Unsa ang Stepper Motor Driver?

Ano ang Stepper Motor Driver?

Pahayag ng Stepper Motor Driver

Ang stepper motor driver ay isang circuit na ginagamit para i-drive o patakbo ang stepper motor, na binubuo ng controller, driver, at koneksyon sa motor.

Mahalagang mga Bahagi

• Controller (kasunod na microcontroller o microprocessor)

• Isang driver IC upang i-handle ang current ng motor

• Isang power supply unit

Stepper Motor Controller

Ang pagpili ng controller ang unang hakbang sa paggawa ng driver. Dapat itong may minimum na 4 output pins para sa stepper. Bukod dito, kailangan din ito ng mga timer, ADC, serial port, atbp. depende sa aplikasyon kung saan gagamitin ang driver.

Stepper Motor Driver

Ngayon, ang mga tao ay lumilipat na mula sa mga discrete driver components tulad ng transistor patungo sa mas compact na integrated IC’s.

Ang mga driver IC’s ay available sa reasonable na cost at mas madali itong i-implement sa pag-assemble, na nagpapabuti sa overall design time ng circuit.

Dapat ma-select ang mga drivers upang tugma sa ratings ng motor sa termino ng current at voltages. Ang ULN2003 series ng mga driver ay pinakapopular sa non-H Bridge-based applications, na angkop para sa stepper motor drive.

Bawat Darlington pair sa loob ng ULN ay makakataas ng hanggang 500mA at ang maximum voltage ay maaaring taas hanggang 50VDC.

 Power Supply para sa Stepper Motor Drive

Ang stepper motor ay gumagana sa voltages na nasa pagitan ng 5V at 12V at umiinom ng 100mA hanggang 400mA. Gamitin ang specifications ng motor na ibinigay ng supplier upang mag-design ng regulated power supply upang maiwasan ang speed at torque fluctuations.

Power Supply Unit

Dahil ang 7812 voltage regulator ay kaya lamang hanggang 1A ng current, ginagamit dito ang outboard transistor. Kaya ito ng 5 A ng current. Dapat ma-provide ang proper heat sink depende sa total current draw.

Ang block diagram ay nagpapakita ng flow at interconnections sa pagitan ng mga bahagi ng driver board.

• Iba pang mga Component

• Switches, Potentiometers

• Heat sink

• Connecting wires

Comprehensive Stepper Motor Drive

Ang stepper motor drive ay isang dumb piece of electronics maliban kung ikaw ay program ang microcontroller upang bigyan ng tamang signals ang stepper motor via ang driver. Ang stepper motor ay maaaring gumana sa modes tulad ng full step, wave drive, o half-stepping. Dapat interactive ang driver upang payagan ang user commands para sa iba’t ibang stepping modes at speed control. Bukod dito, dapat suportahan nito ang start/stop commands.

Upang matamo ang mga functions na ito, kailangan nating gamitin ang additional pins sa micro-controller. Dalawang pins ang kailangan para pumili ng uri ng stepping at upang simulan o itigil ang motor.

Isang pin ang kailangan para i-connect ang pot, na magiging speed controller. Ang ADC sa loob ng micro-controller ay gagamitin upang kontrolin ang speed ng rotation.

Program Algorithm

• Initialize ang port pins sa input/output modes.

• Initialize ang ADC module.

• Gumawa ng separate functions para sa half-stepping, full stepping, at wave drive at delay.

• Check ang dalawang port pins para sa operating mode (00-stop, 01-wave drive,10-full step, 11-half stepping).

• Pumunta sa appropriate function.

• Basahin ang Potentiometer value via ang ADC at accordingly set ang delay value.

• Kumpleto ang isang cycle ng sequence.

• Pumunta sa step 4.

Driver Board

Kung planong gawin ang sariling board gamit ang CAD software tulad ng EAGLE, siguraduhin na sapat ang thickness para sa motor currents na tumakbo nang hindi sobrang mainit ang board.

Bukod dito, bilang inductive components ang mga motors, dapat alamin na hindi mapagkamalan ang iba pang signal paths dahil sa interferences. Dapat sundin ang proper ERC at DRC checks.