Aklaypart.ru

Авто Журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Биполярный контроллер шагового двигателя схема

Биполярный шаговый двигатель контроллер своими руками

Драйвер шагового двигателя своими руками — хотя биполярные шаговые двигатели относительно дороги, для своих физических размеров они обеспечивают высокий вращающий момент. Однако для двух обмоток мотора требуется восемь управляющих транзисторов, соединенных в четыре Н-моста. Каждый транзистор должен выдерживать перегрузки и короткие замыкания и быстро восстанавливать работоспособность. А драйверу, соответственно, требуются сложные схемы защиты с большим количеством пассивных компонентов.


Рисунок 1

Рисунок 1. Одна микросхема в корпусе для поверхностного монтажа и несколько пассивных компонентов могут управлять биполярным шаговым двигателем.

Управление биполярным шаговым двигателем

Драйвер шагового двигателя своими руками — на Рисунке 1 показана альтернативная схема драйвера двигателя, основанная на аудио усилителе класса D компании Maxim. Микросхема МАХ9715 в миниатюрном корпусе для поверхностного монтажа может отдавать мощность до 2.8 Вт в типичную нагрузку 4 или 8 Ом. Каждый из двух выходов микросхемы образован Н-мостами из мощных MOSFET, управляющими парами линий OUTR+, OUTR- и OUTL+, OUTL-, которые подключаются к обмоткам А и В шагового двигателя, соответственно. Каждая пара формирует дифференциальный широтно-модулированный импульсный сигнал с номинальной частотой переключения 1.22 МГц. Малый уровень помех, создаваемых схемой, исключает необходимость в выходных фильтрах.

Конденсаторы развязки

Конденсаторы С1, С3, С4 и С6 служат развязкой для входов питания и смещения, а С5 и С7 выполняют накопительные функции для мощных выходных усилителей класса D. Конденсаторы С8 и С9 ограничивают полосу пропускания усилителя до 16 Гц, а ферритовые бусины L2 и L3 ослабляют электрические помехи, наводимые на длинные кабели. П-образный фильтр C1, C2, L1 подавляет помехи на входе питания микросхемы IС1. Входные сигналы микросхемы Шаг_А и Шаг_В, управляющие, соответственно, правым и левым каналами двигателя, могут формироваться любым подходящим контроллером. Внутренние цепи защищают усилитель от коротких замыканий и перегрева в случае неисправности шагового двигателя или неправильного подключения его выводов.

Читать еще:  Двигатель cdi что это значит


Таблица 1

Иллюстрация последовательности импульсов

Таблица 1 иллюстрирует последовательность импульсов Шаг_А и Шаг_В, управляющих вращением типичного шагового двигателя в одном направлении путем непрерывной подачи комбинаций сигналов от 0 до 4. Шаг 4 возвращает вал двигателя в исходное положение, завершая оборот в 360°. Чтобы изменить направление вращения мотора, начинайте формировать временную диаграмму импульсов снизу таблицы и последовательно двигайтесь по ней вверх. Подав напряжение низкого логического уровня на вход SHDN микросхемы (вывод 8), можно отключить оба канала усилителя. Формы сигналов на входах и выходах схемы представлены на Рисунке 2.


Рисунок 2

Формы сигналов в схеме на Рисунке 2: вход Шаг_А (Канал 1), вход Шаг_В (Канал 2), выходы OUTR+ (Канал 3), OUTR- (Канал 4) и сигнал на обмотках двигателя (OUTR+ минус OUTR-, средняя осциллограмма), вычисленный с помощью математической функции осциллографа.

I am pretty confident that the Allegro A4988 is an utterly tested and proven solution to drive stepper motors in RepRap 3D printers, and this fact should not be overlooked. As long as the following three conditions are met, these Made in China Allegro A4988 stepper driver boards seem to be bullet-proof workhorses:

  1. The stepper driver boards should not be inserted backwards in their respective slots on the controller board (Doh!).
  2. The stepper cables should not be disconnected from the boards while powered on.
  3. Proper airflow (i.e. active cooling or in other words, a fan) should be provided.

Incredibly enough that last condition is often not met, as many 3D printer kits seem to dispense with the use of a fan blowing some cool air over the controller and stepper driver boards and depend solely on convection / radiation. It is up to the users/builders to later add a fan on their own. or suffer the consequences!

Читать еще:  Громко работает двигатель на тигуане

Не самое лучшее качество печатной платы и припоя, которое я видел в своей жизни, но . она работает!

Токочувствительный резистор (Rs)

Примечательно, что оригинальная плата шагового драйвера StepStick использует 0.2 Ohm токочувствительный резистор (Rs) в то время как оригинальный Pololu A4988 stepper driver boards использует 0.05 Ohm токочувствительный резистор. Тем не менее, «Сделано в Китае» плата шагового драйвера A4988 может использовать различные токочувствительные резисторы в зависимости от производителя (обычно либо 0,05 Ом, 0,1 Ом или 0,2 Ом). Токочувствительный резистор это два маленьких чёрных компонента рядом с основным чипом. Сравните фотографию выше и проверьте детали ниже: зелёная «Сделано в Китае» плата A4988 идет с токочувствительный резистором 0.1 Ом (маркируются «R100») в то время как красный StepStick «Сделано в Китае» клон идёт с токочувствительный резистором 0.2 Ом (маркируется «R200»), в то время как другие «Сделано в Китае» платы A4988 могут идти с токочувствительный резистором 0.05 Ом (маркируются «R050»). Поэтому очень важно чтобы вы незамедлительно проверили вашу плату шагового драйвера и использовали точные значения токочувствительного резистора при расчете Vref по формуле (см. ниже).

Ориентация A4988

ВАЖНО! Как уже упоминалось выше, установка шагового драйвера A4988 в неправильное положение убъёт его и возможно повредит плату RAMPS сразу после подачи напряжения, поэтому будьте внимательны с правильной ориентацией платы шагового драйвера, когда устанавливаете его в его сокет на плате контроллера. Когда вставляете в плату RAMPS 1.4, подстроечное сопротивление драйвера A4988 должно указывать на сторону, где расположены контакты LCD экрана.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector