วิธีการรันสเต็ปเปอร์มอเตอร์โดยไม่ใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ไดรเวอร์สเต็ปเปอร์มอเตอร์คืออะไร? ตัวควบคุมสเต็ปเปอร์มอเตอร์ทำเอง

แนะนำสั้น ๆในทฤษฎีและประเภทของไดรเวอร์ เคล็ดลับในการเลือกไดรเวอร์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับสเต็ปเปอร์มอเตอร์

ถ้าคุณต้องการซื้อไดร์เวอร์สเต็ปเปอร์มอเตอร์ , คลิกที่ผู้แจ้งทางด้านขวา

ข้อมูลบางอย่างที่อาจช่วยคุณได้ เลือกไดรเวอร์สเต็ปเปอร์มอเตอร์.

สเต็ปเปอร์มอเตอร์เป็นมอเตอร์ที่มี โครงการที่ซับซ้อนการจัดการที่ต้องการความพิเศษ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์- ตัวขับสเต็ปเปอร์มอเตอร์ ตัวขับสเต็ปเปอร์มอเตอร์รับสัญญาณลอจิก STEP / DIR ที่อินพุตซึ่งตามกฎแล้วจะแสดงด้วยระดับแรงดันอ้างอิงที่สูงและต่ำที่ 5 V และตามสัญญาณที่ได้รับจะเปลี่ยนกระแสใน ขดลวดมอเตอร์บังคับให้เพลาหมุนไปในทิศทางที่สอดคล้องกันตามมุมที่กำหนด >สัญญาณ STEP/DIR ถูกสร้างขึ้นโดยตัวควบคุม CNC หรือคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลที่รันโปรแกรมควบคุม เช่น Mach3 หรือ LinuxCNC

หน้าที่ของผู้ขับขี่คือการเปลี่ยนกระแสในขดลวดให้มีประสิทธิภาพมากที่สุด และเนื่องจากการเหนี่ยวนำของขดลวดและโรเตอร์ของสเต็ปเปอร์มอเตอร์แบบไฮบริดจะรบกวนกระบวนการนี้อย่างต่อเนื่อง ไดรเวอร์จึงแตกต่างกันอย่างมากในลักษณะและ คุณภาพของการเคลื่อนไหวที่เกิดขึ้น กระแสที่ไหลในขดลวดเป็นตัวกำหนดการเคลื่อนที่ของโรเตอร์: ขนาดของกระแสกำหนดแรงบิด ไดนามิกของมันส่งผลต่อความสม่ำเสมอ ฯลฯ

ประเภท (ชนิด) ของไดรเวอร์สเต็ปเปอร์มอเตอร์

ไดรฟเวอร์แบ่งตามวิธีการสูบกระแสเป็นขดลวดออกเป็นหลายประเภท:

1) ไดรเวอร์แรงดันคงที่

ไดรเวอร์เหล่านี้จัดให้ ระดับคงที่แรงดันสลับกันบนขดลวด กระแสที่ได้ขึ้นอยู่กับความต้านทานของขดลวดและบน ความเร็วสูง- และจากการเหนี่ยวนำ ไดรเวอร์เหล่านี้ไม่มีประสิทธิภาพอย่างยิ่งและสามารถใช้ได้ที่ความเร็วต่ำมากเท่านั้น

2) ไดรเวอร์สองระดับ

ในไดรเวอร์ประเภทนี้ กระแสในขดลวดจะถูกเพิ่มเป็นระดับที่ต้องการก่อนโดยใช้ ไฟฟ้าแรงสูงจากนั้นแหล่งกำเนิดไฟฟ้าแรงสูงจะถูกปิดและกระแสไฟที่ต้องการจะถูกรักษาโดยแหล่งจ่ายแรงดันต่ำ ไดรเวอร์ดังกล่าวค่อนข้างมีประสิทธิภาพ ช่วยลดความร้อนของมอเตอร์ และยังสามารถพบได้ในอุปกรณ์ระดับไฮเอนด์เป็นครั้งคราว อย่างไรก็ตาม ไดรเวอร์ดังกล่าวรองรับโหมดขั้นตอนและครึ่งขั้นตอนเท่านั้น

3) ไดรเวอร์ที่มี PWM

บน ช่วงเวลานี้ไดรเวอร์ PWM สเต็ปเปอร์มอเตอร์เป็นที่นิยมมากที่สุด ไดรเวอร์เกือบทั้งหมดในตลาดเป็นประเภทนี้ ไดรเวอร์เหล่านี้ใช้สัญญาณ PWM แรงดันสูงมากกับขดลวดสเต็ปเปอร์มอเตอร์ ซึ่งจะถูกตัดออกเมื่อกระแสไฟถึง ระดับที่ต้องการ. ปริมาณกระแสไฟฟ้าที่จุดตัดเกิดขึ้นถูกกำหนดโดยโพเทนชิออมิเตอร์หรือสวิตช์ DIP บางครั้งค่านี้จะถูกตั้งโปรแกรมโดยใช้ซอฟต์แวร์พิเศษ ไดรเวอร์เหล่านี้ค่อนข้างชาญฉลาดและมาพร้อมกับฟังก์ชันเพิ่มเติมมากมาย รองรับการแบ่งขั้นตอนที่แตกต่างกัน ซึ่งช่วยให้เพิ่มความละเอียดของตำแหน่งและความราบรื่น อย่างไรก็ตาม ไดรเวอร์ PWM นั้นแตกต่างกันมาก นอกจากลักษณะเฉพาะ เช่น แรงดันไฟจ่ายและกระแสไฟที่คดเคี้ยวสูงสุด พวกมันยังมีความถี่ PWM ที่แตกต่างกัน มันจะดีกว่าถ้าความถี่ของไดรเวอร์มากกว่า 20 kHz และโดยทั่วไปยิ่งสูงเท่าไหร่ก็ยิ่งดีเท่านั้น ความถี่ต่ำกว่า 20 kHz ลดลง ประสิทธิภาพการขับขี่มอเตอร์และตกอยู่ในช่วงเสียง สเต็ปเปอร์มอเตอร์เริ่มส่งเสียงเอี๊ยดอ๊าด ตัวขับมอเตอร์แบบสเต็ปเปอร์ หลังจากที่ตัวมอเตอร์เอง ถูกแบ่งออกเป็นแบบขั้วเดียวและแบบสองขั้ว ขอแนะนำอย่างยิ่งไม่ให้ผู้สร้างเครื่องมือเครื่องจักรเริ่มต้นทดลองกับไดรฟ์ แต่ให้เลือกสิ่งที่คุณต้องการรับการสนับสนุนทางเทคนิค ข้อมูล และผลิตภัณฑ์ที่มีการนำเสนออย่างกว้างขวางที่สุดในตลาด เหล่านี้เป็นตัวขับมอเตอร์แบบไฮบริดแบบไบโพลาร์

วิธีการเลือกไดรเวอร์สเต็ปเปอร์มอเตอร์ (SM)

พารามิเตอร์แรกสิ่งที่คุณควรใส่ใจเมื่อเลือกไดรเวอร์สเต็ปเปอร์มอเตอร์คือปริมาณกระแสที่คนขับสามารถให้ได้ ตามกฎแล้วจะมีการควบคุมภายในช่วงที่ค่อนข้างกว้าง แต่ถ้าผู้ขับขี่จำเป็นต้องเลือกกระแสไฟฟ้าที่สามารถจ่ายกระแสได้เท่ากับกระแสเฟสของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ที่เลือก เป็นที่พึงปรารถนาแน่นอนว่ากำลังกระแสสูงสุดของผู้ขับขี่เพิ่มขึ้นอีก 15-40% ในอีกด้านหนึ่ง สิ่งนี้จะให้ระยะขอบในกรณีที่คุณต้องการเพิ่มแรงบิดจากมอเตอร์ หรือติดตั้งเครื่องยนต์ที่ทรงพลังมากขึ้นในอนาคต ในทางกลับกัน มันจะไม่ซ้ำซ้อน: บางครั้งผู้ผลิต "ปรับ" การให้คะแนน ของชิ้นส่วนอิเล็คทรอนิคส์กับเครื่องยนต์ประเภทใดประเภทหนึ่งหรือขนาดอื่น ดังนั้น ตัวขับ 8 A จึงแรงเกินไป กำลังขับ เครื่องยนต์ NEMAตัวอย่างเช่น 17 (42 มม.) อาจทำให้เกิดการสั่นสะเทือนมากเกินไป

วินาทีที่สองคือ แรงดันไฟ พารามิเตอร์ที่สำคัญและขัดแย้งกันมาก อิทธิพลของมันค่อนข้างหลากหลาย - แรงดันไฟฟ้าส่งผลกระทบต่อไดนามิก (แรงบิดบน เรฟสูง) การสั่นสะเทือน การทำความร้อนของเครื่องยนต์และคนขับ โดยทั่วไป แรงดันไฟสูงสุดของตัวขับจะเท่ากับกระแสสูงสุด I คูณ 8-10 โดยประมาณ หากแรงดันไฟฟ้าของไดรเวอร์ที่ระบุสูงสุดแตกต่างอย่างมากจากค่าเหล่านี้ คุณควรถามเพิ่มเติมว่าอะไรคือสาเหตุของความแตกต่างดังกล่าว ยิ่งมีการเหนี่ยวนำของมอเตอร์มากเท่าใด แรงดันไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับไดรเวอร์ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น มีสูตรเชิงประจักษ์ U = 32 * sqrt(L) โดยที่ L คือการเหนี่ยวนำของขดลวดสเต็ปเปอร์มอเตอร์ ค่า U ที่ได้จากสูตรนี้เป็นค่าโดยประมาณ แต่ช่วยให้คุณนำทางได้เมื่อเลือกไดรเวอร์: U ควรเท่ากับค่าสูงสุดของแรงดันไฟฟ้าของไดรเวอร์โดยประมาณโดยประมาณ หากคุณได้ U เท่ากับ 70 ไดรเวอร์ EM706, AM882, YKC2608M-H จะผ่านเกณฑ์นี้

ด้านที่สาม- ความพร้อมใช้งานของอินพุตออปโตคัปเปิ้ล ในเกือบทุกไดรเวอร์และตัวควบคุมที่ผลิตในโรงงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งแบรนด์ออปโตคัปเปลอร์เป็นสิ่งจำเป็น เนื่องจากไดรเวอร์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง และการพังทลายของคีย์สามารถนำไปสู่พัลส์อันทรงพลังบนสายเคเบิลซึ่งมีการจ่ายสัญญาณควบคุมและการเผาไหม้ ออกตัวควบคุม CNC ราคาแพง อย่างไรก็ตาม หากคุณตัดสินใจเลือกไดรเวอร์สเต็ปเปอร์มอเตอร์ของรุ่นที่ไม่คุ้นเคย คุณควรถามเพิ่มเติมเกี่ยวกับการมีอยู่ของออปโตโซเลชันของอินพุตและเอาต์พุต

ด้านที่สี่– ความพร้อมใช้งานของกลไกการปราบปรามเรโซแนนซ์ การสั่นพ้องของสเต็ปเปอร์มอเตอร์เป็นปรากฏการณ์ที่ปรากฏขึ้นเสมอ ความแตกต่างมีเฉพาะใน ความถี่เรโซแนนซ์ซึ่งส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับโมเมนต์ความเฉื่อยของโหลด แรงดันไฟฟ้าของไดรเวอร์และ จัดตั้งกองกำลังกระแสเฟสมอเตอร์ เมื่อเกิดการสั่นพ้อง สเต็ปเปอร์มอเตอร์จะเริ่มสั่นและสูญเสียแรงบิดสูงสุด หยุดเต็มที่เพลา. ไมโครสเต็ปปิ้งและอัลกอริธึมการชดเชยเรโซแนนซ์ในตัวใช้เพื่อระงับเสียงสะท้อน โรเตอร์ของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ที่สั่นด้วยเรโซแนนซ์จะสร้างไมโครออสซิลเลชันของ EMF การเหนี่ยวนำในขดลวด และโดยธรรมชาติและแอมพลิจูด ไดรเวอร์จะกำหนดว่ามีการสั่นพ้องหรือไม่และความแรงของมัน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับข้อมูลที่ได้รับ คนขับจะเลื่อนขั้นตอนของเครื่องยนต์เล็กน้อยตามเวลาที่สัมพันธ์กัน - ความไม่สม่ำเสมอที่ประดิษฐ์ขึ้นจะทำให้เสียงก้องกังวานหายไป การลดเสียงสะท้อนถูกสร้างขึ้นในไดรเวอร์ Leadshine DM, AM และ EM ทั้งหมด ไดรเวอร์ลดเสียงสะท้อนเป็นไดรเวอร์คุณภาพสูง และหากงบประมาณของคุณเอื้ออำนวย อย่างไรก็ตาม แม้จะไม่มีกลไกนี้ ไดรเวอร์ก็ยังเป็นอุปกรณ์ที่ทำงานได้อย่างสมบูรณ์ - ไดรเวอร์ส่วนใหญ่ที่ขายไปนั้นไม่มีการชดเชยเสียงสะท้อน แต่ถึงกระนั้นเครื่องจักรหลายหมื่นเครื่องก็ทำงานโดยไม่มีปัญหาทั่วโลกและปฏิบัติงานได้สำเร็จ

ด้านที่ห้า- ส่วนโปรโตคอล คุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าไดรเวอร์ทำงานตามโปรโตคอลที่คุณต้องการ และระดับสัญญาณอินพุตเข้ากันได้กับระดับตรรกะที่คุณต้องการ การตรวจสอบนี้เป็นจุดที่ห้า เนื่องจากไดรเวอร์ส่วนใหญ่ทำงานตามโปรโตคอล STEP / DIR / ENABLE และเข้ากันได้กับระดับสัญญาณ 0..5 V ด้วยข้อยกเว้นที่หายาก คุณเพียงแค่ต้องแน่ใจว่าในกรณี .

ด้านที่หก- การปรากฏตัวของฟังก์ชั่นการป้องกัน ในหมู่พวกเขาการป้องกันเกินแรงดันไฟฟ้ากระแสไฟที่คดเคี้ยว (รวมถึงกับขดลวดลัดวงจร) กับการกลับขั้วของแรงดันไฟจ่ายและจากการเชื่อมต่อที่ไม่ถูกต้องของเฟสของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ ยิ่งมีคุณสมบัติเช่นนี้มากเท่าไหร่ก็ยิ่งดีเท่านั้น

ด้านที่เจ็ด- การปรากฏตัวของโหมดไมโครสเต็ป ตอนนี้เกือบทุกไดรเวอร์มีโหมดไมโครสเต็ปปิ้งมากมาย อย่างไรก็ตาม มีข้อยกเว้นสำหรับทุกกฎ และมีเพียงโหมดเดียวในไดรเวอร์ Geckodrive - การแบ่งขั้นตอน 1/10 สิ่งนี้ได้รับแรงบันดาลใจจากความจริงที่ว่าดิวิชั่นที่ใหญ่กว่านั้นไม่ได้นำมาซึ่งความแม่นยำที่มากขึ้น ซึ่งหมายความว่าไม่จำเป็น อย่างไรก็ตาม การปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าไมโครสเต็ปไม่มีประโยชน์เลยโดยการเพิ่มความไม่ต่อเนื่องหรือความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่ง แต่ด้วยข้อเท็จจริงที่ว่ายิ่งมีการแบ่งขั้นบันไดมากเท่าใด การเคลื่อนไหวของเพลามอเตอร์ก็จะยิ่งราบรื่นขึ้นและการสะท้อนที่น้อยลง ดังนั้น ceteris paribus จึงคุ้มค่าที่จะใช้การแบ่งส่วน ยิ่งมาก ยิ่งดี การแบ่งขั้นสูงสุดที่อนุญาตจะกำหนดโดยไม่เพียงแต่ตาราง Bradis ที่ติดตั้งในไดรเวอร์เท่านั้น แต่ยังกำหนดโดยความถี่สูงสุดของสัญญาณอินพุตด้วย เช่น สำหรับไดรเวอร์ที่มีความถี่อินพุต 100 kHz จะไม่สมเหตุสมผลเลยที่จะใช้ หาร 1/256 เนื่องจากความเร็วในการหมุนจะถูกจำกัดไว้ที่ 100,000 / (200 * 256) * 60 = 117 rpm ซึ่งต่ำมากสำหรับสเต็ปเปอร์มอเตอร์ นอกจากนี้, คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลแทบจะไม่สามารถสร้างสัญญาณที่มีความถี่มากกว่า 100 kHz ได้ หากคุณไม่ได้วางแผนที่จะใช้คอนโทรลเลอร์ CNC แบบฮาร์ดแวร์ 100kHz น่าจะเป็นเพดานของคุณซึ่งสอดคล้องกับส่วนที่ 1/32

ด้านที่แปด- ความพร้อมใช้งานของฟังก์ชันเพิ่มเติม สามารถมีได้หลายอย่างเช่น หน้าที่ของการกำหนด "แผงลอย" - การหยุดกะทันหันของเพลาเมื่อติดขัดหรือขาดแรงบิดในสเต็ปเปอร์มอเตอร์, เอาต์พุตสำหรับตัวบ่งชี้ข้อผิดพลาดภายนอก ฯลฯ ไม่จำเป็นทั้งหมด แต่สามารถทำให้ชีวิตง่ายขึ้นมากเมื่อสร้างเครื่องจักร

ประการที่เก้าและสำคัญที่สุด- คุณภาพของคนขับ ไม่ค่อยเกี่ยวข้องกับลักษณะ ฯลฯ มีข้อเสนอมากมายในตลาด และบางครั้งคุณลักษณะของไดรเวอร์ของผู้ผลิตทั้งสองรายเกือบจะตรงกับเครื่องหมายจุลภาค และเมื่อติดตั้งลงในเครื่อง จะเห็นได้ชัดเจนว่าผู้ผลิตรายใดรายหนึ่งไม่ได้ทำงานของตนอย่างชัดเจน และในการผลิตเตารีดราคาถูกเขาจะโชคดีกว่า เป็นการยากสำหรับผู้เริ่มต้นที่จะกำหนดระดับคนขับล่วงหน้าโดยใช้ข้อมูลทางอ้อมบางส่วน คุณสามารถลองเน้นที่คุณสมบัติอัจฉริยะจำนวนหนึ่ง เช่น "การตรวจจับแผงลอย" หรือการปราบปรามการสั่นพ้อง ตลอดจนใช้วิธีการที่พิสูจน์แล้ว - กำหนดเป้าหมายแบรนด์

ดังนั้น เมื่อคิดถึงตัวขับเคลื่อนภาคสนามสำหรับไบโพลาร์ ผมไม่คิดว่าหัวข้อนี้จะกระตุ้นความสนใจได้ขนาดนั้น และผมจะต้องเขียนบทความเล็กๆ น้อยๆ เกี่ยวกับการประกอบและการกำหนดค่า ที่นี่คนขับจะถือว่าเป็นบล็อกที่แยกจากกัน เพราะ ฉันใช้การออกแบบบล็อก เหล่านั้น. ไดรเวอร์สามตัว, บอร์ดอินเตอร์เฟส, แหล่งจ่ายไฟ ประการแรก เมื่อไดรเวอร์ตัวใดตัวหนึ่งไม่ทำงาน ไดรเวอร์ก็จะเปลี่ยนเป็นตัวสำรอง และประการที่สอง (และที่สำคัญที่สุด) มีการวางแผนการอัปเกรด ฉันสามารถลบไดรเวอร์หนึ่งตัวและติดตั้งเวอร์ชันที่อัปเกรดเพื่อใช้งานได้ง่ายขึ้น “ผู้ชำระเงินรายเดียว” เป็นหัวข้อที่กำลังพัฒนาอยู่แล้ว และฉันคิดว่าฉันยินดีที่จะตอบคำถามเกี่ยวกับการตั้งค่า UPS Dj_smart และยังเสริมและแก้ไขงานของฉัน และตอนนี้ถึงจุด...

จุดที่หนึ่ง (ผู้ที่กรอกกระดานไม่สามารถอ่านได้เจ ). หลังจากการดอง การบรรจุกระป๋อง และการเจาะ ให้ตรวจสอบบอร์ดทั้งหมดอย่างละเอียดเพื่อหาวงกบ น้ำมูก เส้นทางสลัก ฯลฯ สามารถทำลายข่าวลือทั้งหมดได้อย่างจริงจัง ต่อไป เราเติมบอร์ด อย่างแรกคือจัมเปอร์ทั้งหมด จากนั้น ความต้านทาน ไดโอด แผง ความจุ และทรานซิสเตอร์สองขั้ว อยากวาด ความสนใจเป็นพิเศษเพื่อความสนใจของคุณขออภัยสำหรับ ... อย่าขี้เกียจตรวจสอบชิ้นส่วนเพื่อการบริการก่อนทำการบัดกรี บางครั้งความต่อเนื่องก็ช่วยประหยัดจากควัน ... ฉันรู้รหัสสีของตัวต้านทานดังปัง ฉันล้อเล่นหลายครั้งและมีความพิเศษ ผลกระทบ เมื่อคุณใช้ตัวต้านทานจาก zagashnik ที่บัดกรีมาหลายปีแล้วจากทุกสิ่งที่มีอยู่ คุณลืมไปว่าเมื่อถูกความร้อน สีแดงจะเปลี่ยนเป็นสีส้ม และสีส้มจะเปลี่ยนเป็นสีเหลือง ... เราบัดกรีสายไฟ + 5V ขั้นตอน GND และสายควบคุม Vref . นี่คือลักษณะที่ปรากฏ:

จุดที่สอง (เรากำหนดค่าโหมดการทำงานและการเก็บรักษา) 555 โดยส่วนตัวแล้วฉันประสานเข้ากับบอร์ดซึ่งติดตั้งแผงดังนั้นเราจึงติดมันไว้ต้องปิดหน่วยแสดงผล เปลอยู่ตรงกลาง เราปิดเอาต์พุตของขั้นตอนเป็นขั้นตอนทั่วไป (โหมดการทำงาน) เราเรียกวงจร + 5V และหากไม่มีการลัดวงจรให้เปิดเครื่อง ผู้ทดสอบเชื่อมต่อกับจุดทดสอบ Vref (ทำได้ดีมาก Dj_smart ให้ไว้บนกระดาน) หากค่าของทริมเมอร์และความต้านทานระหว่างค่านั้นสอดคล้องกับวงจรแสดงว่าทริมเมอร์สเลฟ โหมดคุณสามารถปรับแรงดันไฟฟ้าได้ประมาณ 0 - 1V เช่น ปัจจุบัน 0 - 5A ลองตั้งค่าเป็น 1A ทุกอย่างง่ายที่นี่ R รายได้ เรามี 0.2 โอห์ม เราต้องการ 1A 0.2x1=0.2V. เหล่านั้น. ถ้าเราตั้ง Vref - 0.2V กระแสในขดลวดจะเป็น 1A หากเราต้องการกระแสในขดลวด ให้พูดว่า 2.5A แล้ว Vref \u003d 0.2x2.5 \u003d 0.5V

ในระยะสั้นเราตั้งค่า 0.2V

ตอนนี้เราเปิดขั้นตอนและทั้งหมด หากองค์ประกอบทั้งหมดเป็นปกติและเป็นไปตามรูปแบบหลังจากเปิดประมาณครึ่งวินาที Vref จะลดลงครึ่งหนึ่ง (ถ้าทริมเมอร์ตัวที่สองอยู่ตรงกลาง) เราจัดให้ Vref การเก็บรักษา ฉันมี 50 เปอร์เซ็นต์ จากคนงาน:

สิ่งสำคัญคือต้องใส่ใจกับความล่าช้าที่จำเป็นเมื่อเปลี่ยน เมื่อปิดขั้นตอนเป็นขั้นตอนทั่วไป โหมดการทำงานควรเปิดทันที และเมื่อเปิด ควรพักไว้ด้วยความล่าช้า 0.5 วินาที หากไม่มีความล่าช้า ให้มองหาปัญหา มิฉะนั้นจะไม่มีข้อบกพร่องที่เปราะบางระหว่างการใช้งาน ถ้ายังไม่เริ่ม ไปที่กระทู้ฟอรั่ม อย่าเริ่มไฟเจ

จุดที่สาม (การตั้งค่าหน่วยแสดงผล) ตราหย่าภายใต้ 315-361 เช่นใน Dj smarta กระเป๋าคุณต้องบัดกรีที่ไหนสักแห่ง ... แต่โดยหลักการแล้วคุณสามารถประสานคู่ใดก็ได้ที่นั่นของเราฉันทดสอบ 502 - 503, 3102 - 3107 ไถทุกอย่างระวังด้วยพิน! หากทุกอย่างถูกบัดกรีและทำงานอย่างถูกต้องก็ทำงานได้โดยไม่มีปัญหา ตัวบ่งชี้ทำการปรับเล็กน้อยเพื่อ Vref ดังนั้นหลังจากเชื่อมต่อตัวบ่งชี้แล้ว ในที่สุดก็ปรับกระแสสำหรับสเต็ปเปอร์มอเตอร์ของคุณ (ควรเริ่มต้นด้วย 70% ของค่าเล็กน้อย) ฉันไม่ได้ถ่ายรูปว่าไฟ LED สว่างแค่ไหนเจ

จุดที่สี่ สำคัญ (297) หลังจากปิดเครื่อง เราติด 297 แทน เราตรวจสอบการติดตั้งและส่วนประกอบสายรัดอีกครั้ง หากทุกอย่างเรียบร้อย (หากเราตรวจสอบสองครั้ง) เราจะเปิดเครื่อง เราตรวจสอบสัญญาณที่ขาแรกด้วยออสซิลโลสโคปเป็นดังนี้:

หรือขาที่ 16 ก็ประมาณนี้

ซึ่งหมายความว่าชิมได้เริ่มขึ้นแล้ว ผู้โชคดีที่มีเครื่องวัดความถี่สามารถวัดความถี่ได้ ซึ่งควรสอดคล้องกับ 20kHz โดยประมาณ

ความสนใจ!!! เป็นสิ่งสำคัญ!!!แม้ว่า PWM จะไม่เริ่มทำงาน แต่ลอจิกส่วนที่ 297 จะทำงานเช่น เมื่อโหลดเชื่อมต่อ สัญญาณทั้งหมดจะไป ... แต่ประมาณ 24V โดยไม่ต้องใช้ชิมบนสเต็ปเปอร์มอเตอร์ 2 โอห์ม ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องแน่ใจว่าเครื่องกำเนิดชิปกำลังทำงานอยู่

จุดที่ห้า. ปิดเครื่องอีกครั้งแล้วเสียบเข้าไป IR , พนักงานสนามประสาน. เมื่อใช้สเต็ปเปอร์มอเตอร์ที่มีกระแสคดเคี้ยวมากกว่า 2.5A จำเป็นต้องย้ายคนงานภาคสนามไปที่หม้อน้ำ ให้ความสนใจเมื่อบัดกรีไดโอดพวกเขาอาจแตกต่างกันในฉลาก ฉันไม่ได้เจอจริงๆ (ฉันผสม 522 และ 1นู๋ 4148 (แอนะล็อก) พวกมันมีพินเอาต์เหมือนกัน) แต่เนื่องจากคนๆ นั้น IR

ตามกฎแล้ว สัญญาณตรรกะสำหรับการควบคุม สเต็ปเปอร์มอเตอร์สร้างไมโครคอนโทรลเลอร์ ทรัพยากรของไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ทันสมัยเพียงพอสำหรับสิ่งนี้แม้ในโหมด "หนัก" ที่สุด - ไมโครสเต็ปปิ้ง

แม้จะมีความเรียบง่ายของคอนโทรลเลอร์ แต่ก็มีการใช้งานโหมดควบคุมต่อไปนี้:

• เต็มขั้น หนึ่งเฟสต่อเต็มขั้น
• เต็มขั้นตอน สองขั้นตอนต่อเต็มขั้น
• ครึ่งก้าว;
• แก้ไขตำแหน่งของเครื่องยนต์เมื่อหยุดทำงาน

ข้อดีของการควบคุมสเต็ปเปอร์มอเตอร์ในโหมด unipolar ได้แก่:

• ง่าย ราคาถูก ไดรเวอร์ที่เชื่อถือได้

ถึงข้อเสีย:

• ในโหมด unipolar แรงบิดจะน้อยกว่าในโหมดไบโพลาร์ประมาณ 40%

ตัวขับสเต็ปเปอร์มอเตอร์แบบไบโพลาร์

มอเตอร์ที่มีการกำหนดค่าคดเคี้ยวสามารถทำงานในโหมดไบโพลาร์ได้

L298N เป็นไดร์เวอร์ฟูลบริดจ์สำหรับการขับโหลดแบบสองทิศทางสูงสุด 2A และ 46V

• ไดรเวอร์ได้รับการออกแบบเพื่อขับเคลื่อนส่วนประกอบที่มีโหลดอุปนัย เช่น แม่เหล็กไฟฟ้า รีเลย์ สเต็ปเปอร์มอเตอร์
• สัญญาณควบคุมมีระดับที่เข้ากันได้กับ TTL
• อินพุตที่เปิดใช้งานสองช่องทำให้สามารถปิดโหลดได้โดยไม่คำนึงถึงสัญญาณอินพุตของไมโครเซอร์กิต
• สามารถเชื่อมต่อเซ็นเซอร์กระแสไฟภายนอกเพื่อป้องกันและควบคุมกระแสไฟของแต่ละบริดจ์
• กำลังลอจิกและโหลด L298N แยกจากกัน สิ่งนี้ช่วยให้คุณใช้แรงดันไฟฟ้าที่มีขนาดต่างกันกับโหลดที่มากกว่าแหล่งจ่ายไฟของไมโครเซอร์กิต
• microcircuit มีการป้องกันความร้อนสูงเกินไปที่ระดับ +70 °C

บล็อกไดอะแกรมของ L298N มีลักษณะดังนี้

ไมโครเซอร์กิตผลิตในแพ็คเกจ 15 พิน โดยสามารถติดตั้งหม้อน้ำระบายความร้อนได้

การกำหนดพิน L298N.

ในที่สุด พารามิเตอร์ที่ถูกต้อง L298N.

พารามิเตอร์สำหรับการคำนวณระบบการระบายความร้อน

ลักษณะทางไฟฟ้าของไดรเวอร์ L298N

โครงการเชื่อมต่อสเต็ปเปอร์มอเตอร์กับไมโครคอนโทรลเลอร์โดยใช้ไดรเวอร์ L298N

แผนภาพการทำงานของวงจรนี้ในโหมดเต็มขั้นตอนมีลักษณะดังนี้

หากไม่ได้ใช้งานอินพุทและเซ็นเซอร์กระแสไฟ วงจรจะมีลักษณะดังนี้

ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ . คุณสามารถคั่นหน้า

เมื่อออกแบบเครื่อง CNC อีกเครื่อง แต่เพียงแค่เครื่องกัดและเจาะแบบ 3 แกนสำหรับแผงวงจรพิมพ์และงานกัดขนาดเล็ก ฉันมีความปรารถนาอย่างไม่ลดละที่จะจัดการทุกอย่าง
หลายคนจะบอกว่าหัวข้อนี้ไม่ใช่เรื่องใหม่ มีหลายโครงการ โซลูชันทางเทคนิคและซอฟต์แวร์มากมาย แต่การว่ายน้ำในทะเลแห่งข้อมูลนี้ ฉันพยายามเอา "น้ำ" ทั้งหมดออกและได้ "สารตกค้างแห้ง"
นั่นคือสิ่งที่ออกมา…

งานสร้างเครื่องจักรมักจะแบ่งออกเป็นสามงานย่อย - กลศาสตร์, อิเล็กทรอนิกส์, ซอฟต์แวร์. เห็นได้ชัดว่าจะต้องเขียนสามบทความด้วย
เนื่องจากเรายังมีนิตยสารเกี่ยวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งานได้จริง ฉันจะเริ่มด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และอีกเล็กน้อยจากกลศาสตร์!

หน่วยไดรฟ์

เครื่องยนต์ (มอเตอร์)

ด้วยมอเตอร์ "ปกติ" ที่ไม่มี ข้อเสนอแนะจะไม่ทำงานเลย วงจรควบคุมมอเตอร์ต้อง "รู้" ว่าเพลาหมุนไปมุมไหน แน่นอน คุณสามารถใส่กระปุกเกียร์ได้ - เราจะสูญเสียความเร็วและยังคงไม่มีการรับประกันโดยไม่มีการตอบรับเลย! เซ็นเซอร์มุมบังคับเลี้ยววางอยู่บนเพลา โซลูชันนี้มีความน่าเชื่อถือ แต่มีราคาแพง

อีกทางเลือกหนึ่งคือสเต็ปเปอร์มอเตอร์ (อ่านด้วยตัวคุณเองว่ามันทำงานอย่างไร) เราสามารถสรุปได้ว่าสำหรับ "คำสั่ง" หนึ่งคำสั่ง มันจะหมุนแกนของมันในระดับหนึ่ง ปกติคือ 1.8 หรือ 0.9 องศา (โดยปกติความแม่นยำไม่ได้แย่กว่า 5%) - สิ่งที่คุณต้องการ ข้อเสียของการแก้ปัญหานี้คือภายใต้ภาระหนัก เครื่องยนต์จะข้ามคำสั่ง - "ขั้นตอน" และอาจหยุดโดยสิ้นเชิง ปัญหาได้รับการแก้ไขโดยการติดตั้ง เครื่องยนต์ทรงพลัง. เครื่องจักรสำหรับมือสมัครเล่นส่วนใหญ่ผลิตขึ้นจากสเต็ปเปอร์มอเตอร์

การเลือกสเต็ปเปอร์มอเตอร์

การเรียกร้องที่ขัดแย้งกัน กระแสไฟขนาดเล็กหมายถึงความต้านทานสูง ซึ่งหมายถึงการหมุนของลวดที่คดเคี้ยวของมอเตอร์เป็นจำนวนมาก ซึ่งหมายถึงการเหนี่ยวนำขนาดใหญ่ และช่วงเวลาสำคัญคือ กระแสสูงและหลายรอบ เราเลือกใช้กระแสไฟที่มากขึ้นและการเหนี่ยวนำที่น้อยลง และช่วงเวลาจะต้องเลือกตามภาระ แต่เพิ่มเติมในภายหลัง

ลักษณะของเครื่องยนต์บางตัวแสดงอยู่ในตาราง:

ตัวขับสเต็ปเปอร์มอเตอร์

ทางออกที่ง่ายที่สุดคือแหล่งของสวิตช์ทรานซิสเตอร์ปัจจุบันและสองคู่สำหรับแต่ละขดลวด และไดโอดป้องกันสี่ตัว และวงจรลอจิกเพื่อเปลี่ยนทิศทาง และ... วิธีแก้ปัญหาดังกล่าวมักจะทำบนชิป ULN2003A สำหรับมอเตอร์กระแสไฟต่ำ มันมีข้อเสียมากมาย ฉันจะไม่พูดถึงมัน

อีกทางเลือกหนึ่งคือวงจรไมโครออลอินวันเฉพาะทางที่มีลอจิก ทรานซิสเตอร์ และไดโอดป้องกันอยู่ภายใน (หรือภายนอก) นอกจากนี้ ไมโครเซอร์กิตดังกล่าวยังควบคุมกระแสของขดลวดและควบคุมโดยใช้ PWM และยังสามารถใช้โหมด "ครึ่งก้าว" และบางโหมดมี 1/4 ขั้นตอนและ 1/8 ขั้นตอน เป็นต้น โหมดเหล่านี้ช่วยให้คุณ เพิ่มความแม่นยำในการวางตำแหน่ง ปรับปรุงความนุ่มนวลของการเคลื่อนไหว และลดเสียงสะท้อน โดยปกติ โหมด "ครึ่งขั้นตอน" ก็เพียงพอแล้ว ซึ่งจะเพิ่มความแม่นยำตามทฤษฎีของการวางตำแหน่งเชิงเส้น (ในตัวอย่างของฉัน สูงสุด 0.005 มม.)

มีอะไรอยู่ภายใน IC ไดรเวอร์สเต็ปเปอร์มอเตอร์? ชุดลอจิกและชุดควบคุม, พาวเวอร์ซัพพลาย, PWM พร้อมวงจรสำหรับสร้างโมเมนต์และเวลาในการเปลี่ยนขดลวด, สวิตช์เอาต์พุตบนทรานซิสเตอร์แบบ field-effect, ตัวเปรียบเทียบผลป้อนกลับ - กระแสควบคุมโดยแรงดันตกคร่อมตัวต้านทาน (Rs) ในขดลวด วงจรไฟฟ้า กระแสของมอเตอร์ถูกกำหนดโดยแรงดันอ้างอิง

ในการใช้ฟังก์ชันเหล่านี้ มีโซลูชันวงจรอื่นๆ เช่น การใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC หรือ ATMEGA (อีกครั้งกับทรานซิสเตอร์ภายนอกและไดโอดป้องกัน) ในความคิดของฉัน พวกมันไม่มีข้อได้เปรียบเหนือไมโครเซอร์กิตที่ "สำเร็จรูป" และฉันจะไม่ใช้มันในโครงการนี้

ความมั่งคั่งทางเลือก

ในบรรดาไดรเวอร์สำเร็จรูปนั้น ไดรเวอร์ที่ใช้กันทั่วไปและราคาไม่แพงนั้นใช้ชิป Allegro A4988 (สูงสุด 2A), Texas Instruments DRV8825 (สูงสุด 2.5A)
เนื่องจากโมดูลได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้ในเครื่องพิมพ์ 3 มิติ เช่น โครงการ Arduino Rep-rap โมดูลจึงไม่ใช่โมดูลที่สมบูรณ์ (เช่น ต้องการพลังงานลอจิกมากขึ้น (+5V) ซึ่งมาจากทางลาดที่เรียกว่าทางลาด (Ramp) ).

นอกจากนี้ยังมีโซลูชันที่ใช้ DRV8811 (สูงสุด 1.9 A), A3982 (สูงสุด 2 A), A3977 (สูงสุด 2.5 A), DRV8818 (สูงสุด 2.5 A), DRV8825 (สูงสุด 2.5 A), Toshiba TB6560 (ขึ้นไป ถึง 3 A) และอื่น ๆ

เนื่องจากฉันสนใจที่จะทำบางสิ่งด้วยตัวเอง และยังมีโอกาสที่จะ "ชิม" ไมโครเซอร์กิต Allegro A3982 และ A3977 อีกด้วย ฉันจึงตัดสินใจสร้างไดรเวอร์สองสามตัวด้วยตัวเอง

พร้อมโซลูชั่นไม่ชอบ A4988 ส่วนใหญ่เนื่องจากการย่อขนาดของแผงวงจรพิมพ์ไปสู่การระบายความร้อนที่ดี ความต้านทานทั่วไปของทรานซิสเตอร์เปิดใน A4388 ที่กระแส 1.5A คือ 0.32 + 0.43 โอห์มบวกตัวต้านทาน "การวัด" ที่ 0.1-0.22 โอห์ม - ปรากฎประมาณ 0.85 โอห์ม และมีสองช่องทางดังกล่าวและแม้ว่าจะทำงานในแรงกระตุ้น แต่ต้องกระจายความร้อน 2-3 วัตต์ ฉันไม่เชื่อในบอร์ดหลายชั้นและหม้อน้ำระบายความร้อนขนาดเล็ก - แผ่นข้อมูลมีขนาดใหญ่กว่ามาก

สายมอเตอร์ต้องสั้น ควรติดตั้งไดรเวอร์ถัดจากมอเตอร์ โซลูชันทางเทคนิคในวิศวกรรมเสียงมี 2 วิธี: สายสัญญาณยาวไปยังเครื่องขยายเสียง + สายสั้นไปยัง ระบบเสียงหรือสายสัญญาณสั้นเข้าเครื่องขยายเสียง + สายยาว และระบบลำโพง โซลูชันทั้งสองมีข้อดีและข้อเสีย เช่นเดียวกับมอเตอร์ ฉันเลือกสายควบคุมแบบยาวและสายสั้นเข้ากับมอเตอร์

สัญญาณควบคุม - "ขั้นตอน" (ขั้นตอน), "ทิศทาง" (dir), "เปิดใช้งาน" (เปิดใช้งาน), การบ่งชี้สถานะของสัญญาณควบคุม บางวงจรไม่ได้ใช้สัญญาณ "เปิดใช้งาน" แต่สิ่งนี้นำไปสู่ความร้อนที่ไม่จำเป็นของทั้งชิปและมอเตอร์ในโหมดว่าง

แหล่งจ่ายไฟหนึ่งตัว 12-24 โวลต์, แหล่งจ่ายไฟลอจิก (+5V) - บนบอร์ด ขนาดของบอร์ดเพียงพอสำหรับ ระบายความร้อนได้ดี, การพิมพ์สองหน้าด้วยพื้นที่ "ทองแดง" ขนาดใหญ่, ความสามารถในการกาวฮีทซิงค์บนชิป (ใช้เพื่อทำให้หน่วยความจำของการ์ดวิดีโอเย็นลง)

ไดรเวอร์ SD บนชิป Allegro A3982

ไดรเวอร์ SD บนชิป Allegro A3977

โครงการและต้นแบบ

แผงวงจรพิมพ์

สเต็ปเปอร์มอเตอร์มีประโยชน์เมื่อควบคุมโดยอุปกรณ์ที่ตั้งโปรแกรมได้ แต่อาจมีบางกรณีที่ไม่จำเป็นต้องมีการควบคุมสเต็ปเปอร์มอเตอร์ที่ซับซ้อนและต้องการเพียงแรงบิดและ/หรือปริมาณมาก รอบต่อนาทีต่ำ. โครงการ ตัวควบคุมอย่างง่ายสเต็ปเปอร์มอเตอร์แสดงในรูป:

รูปที่ 1 - ตัวควบคุมสเต็ปเปอร์มอเตอร์

รูปที่ 2 - ไดรเวอร์บนทรานซิสเตอร์

รูปที่ 3 - สเต็ปเปอร์มอเตอร์

บ้าน » ไฟภายนอกรถ » วิธีการรันสเต็ปเปอร์มอเตอร์โดยไม่ใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ไดรเวอร์สเต็ปเปอร์มอเตอร์คืออะไร? ตัวควบคุมสเต็ปเปอร์มอเตอร์ทำเอง