Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

ОБОРУДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РАЗРАБОТКИ

ОБОРУДОВАНИЕ
ТЕХНОЛОГИИ
РАЗРАБОТКИ

Блог технической поддержки моих разработок

Драйверы шагового двигателя: униполярный, биполярный, L298N.

Как правило, логические сигналы для управления шаговым двигателем формирует микроконтроллер. Ресурсов современных микроконтроллеров вполне хватает для этого даже в самом ”тяжелом” режиме – микрошаговом.

Для подключения шаговых двигателей через слаботочные логические сигналы микроконтроллеров необходимы усилители сигналов – драйверы.

В функцию драйверов входит:

  • обеспечение необходимого тока и напряжения на фазных обмотках двигателя;
  • коммутация обмоток;
    • включение;
    • выключение;
    • смена полярности;
  • защита коммутирующих элементов от напряжения самоиндукции обмоток.

Речь в этой статье идет о простых драйверах, достаточных для большинства приложений. Существуют драйверы с гораздо большими возможностями:

  • обеспечение быстрого нарастания тока при включении и быстрого спада при выключении;
  • уменьшение тока для фиксации положения остановленного двигателя;
  • защитные функции;
  • формирование тока и напряжения обмоток для микрошагового режима;
  • и многие другие.

Схемы таких драйверов достаточно сложные, а в этих функциях в большинстве приложениях нет необходимости.

По схеме подключения шаговые двигатели делятся на униполярные и биполярные. Драйверы для этих двух вариантов двигателей принципиально отличаются.

Драйвер униполярного шагового двигателя.

В униполярном режиме могут работать двигатели, имеющие следующие конфигурации обмоток.

Напомню принцип управления униполярным шаговым двигателем. Четыре обмотки с общим проводом, подключенным к одному полюсу источника питания. Если другие выводы обмоток последовательно коммутировать к другому полюсу источника, то ротор двигателя будет вращаться.

Для коммутации обмоток таким способом достаточно всего четырех ключей, замыкающих обмотки на землю. Схемы коммутации обмоток двух предыдущих вариантов двигателей выглядят так.

Если последовательно замыкать ключи 1, 2, 3, 4, то ротор двигателя будет вращаться.

Схема драйвера униполярного шагового двигателя.

Практически ключи можно выполнить на биполярных транзисторах, но предпочтительнее использовать низкопороговые MOSFET транзисторы. Я применяю транзисторы IRF7341. Это MOSFET транзисторы с параметрами:

  • максимально допустимый ток 4 А;
  • предельное напряжение 55 В;
  • сопротивление в открытом состоянии 0,05 Ом;
  • порог включения 1 В;
  • выполнены в миниатюрном корпусе SO-8;
  • в корпусе два транзистора.

Крайне удобный вариант для использования в драйвере униполярного шагового двигателя.

  • Нет необходимости в радиаторах охлаждения ключей;
  • очень низкое падение напряжения на открытом транзисторе;
  • малые размеры;
  • всего два 8ми выводных корпуса для драйвера двухфазного шагового двигателя.

На биполярных транзисторах ключи с такими параметрами создать не возможно. Есть много других вариантов MOSFET транзисторов для ключей, например IRF7313 ( 6 А, 30 В, 0,029 Ом).

Схема ключа на MOSFET транзисторе для одной фазы выглядит так.

Ключ управляется непосредственно от микроконтроллера логическими уровнями KMOП или TTL ( 0 / +5 В). При управляющем сигнале высокого уровня (+5 В) ключ открыт, и через обмотку фазы идет ток. Диод шунтирует обмотку двигателя в обратном направлении. Он необходим для защиты транзистора от бросков напряжения самоиндукции при выключении фазы. Для управления двигателями на значительных скоростях вращения, лучше использовать высокочастотные диоды, например, FR207.

Вот фрагмент схемы подключения униполярного шагового двигателя к микроконтроллеру.

Защиты от коротких замыканий в этой схеме нет. Реализация защиты значительно усложняет драйвер. А замыканий обмоток шаговых двигателей практически не бывает. Я не встречался с таким явлением. Да и на фоне неприятности по поводу сгоревшего дорогого двигателя, замена транзистора не выглядит проблемой.

Кстати, механическое заклинивание вала шагового двигателя не вызывает недопустимых токов в ключах драйвера и защиты не требует.

А это изображение платы контроллера униполярного шагового двигателя с PIC контроллером фирмы Microchip.

Простая плата с восьми разрядным микроконтроллером PIC18F2520 управляет:

  • двумя шаговыми двигателями с током фазы до 3 А;
  • двумя ШИМ ключами для электромагнитов;
  • считывает состояние 4х датчиков;
  • обменивается данными по сети с центральным контроллером.

Несмотря на простоту контроллера, реализованы следующие режимы управления:

  • полно-шаговый, одна фаза на полный шаг;
  • полно-шаговый, две фазы на полный шаг;
  • полу-шаговый;
  • фиксацию положения двигателя при остановке.

К достоинствам управления шаговым двигателем в униполярном режиме следует отнести:

  • простой, дешевый, надежный драйвер.
  • в униполярном режиме крутящий момент примерно на 40 % меньше по сравнению с биполярным режимом.

Драйвер биполярного шагового двигателя.

В биполярном режиме могут работать двигатели, имеющие любые конфигурации обмоток.

У биполярного двигателя по одной обмотке для каждой фазы. Обычно две обмотки AB и CD. В первых двух вариантах четыре обмотки соединяются так, что получается две. Обмотки по очереди подключаются к источнику питания в одной полярности, затем в другой.

Драйвер биполярного двигателя должен обеспечивать сложную коммутацию. Каждая обмотка:

  • подключается в прямой полярности к источнику напряжения;
  • отключается от источника напряжения;
  • подключается с противоположной полярностью.

Схема коммутации одной обмотки биполярного двигателя выглядит так.

Для обеспечения двух полярных коммутаций от одного источника питания требуется 4 ключа. При замыкании 1 и 2 ключей обмотка подключается к источнику питания в прямой полярности. Замыкание 3 и 4 ключей подает на обмотку обратную полярность напряжения.

Сложность драйвера биполярного шагового двигателя вызвана не только большим числом ключей ( 4 ключа на обмотку, 8 ключей на двигатель), но и:

  • сложное управление верхними ключами ( 1 и 4) от логических сигналов “привязанных” к земле;
  • проблемы со сквозными токами при одновременном открывании ключей одного плеча ( 1,3 или 2,4).

Сквозные токи могут возникать из-за не одинакового быстродействия нижнего и верхнего ключа. К примеру, нижний ключ уже открылся, а верхний – не успел закрыться.

Схема драйвера биполярного шагового двигателя.

Реализовать схему драйвера биполярного шагового двигателя на дискретных элементах довольно сложно. Могу показать мою схему, которая подключает биполярный двигатель к униполярному драйверу. Эта схема используется для управления биполярными двигателями от контроллера, приведенного в качестве примера в предыдущей главе.

Схема достаточно простая. Проблема сквозных токов решается за счет резисторов 0.22 Ом в коммутируемых цепях. В момент коммутаций MOSFET транзисторов, верхний и нижний ключ оказываются одновременно открытыми на короткое время. Эти резисторы и ограничивают сквозной ток. К сожалению, они ограничивают и рабочий ток двигателя. Поэтому, несмотря на мощные транзисторы, драйвер по такой схеме можно использовать для токов коммутации не более 2 А. Схема не требует диодов для защиты от эдс самоиндукции обмоток, потому что эти диоды интегрированы в MOSFET транзисторы.

Гораздо удобнее и практичнее использовать интегральные драйверы биполярного шагового двигателя. Самым распространенным из них является микросхема L298N.

Драйвер биполярного шагового двигателя L298N.

Описания этой микросхемы на русском языке практически нет. Поэтому привожу параметры L298N достаточно подробно, по официальным материалам производителя этой микросхемы – компании STMicroelectronics (datasheet l298n.pdf).

L298N это полный мостовой драйвер для управления двунаправленными нагрузками с токами до 2 А и напряжением до 46 В.

  • Драйвер разработан для управления компонентами с индуктивными нагрузками, такими как электромагниты, реле, шаговые двигатели.
  • Сигналы управления имеют TTL совместимые уровни.
  • Два входа разрешения дают возможность отключать нагрузку независимо от входных сигналов микросхемы.
  • Предусмотрена возможность подключения внешних датчиков тока для защиты и контроля тока каждого моста.
  • Питание логической схемы и нагрузки L298N разделены. Это позволяет подавать на нагрузку напряжение другой величины, чем питание микросхемы.
  • Микросхема имеет защиту от перегрева на уровне + 70 °C.
Читать еще:  Что такое электродвигатель шаговый двигатель

Структурная схема L298N выглядит так.

Микросхема выполнена в 15ти выводном корпусе с возможностью крепления радиатора охлаждения.

Назначение выводов L298N.

1Sense AМежду этими выводами и землей подключаются резисторы — датчики тока для контроля тока нагрузки. Если контроль тока не используется, они соединяются с землей.
15Sense B
2Out 1Выходы моста A.
3Out 2
4VsПитание нагрузки. Между этим выводом и землей должен быть подключен низкоимпедансный конденсатор емкостью не менее 100 нФ.
5In 1Входы управления мостом A. TTL совместимые уровни.
7In 2
6En AВходы разрешения работы мостов. TTL совместимые уровни. Низкий уровень сигналов запрещает работу моста.
11En B
8GNDОбщий вывод.
9VssПитание логической части микросхемы (+ 5 В). Между этим выводом и землей должен быть подключен низкоимпедансный конденсатор емкостью не менее 100 нФ.
10In 3Входы управления мостом B. TTL совместимые уровни.
12In 4
13Out 3Выходы моста B.
14Out 4


Предельно допустимые параметры L298N.

Параметры расчетов тепловых режимов.

ОбозначениеПараметрЗначение
Tth j-caseТепловое сопротивление кристалл-корпус3 ºC/Вт
Tth j-ambТепловое сопротивление кристалл-окружающая среда35 ºC/Вт

Электрические характеристики драйвера L298N.

Схема подключения шагового двигателя к микроконтроллеру с помощью драйвера L298N.

Диаграмма работы этой схемы в полношаговом режиме выглядит так.

Если не используются разрешающие входы и датчики тока, схема выглядит так.

По функциям это аналог контроллера описанного в главе про униполярные двигатели, только для биполярного. Он также собран на PIC контроллере фирмы Microchip и управляет двумя биполярными шаговыми двигателями с током фаз до 2 А. Функциональные возможности и режимы управления двигателем те же.

К достоинствам управления шаговым двигателем в биполярном режиме следует отнести:

  • крутящий момент примерно на 40 % больше по сравнению с униполярным режимом.
  • можно подключать шаговые двигатели с любой конфигурацией обмоток.

Step/dir, электропривод 2D, это просто.

Автор: Oto. Опубликовано в Радиолюбительские

Управление движением шагового двигателя на основе микроконтроллера ATmega.

В статье описание и материалы для самостоятельной сборки.

В исследовательских целях, сделал свой вариант любительской программы управления для двух шаговых двигателей, которые управляемо перемещаются по оси координат X и Y.

Применение этой схемы, возможно для управления электроприводом веб-камеры, камеры наблюдения, прожектором освещения и т.д. и т.п.
Схема 1. 2. 3.

В этой схеме возможно применение таких МК ; ATmega48, ATmega88, ATmega168 (соответствующие прошивки находятся в архиве файлов) .

На схеме как пример, показано применение униполярных шаговых двигателей.

Испытания производились с униполярным ШД типа 28BYJ-48,

небольшой, недорогой, в продаже доступен. По выгодной цене сделать покупку можно здесь aliexpress.com/motor-28BYJ-48-5V

Соотношение 64:1 создает на валу ШД достаточное усилие, чтобы производить управление – движение какими либо приборами.

Драйвер для управления униполярным шаговым двигателем схематически прост, поэтому не должен ни у кого вызывать вопросы при сборке подобной схемы.

Однако в этой схеме можно применить и биполярные ШД, программное управление этих ШД не отличается, отличие только в драйверах управления.

Интересное заключается в том, вместо 380 гр./см при униполярном подключении, можно получить крутящий момент 800 гр./см при биполярном включении.

У униполярного двигателя в один момент времени никогда не будут задействованы все четыре провода, только два из них. Но если был бы способ заставить ток течь по всем обмоткам, то это бы увеличило мощность мотора. В биполярных моделях имеются всего лишь две обмотки вместо четырех. И обе обмотки могут быть активны все время, но их полярность переключается за четыре шага. Это значит, что такие моторы содержат всего четыре провода вместо пяти, шести или восьми. Но что, если мы заменим проводку однополярного двигателя?

Чтобы переделать 28BYJ-48 из униполярного типа в биполярный, это нужно отрезать красный провод на схеме выше (справа) и не использовать центральное соединение, промаркированное 2+3+6+7, и аккуратно перезать на плате двигателя одну соединительную дорожку. В результате получим схему, показанную слева.

Переделка делается это без разборки двигателя , пример показан на картинке и в видео

С шаговыми моторчиками типа 28BYJ-48 такую операцию можно проделать довольно просто. Вам потребуется острый нож и маленькая отвертка. Сначала нужно снять синюю пластиковую крышку, чтобы получить доступ к печатной плате. На ней можно увидеть одиннадцать точек припоя. Они фиксируют проводку однополярного шагового двигателя.

Соединение, помеченное на схеме красным, в данном случае является дорожкой, которая на рисунке платы перерезана острым ножом. Это, по сути, все что нужно сделать. Также нужно не забывать, что красный провод, идущий из двигателя, мы теперь не используем.

Драйвер биполярного двигателя отличается от униполярного , теперь например, подойдет драйвер с микросхемой L293D или SN754410.

В программе к данной схеме возможно, как ручное управление движения шаговыми двигателями по оси координат X и Y ( с помощью кнопок Кн1….Кн4 ), так и с возможностью установки 4-х фиксированных положений, для кнопок Кн_п1….Кн_п4.

Программное ограничение крайних положений движения ШД, калибровка начала и окончания движения, производится с помощью кнопок Кн5 и Кн1….Кн4..

Индикация режимов работы программы производится светодиодом L-1.

При нормальной работе устройства ( дежурный режим ) светодиод L-1 , кратковременно мигает 1 раз в три секунды.

При длительном нажатии на кнопку Кн5, светодиод L-1 загорается постоянно, что свидетельствует о готовности программы к калибровке крайних положений ШД.

К примеру, нам нужно задать диапазон движения ШД по оси Y. Нажатием кнопки Кн2 задаем нужное положение ШД, или это будет считаться как «», условный отсчет начала движения.

После корректировки кнопкой Кн2, начала координаты Y, действие сопровождается миганием светодиода L-1 с частотой 3Гц, чтобы закончить процесс и внести в память МК эту координату, кратковременно нажимаем Кн5 , в подтверждение действия светодиод L-1 горит постоянно. Программа далее готова к установке следующего параметра по оси Y, т.е. максимальной точки движения.

Нажатием кнопки Кн1, достигаем нужной крайней точки, и далее аналогично описанному выше, вносим нужную нам крайнюю координату в память МК, кратковременным нажатием на Кн5.
Настройка диапазона движения по оси Х производится кнопками Кн3 и Кн4 , аналогично описанному выше для оси Y.

Возможность 4х программных предустановок положения ШД, по осям X и Y.
Фиксированное положение ШД по X и Y , для кнопок Кн_п1….Кн_п4, задать просто.
Пример для кнопки Кн_п1, сначала запись координаты – с помощью кнопок Кн1…..Кн4 задаем нужное нам положение ШД, затем кратковременно нажать Кн5 , светодиод L-1 начинает мигать с частотой 0.5Гц, после этого можно нажать Кн_п1 , данная координата будет записана в память МК.

Теперь в каком бы положении не находились ШД, при нажатии на Кн_п1 ШД вернется на то место, где была произведена запись этой координаты.
Запись координат для кнопок Кн_п2, Кн_п3, Кн_п4, аналогично описанию выше для Кн_п1.

При обесточке схемы, с помощью использования встроенного в микроконтроллер аналогового компаратора, установленное положение ШД по осям X и Y , в момент исчезновения питания схемы, сохраняются в память МК.

Читать еще:  Что такое твинскрольный двигатель

Подключение аналогового компаратора в схеме, можно использовать двумя вариантами.

Вариант по схеме №1, при соответствующей настройке резисторных делителей будет наиболее стабилен в определении исчезновения питающего напряжения 12 вольт.

Подключение по схеме №2, теоретически по качеству определения, уступает схеме №1. Мной были проведены испытания именно по варианту №2 , разницу качества не заметил, преимущество включения аналогового компаратора схеме №2 не требуется никаких настроек (разве что по питанию 5 вольт конденсатор 470мкф*, желательно увеличить емкость) .

Пример работы аналогового компаратора подключение по схеме №2. Осциллограмма снята с соответствующих выводов МК – AIN0 и AIN1.

Работа двигателей реализована типичным режимом полушага Half step

Режим в котором, в каждый момент чередуется включение одной обмотки, с последующим включением 2х соседних обмоток одновременно. Использование микрошага позволяет сделать более плавным движение вала двигателя и в том числе получить высокий момент на больших скоростях.

Перемычка Jp1 предназначена для способа удержания тока в обмотках ШД.

  • Если перемычка установлена, после окончания движения ШД питание на обмотках остается подключено постоянно.
  • Если перемычка отсутствует, после окончания движения ШД питание на обмотках отключается.

Для каждой оси движения X и Y возможно установить по одной из 5-ти скоростей частоты управления для ШД.

Два способа изменить частоту управления ШД (скорость ШД).

1-й кнопками. Во время включения устройства или считается как первая подача питания на схему управления.

Удерживать нажатой кнопку Кн5 и любую из Кн1 . Кн4.

Например, при включении пару секунд удерживаем Кн5 и Кн2 , результат действия будет уменьшение скорости ШД по оси Х, если это будет Кн5 и Кн1 результат будет увеличение скорости ШД по оси Х на один шаг.

Действие можно производить несколько раз пока не будет достигнута нужная вам скорость. Процедура выбора скорости для оси Y аналогична, с применением кнопок Кн5, Кн3 и Кн4.

2-й способ, выбор скорости производится правкой значений в файле .еер

Нужно считать с вашего МК данные энергонезависимой памяти (.еер), и в ячейки указанные на рисунке выше, вносится правка чисел от 0 до 4.

Что соответствует частоте сигнала управления для ШД, 0=120 кГц, 1=60 кГц, 2=30 кГц, 3=15 кГц, 4=7.5 кГц

FUSE

Программа тактуется от внутреннего генератора МК, с частотой 8 МНz.

Шаговый двигатель teac 2l26 схема

Пьеса по материалам «Общей Астрономической конференции». В ролях: A-Павел Бахтинов, Q-Денис Саква

Q:Кто нибудь пользовался при строительстве монтировки шаговыми двигателями, как это описано у Мела Бартелса на http://zebu.uoregon.edu/

mbartels/altaz/altaz.html ?
Особенно меня интересуют шаговые двигатели со старых 5 дюймовых дисководов. Хочу сделать простенькую монтировочку (AKA barndoor) для крепления только фотоаппарата и хочу приспособить вышеуказанный шаговый двигатель для этого.A:Вот схема управления для двигателя ПБМГ-200-365, импортные аналоги которого применялись в 5-дюймовых дисководах.

Схема реализует режим полушагов, т.е. полному обороту соответствует 400 импульсов на входе. Если такой режим не нужен, можно убрать микросхемы ЛЕ10 и ЛН2, резисторы R1-R4 подключить напрямую к выходам 0-3 счетчика ИЕ9, а его вход сброса R (выв.15), соединить с выходом 4 (выв.11). Тогда получится 200 шагов/оборот.
Транзисторы VT1-VT4 — составные, диоды — любые с допустимым импульсным током 200мА. Номинальное напряжение питания (+E) двигателя в дисководе 12В, но для малых скоростей может быть снижено до 5В. Двигатель способен развивать скорость до нескольких сотен шагов в секунду, но для астрографа вполне достаточно 10-20 шагов/сек.

Эта схема использовалась только для экспериментов с двигателями, в приводе моего телескопа установлен немного другой вариант (для двигателя ДШИ-200-1-1), но принципы управления остались те же.

Q:А где вообще применяются шаговые двигатели, например тот который Вы описали. В смысле где его можно поискать. А то в двух дисководах, котрые я разобрал стояли двухполярные шаговые двигатели с 2 обмотками и 4 выводами. Может быть мне надо поискать какие-то особые 5-ти дюймовые дисководы?A:Шаговый двигатель (ШД) я брал из 5″ дисковода, совсем старого, на 360/800kb. Все выброшенные дисководы, которые мне попадались, были снабжены именно такими (6-выводными) двигателями. Схема включения для 4-выводного двигателя.

Базовые цепи транзисторных повторителей (вариант 1) надо подключить к точкам A, B, C, D первоначальной схемы (см. выше). При этом микросхемы должны питаться от такого же напряжения (+E), что и выходные каскады (в первой схеме это было не важно).

Есть и более современное решение — вместо транзисторов можно использовать специализированную микросхему (вариант 2). Выпускается много типов подобных микросхем (драйверов двигателей), в большинстве импортных.
Саму четырехфазную последовательность (импульсы A, B, C, D) удобно формировать не логическими элементами, как это показано на верхнем рисунке, а с помощью какого-либо программируемого микроконтроллера. При этом попутно решается проблема формирования стабильной частоты шагов, значение которой может быть любым, в зависимости от использованной механики. В этом случае все устройство оказывается состоящим из двух микросхем — микроконтроллера и драйвера двигателя..

Q:А ничего, что шаговый двигатель такой маленький? Насколько он мощный? Я имею в виду как Вы его используете? Неужели его хватает для приведение в движение телескопа?A:Мощности шагового двигателя от дисковода более чем достаточно для вращения телескопа с суточной скоростью. Другое дело, надо правильно выбрать передаточные соотношения редуктора (шаг ведущего винта и т.п.).Q:Я купил 2 ШД от ооочень старых дисководов с 6 выводами. Вот его описание
The TEAC 14769070-10 stepper motor, from a PC clone half-height 5.25″ floppy disk drive, has six wires — two Brown, Yellow, Red, Blue and White.
Стал я разбираться со схемой Бартелса. И нашел 3 неизвестных для меня радиокомпонента:
Hex invertor 74LS04, Zenner diod 30V 5W. Какие у этих странных компонент есть русскоязычные аналоги.
И еще одно загадочное устройство квадрат с надписью 7805. 3 вывода и никаких обозначений.
Подскажит аналог транзистора TIP120?A:Сопротивления обмоток ШД от 5″ дисководов (тех, что мне попадались) — 70 Ом.
74LS04 = К555ЛН1, Zenner diod = стабилитрон, 7805 = КР142ЕН5А.

У Бартелса нарисованы именно стабилитроны (правда, мощные, они реже встречаются), а не диоды Шоттки. Просто западное схемное изображение стабилитрона (с двумя «ушками») очень похоже на изображение диода Шоттки по нашему стандарту.
Убирать стабилитроны из схемы не стоит, но можно заменить на маломощный стабилитрон+транзистор (это показано у Бартелса на той же странице) или даже на резистор, как показано у меня на первой схеме.

Сильно греться шаговики будут, только если поставите такие же, как у Бартелса, а не маломощные от дисководов. Кстати, все компоненты у Бартелса рассчитаны на мощные ШД, а по сути, его выходные каскады тождественны каскадам моей первой схемы.

TIP 120 — мощный составной транзистор, 4А, 60В, вроде нашего КТ829.

Потребление ДШИ-200-1 можно значительно уменьшить.

Двигатель ДШИ-200-1-1 стоит в приобретенной мной монтировке ТАЛ-3. Двигатель слишком мощный даже для довольно тяжелого телескопа (труба — 20кг), сам бы я его туда ни за что не поставил. Потреблял он со штатной схемой более 2А от 12В, что меня не устраивало (220В рядом нет, питаюсь от аккумулятора). Можно было бы увеличить скважность импульсов, но тогда пришлось бы отказаться от режима полушагов, пожертвовав плавностью хода.
Я пошел по другому пути — запитал обмотки от импульсного преобразователя со стабилизированным током, установив ток обмоток сравнительно небольшим (600мА). Развиваемый двигателем момент остался вполне достаточным, а потребляемый от 12В ток уменьшился до 150мА (более чем на порядок!).
Если есть интерес, эту схему тоже могу выложить. Просто я считаю, что ДШИ-200 избыточен для большинства любительских конструкций, а для менее мощных двигателей от дисководов такие ухищрения ни к чему.

Помещаю схему для barn-door.

Схема сделана для 6-выводного двигателя от 5-дюймового дисковода, варианты для 4-выводного есть в теме Использование шаговых двигателей».
Рабочая скорость — 4 шага/сек (0,02об/с). При шаге резьбы винта 1мм получается длина «доски» около 275мм (надо предусмотреть возможность регулировки этого расстояния). Используя соседние выходы DD2, можно получить и другие частоты (8Гц, 16Гц и т.д.).
Переключатели S1 «Скорость» и S2 «Реверс» нужны, в частности, для возврата ходовой гайки в исходное положение после экспозиции. Для питания устройства нужен источник постоянного напряжения +E = 8-12В (можно нестабилизированный), с током до 100-200мА. При меньшем напряжении ток меньше, но, возможно, двигатель будет плохо работать на повышенной скорости (S1-«64х»).
Если кто соберется делать и будут какие-нибудь проблемы, пишите мне по мейлу.Действие 2Q:У меня к вам есть вопрос. Я уже месяца 3 пытаюсь заставить работать схему . Но ситуация с этой схемой поставила меня в тупик.
Первое: Двигатель крутится только когда частота на делителе 256 и 128 Гц. Ни на большей, ни на меньшей (что странно) не работает. Пищит, гудит и все.
Второй прикол (иначе не назову). Скорость вращения ЗАВИСИТ от напряжения, подаваемого на схему. Чем больше напряжение — тем выше скорость.
Двигатель крутится как-то нестабильно.Чуть его тронешь — останавливается и гудит.
Какие, так сказать, контрольные точки на этой схеме проверять. Что там должно (или не должно) быть?A:Судя по описанию, похоже на неправильную фазировку обмоток,
хотя может быть и другое, например, неисправность одного из выходных транзисторов.
В точках A, B, C, D должен быть сигнал вида «бегущая единица», т.е. одинаковые положительные прямоугольные импульсы длительностью 1/4 периода, сдвинутые между собой тоже на 1/4 периода.
Такие же, в принципе, импульсы должны быть и на обмотках двигателя, только проинвертированные («бегущий ноль») и не совсем прямоугольной формы. Главное, на всех четырех выходах импульсы должны быть примерно одинаковой формы.
Использовали ли Вы именно такой двигатель, как в схеме (шестивыводный)? Как определяли распайку обмоток? Прозванивали ли обмотки (может где обрыв есть)?

На рис.1 показана последовательность импульсов в точках A,B,C,D. Импульсы должны быть одинаковые, но сдвинутые по фазе на четверть периода.
На рис.2 показан один из этих импульсов в увеличенном масштабе, а также форма напряжения на соответствующей обмотке двигателя. Участок 1 кривой должен быть более — менее ровным и напряжение там не должно превышать 1-2В. Участок 2 может быть более сложной формы, при вращении двигателя на нем появляются дополнительные выбросы и провалы, но для всех четырех обмоток форма кривой должна быть примерно
одинаковой.

Шаговый двигатель teac 2l26 схема

Один из подписчиков на моем канале в YouTube попросил сделать привод для жалюзи на базе Arduino UNO, и шаговых двигателях 28BYJ-48 5V.

Я так этим увлекся, что сделал аж целых два варианта.

Для сборки устройства понадобятся: Arduino UNO, 2 шаговых двигателя 28BYJ-48 5V на 5 вольт, 2 драйвера на базе микросхемы ULN2003, макетная плата (либо сразу припаять провода), соединительные провода около 20 штук, 4 кнопки, 1-4 концевиков (для второго варианта).

Первый вариант.

В первом варианте на каждый шаговый двигатель имеется по две кнопки. Где при нажатии и удержании, двигатель вращается в одну, либо в другую сторону.

Ниже представлен скетч. Он имеет только две настройки: это переменные t1 и t2, которые являются задержкой между переключениями фаз. В данный момент в скетче прописано значение 4, то есть 4 миллисекунды. Можете настроить их на свое усмотрение (чем больше значение t1, t2 тем медленнее вращается вал двигателя).

Чтобы вам было легче находить настройки, я сделал пометки в обеих скетчах //НАСТРОЙКА. //

Загрузите этот скетч в Arduino UNO.

//Начало скетча 1

//Конец скетча 1

И соберите все согласно этой схемы.

Не удивляйтесь что оба двигателя запитаные на прямую от Arduino UNO, каждый из них потребляет чуть больше 310 миллиампер. Так как максимально допустимая нагрузка на плату составляет 500 миллиампер, то я написал программу так чтобы в одно время работал только один двигатель.

Должно получиться как на фото ниже.

Проверьте схему! Если все верно, то можете подключить питание к плате и протестировать как работает устройство.

Второй вариант.

Второй вариант отличается тем, что после нажатия и отпускания кнопки, шаговый двигатель продолжает вращаться на определенное количество шагов. Так же этот вариант дополнен возможностью подключения концевиков (концевики использовать не обязательно).

Ниже представлен скетч второго варианта, он имеет уже 8 настроек.

Две настройки как и в первом варианте это t1 и t2, которые являются задержкой между переключениями фаз.

Две настройки х1, х2 которые отвечают за количество шагов которые предстоит выполнить при одном нажатии кнопки.

И 4 настройки, это переменная i которая имеет значение 50 . Эта переменная отвечает за количество шагов, которые необходимо выполнить при срабатывании концевика. То есть при срабатывании концевика, шаговый двигатель останавливается и выполняет обратное вращение чтобы отъехать от концевика на количество шагов, которое прописано в переменной i.

Можете загрузить скетч как есть, или при желании предварительно подредактировать настройки.

//Начало скетча 2

//Конец скетча 2

После чего можно приступать к сборке устройства согласно схемы представленной ниже.

Как видите концевики подключаются параллельно, это означает что всего на 2 контакта можно подключать любое количество концевиков. И при срабатывании любого из них, вал двигателя отъедет в обратном направлении, не зависимо от того какой из двигателей работал и в каком направлении вращался вал.

Если все собрано, то можете подключить питание и протестировать устройство.

Так как у меня не нашлось свободного концевика, то вместо него пришлось применить еще одну кнопку!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector