Get Adobe Flash player
    Принимаются SMS-пожертвования на развитие ресурса     Копирование материалов     разрешено с обязательной ссылкой     на этот сайт     Принимаются SMS-пожертвования на развитие ресурса    

УЧПУ

Схемотехника привода шагового двигателя

Обзор схемотехники приводов шаговых двигателей.

Подключение маломощных шаговых двигателей (ШД) обычно осуществляется по типовым схемам включения.  Силовая часть привода (драйвер) представляет собой набор коммутирующих мощных биполярных или полевых транзисторов. Современная база элементов предлагает использовать транзисторные сборки в виде интегральных микросхем (ИМС).

Типы ШД делятся на несколько групп:

  • биполярные
  • униполярные
  • многофазные

ШД могут быть разной мощности и иметь разный угловой шаг

В промышленности используются готовые модульные блоки для ШД. Управление ШД имеет целый ряд особенностей, таких как контроль фаз, контроль тока в обмотках, нелинейное токоограничение, режимы — шаг, полушаг,  микрошаг и др.

Функционально привод ШД представляет собой блок формирования фазовых сигналов и блок коммутирующих ключей.

В радиолюбительской практике использование дефицитных и/или дорогих специализированных ИМС не всегда целесообразно, поэтому проще рассматривать схемотехнику на обычной элементной базе.  Как правило речь идет об использовании маломощных ШД для малогабаритных станков и робототехники.

 

На изображении ниже наглядно продемонстрированны режимы управления  ШД.

 

 

Функционально схема управления ШД  выглядит так

 

Варианты схем драйверов ШД

Схема подключения униполярного ШД

Драйвер на ИМС

 

Из схем подключения униполярных ШД видно что коммутирующих фазы сигналя четыре. Блок формирования этих сигналов может быть реализован на микроконтроллерах или на ИМС обычной  ТТЛ или КМОП логики, и естесственно на специализированных ИМС.

Простейший тип формирователя

 

Схема КМОП

 

Схема ТТЛ

Авторская статья

 

Автор

Учитывая необходимость подачи управления от компьютера через LPT порт, применение микроконтроллеров ATMEGA и PIC в формирователях сигналов более актуально (снижение габаритов, ШИМ  токоограничение и т.д.)

Автор

 

Авторская статья

 

Применение ШД в различных областях промышленности, измерительной и бытовой технике на сегодняшний день стандарт де-факто, перспективы развития технологий определят в будущем новую нишу, такую как например робототехника.

 

По материалам:

www.globalspec.com

www.radioelectronika.ru

www.radiokot.ru

robozone.su

Контроллер для проверки униполярных шаговых двигателей

Смотреть ВИДЕО этого контроллера

Функционально устройство состоит из двух частей: «Контроллера» и «Драйвера». «Контроллер» собран на популярном МК Attiny2313, работающим на частоте 1 мГц от внутреннего генератора. «Драйвер» представляет собой набор из 4-х ключей, на транзисторах КТ972.

Конструктивно и «Контроллер» и «Драйвер» собраны на одной печатной плате, но разводка сделана так, что можно собрать на двух отдельных платах, соединив их между собой плоским шлейфом (для этого на плате предусмотрены разъемы) и подав на плату «Контроллера» +5В через разъем Х1, а на плату «Драйвера» от +12 до +35В через разъем Х4 (выв.1).

В одноплатном варианте, как на фото, контроллер может использоваться для проверки любого 12-ти вольтового двигателя с питанием от компьютерного блока питания

Возможности контролера:

  1. управление шаговым двигателем в 2 стороны (реверсивное вращение).
  2. 9 скоростей вращения двигателя.
  3. вход для проверки контролера, работающий с программой VRI-CNC.
  4. вход для проверки контролера с управляющими сигналами СТЕП-ДИР
  5. Инверсия сигнала СТЕП
  6. Пошаговый режим работы.
  7. Полушаговый режим для всех кроме режима СТЕП-ДИР.

При включении питания, устройство через 2 секунды стартует в обычном режиме (светодиоды VD1-VD3 не светятся): Крутит двигатель влево (кнопка 1), вправо (кнопка 2), можно изменять скорость (кнопка 3), переключать в режим «ШАГ-ПОЛУШАГ» (кнопка 4), инвертировать сигнал. Если 3-4 секунды удерживать кнопку 3, то по отпускании ее включится максимальная скорость вращения. СТЕП.

Если в момент включения питания удерживать 3 секунды любую кнопку, то устройство стартует в ПОШАГОВОМ режиме (должны зажечься светодиоды VD1-VD3). Далее, нажимая любую кнопку, будет происходить режим пошаговой работы, вал двигателя будет проворачиваться на 1 шаг. Никакие другие режимы в пошаговом режиме не работают и двигатель вращается только в одну сторону. Переход в обычный режим можно осуществить либо отключением и включением питания или джампером «Reset».

Вместо транзистрово КТ972 можно использовать КТ829 или импортные аналоги

 

Авторская статья ( схема, плата и прошивка)

  • ЗАДАТЬ ВОПРОС