครคอนโทรลเลอร์ ARDUINO

โครงการ ตัวขับสเต็ปมอเตอร์แบบยูนิโพลาร์อธิบายในบทความนี้ใช้งานต่อไปนี้:
การควบคุมมอเตอร์แบบ unipolar stepper 4 เฟส
ให้การปรับความเร็วของการหมุนและการเปลี่ยนทิศทางการหมุนที่ราบรื่น
ทำหน้าที่ดับเครื่องยนต์

ด้านล่างคือ แผนภูมิวงจรรวมตัวขับสเต็ปเปอร์มอเตอร์ ไดรเวอร์นี้สร้างขึ้นโดยใช้ชิปซีรีส์ 4000 สามชุดและมอสเฟตกำลังสี่ตัว

วงจรถูกโอเวอร์คล็อกโดยเครื่องกำเนิดพัลส์สี่เหลี่ยมที่สร้างจากองค์ประกอบลอจิก 2I-NOT พร้อมทริกเกอร์ชมิตต์ที่เอาต์พุต ความถี่ในการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าถูกกำหนดโดยความต้านทานรวม PR1 + R2 และความจุของตัวเก็บประจุ C1 และสามารถเปลี่ยนได้ในช่วงกว้างโดยใช้ PR1

ชิ้นส่วนวงจรบนองค์ประกอบ EXOR และฟลิปฟล็อป JK สร้างตัวนับโมดูโล 4 พร้อมนาฬิการะดับสูง สวิตช์ SB1 (JP1) ออกแบบมาเพื่อเปลี่ยนทิศทางของตัวนับ และด้วยเหตุนี้ เพื่อเปลี่ยนทิศทางการหมุนของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ สวิตช์ SB2 (JP2) สามารถใช้สตาร์ทและดับเครื่องยนต์ได้

ขดลวดของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ 4 เฟสถูกควบคุมโดยทรานซิสเตอร์ MOSFET สี่ตัว (VT1…VT4) การใช้ทรานซิสเตอร์กำลังสูงประเภท BUZ11 ในวงจรนี้เป็นโซลูชันที่รับประกันการทำงานที่เหมาะสมของมอเตอร์กำลังสูง

ด้านล่างเป็นรูปคลื่นบนขั้วต่อ X2 ซึ่งเชื่อมต่อกับขดลวดสเต็ปเปอร์มอเตอร์

ไดรเวอร์ประกอบอยู่บนแผงวงจรพิมพ์ซึ่งแสดงไว้ด้านล่าง การติดตั้งควรเริ่มต้นด้วยการติดตั้งตัวต้านทาน ซ็อกเก็ตสำหรับไมโครเซอร์กิต และจบด้วยคอนเนคเตอร์และเพาเวอร์ทรานซิสเตอร์

ขั้วต่อ JP1 และ JP2 มีฟังก์ชันเดียวกับการกดปุ่ม SB1 และ SB2 ดังนั้นคุณจึงสามารถเชื่อมต่อปุ่มต่างๆ เข้ากับพวกเขาและนำออกจากบอร์ดได้
แผงวงจรพิมพ์ได้รับการออกแบบในลักษณะที่คุณสามารถติดตั้งทรานซิสเตอร์บนฮีทซิงค์ทั่วไปได้ หลังจากหุ้มฉนวนด้วยไมกาหรือปะเก็นซิลิโคน

หลังจากประกอบแล้วจำเป็นต้องตรวจสอบแผงวงจรว่ามีการลัดวงจรของรางหรือไม่ ไดรเวอร์ที่ประกอบจากชิ้นส่วนที่ซ่อมบำรุงได้ไม่ต้องกำหนดค่าและเริ่มทำงานทันที

ควรกล่าวถึงว่าขดลวดกำลังและมอเตอร์เชื่อมต่อกับบอร์ดควบคุมอย่างไร หากวงจรควบคุมและมอเตอร์ใช้แรงดันไฟฟ้าเท่ากันซึ่งอยู่ในช่วงตั้งแต่ 5 ... 15 V และกระแสไฟที่ใช้ไม่เกิน 1 A จำเป็นต้องติดตั้งจัมเปอร์ JP3 และจ่ายไฟให้ ขั้วต่อ VDD

หากพารามิเตอร์แหล่งจ่ายไฟของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ไม่อยู่ในแรงดันไฟของวงจรขับ จำเป็นต้องถอดจัมเปอร์ JP3 ออก และเชื่อมต่อแรงดันไฟฟ้าจาก 5 ... 15 V กับขั้วต่อ VDD และจ่ายไฟ ไปยังขั้วต่อ X2 ตามพารามิเตอร์ของสเต็ปเปอร์มอเตอร์

(8.5 Kb, ดาวน์โหลด: 1 486)

แม้ว่าสเต็ปเปอร์มอเตอร์แบบไบโพลาร์จะค่อนข้างแพง แต่ก็ให้แรงบิดสูงสำหรับขนาดทางกายภาพ อย่างไรก็ตาม ขดลวดมอเตอร์สองตัวต้องการทรานซิสเตอร์ควบคุมแปดตัวที่เชื่อมต่อในสะพาน H สี่ตัว ทรานซิสเตอร์แต่ละตัวต้องทนต่อการโอเวอร์โหลดและการลัดวงจรและฟื้นตัวอย่างรวดเร็ว และคนขับก็ต้องการ แผนงานที่ซับซ้อนการป้องกันด้วยส่วนประกอบแบบพาสซีฟจำนวนมาก

รูปที่ 1

รูปที่ 1 ชิปตัวเดียวในชุดติดตั้งบนพื้นผิวและส่วนประกอบแบบพาสซีฟหลายตัวสามารถขับเคลื่อนสเต็ปเปอร์มอเตอร์แบบไบโพลาร์ได้

การควบคุมมอเตอร์สเต็ปเปอร์ไบโพลาร์

DIY ตัวขับสเต็ปมอเตอร์— รูปที่ 1 แสดงวงจรขับมอเตอร์ทางเลือกตามเครื่องขยายเสียง Class D ของ Maxim MAX9715 ในแพ็คเกจตัวยึดพื้นผิวขนาดเล็กสามารถจ่ายไฟได้สูงถึง 2.8W ในการโหลด 4 หรือ 8 โอห์มทั่วไป แต่ละเอาต์พุตของ microcircuit ถูกสร้างขึ้นโดย H-bridge ของ MOSFET อันทรงพลังที่ควบคุมคู่ของสาย OUTR +, OUTR- และ OUTL +, OUTL- ซึ่งเชื่อมต่อกับขดลวด A และ B ของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ตามลำดับ แต่ละคู่จะสร้างสัญญาณมอดูเลตความกว้างพัลส์ส่วนต่างด้วยความถี่สวิตชิ่งเล็กน้อยที่ 1.22 MHz สัญญาณรบกวนต่ำที่เกิดจากวงจรทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้ตัวกรองเอาต์พุต

ตัวเก็บประจุแบบแยกส่วน

ตัวเก็บประจุ C1, C3, C4 และ C6 ทำหน้าที่เป็นดีคัปปลิ้งสำหรับอินพุตกำลังและอคติ ในขณะที่ C5 และ C7 ทำหน้าที่จัดเก็บสำหรับแอมพลิฟายเออร์เอาท์พุตคลาส D กำลังสูง ตัวเก็บประจุ C8 และ C9 จำกัดแบนด์วิดท์ของแอมพลิฟายเออร์เป็น 16 Hz และลูกปัดเฟอร์ไรท์ L2 และ L3 ลดทอนสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าที่เกิดจากสายเคเบิลยาว ตัวกรองรูปตัวยู C1, C2, L1 ยับยั้งการรบกวนที่อินพุตพลังงานของชิป IC1 สัญญาณอินพุตของวงจรไมโคร Step_A และ Step_B ซึ่งควบคุมช่องสัญญาณด้านขวาและด้านซ้ายของเครื่องยนต์ตามลำดับ สามารถสร้างได้ด้วยตัวควบคุมที่เหมาะสม วงจรภายในป้องกันแอมพลิฟายเออร์จากการลัดวงจรและความร้อนสูงเกินไปในกรณีที่สเต็ปเปอร์มอเตอร์ทำงานผิดปกติหรือเชื่อมต่อเอาต์พุตไม่ถูกต้อง

ตารางที่ 1

ภาพประกอบรถไฟชีพจร

ตารางที่ 1 แสดงลำดับพัลส์ Step_A และ Step_B ที่ควบคุมการหมุนของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ทั่วไปในทิศทางเดียวโดยการใช้สัญญาณผสมตั้งแต่ 0 ถึง 4 อย่างต่อเนื่อง ขั้นตอนที่ 4 คืนเพลามอเตอร์ไปยังตำแหน่งเดิม โดยหมุนได้ 360° ในการเปลี่ยนทิศทางการหมุนของมอเตอร์ ให้เริ่มสร้างไดอะแกรมเวลาของแรงกระตุ้นจากด้านล่างของตารางและเลื่อนขึ้นตามลำดับ ด้วยการใช้แรงดันไฟต่ำแบบลอจิกกับอินพุต SHDN ของไมโครเซอร์กิต (พิน 8) คุณสามารถปิดช่องสัญญาณทั้งสองของแอมพลิฟายเออร์ได้ รูปคลื่นที่อินพุตและเอาต์พุตของวงจรแสดงในรูปที่ 2

บ้าน » แร็ค » ไดรเวอร์ Do-it-yourself สำหรับ bipolar shd cnc วิธี "บิด" สเต็ปเปอร์มอเตอร์โดยไม่ต้องใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ การควบคุมมอเตอร์สเต็ปเปอร์ไบโพลาร์