Mi az egy lépésmotor vezérlő?

Mi az egy lépésmotor vezérlő?

Lépésmotor vezérlő definíció

A lépésmotor vezérlő olyan áramkör, amelyet a lépésmotor meghajtására vagy működtetésére használnak. Egy vezérlőből, egy meghajtókból és a motor csatlakozásokból áll.

Alapvető komponensek

• Vezérlő (lényegében egy mikrovezérlő vagy mikroprocesszor)

• Egy meghajtó IC, amely kezeli a motorkészlet áramát

• Egy tápegység

Lépésmotor vezérlő

A vezérlő kiválasztása az első lépés a vezérlő építéséhez. Legalább 4 kimeneti csapát kell, hogy legyen a lépésmotorhoz. Továbbá időzítőket, ADC-t, soros portot stb. is tartalmaznia kell, attól függően, hogy milyen alkalmazásban fogja használni a vezérlőt.

Lépésmotor meghajtó

Ma már a diszkrét meghajtókomponensektől, mint például a tranzisztoroktól, inkább a kompakt integrált IC-k felé mozdulnak el az emberek.

Ezek az IC-k megfelelő költségen érhetőek el, és könnyebb a behelyezésük, ami javítja a körök teljes tervezési idejét.

A meghajtókat úgy kell kiválasztani, hogy a motor jellemzőinek, az áram- és feszültségnek megfeleljenek. A ULN2003 sorozatú meghajtók a legnépszerűbbek a nem H-híd alapú alkalmazásokban, alkalmasak a lépésmotor meghajtására.

Minden Darlington páros a ULN-ben akár 500mA-ig képes kezelni, a maximális feszültség pedig magas lehet, mint 50VDC.

 Tápegység a lépésmotor meghajtásához

A lépésmotor 5V és 12V közötti feszültségen működik, és 100mA-tól 400mA-ig von le. Használjon szabályozott tápegységet a gyártó által biztosított motor specifikációk alapján, hogy elkerülje a sebesség- és nyomatékfluktuációkat.

Tápegység egység

Mivel a 7812 feszültség szabályzó csak 1A-os áramot tud kezelni, itt külső tranzisztor használatos. Ez 5A-os áramot tud kezelni. Megfelelő hűtőtestet kell biztosítani a teljes áramfelvétel alapján.

Az ábrázolás bemutatja a vezérlő tábla komponensei közötti áramlási és összeköttetési kapcsolatokat.

• Egyéb komponensek

• Kapcsolók, potenciométerek

• Hűtőtest

• Csatlakozó drótok

Teljes lépésmotor meghajtó

A lépésmotor meghajtó egy olyan elektronika, amely addig buta, amíg a mikrovezérlőt programozza, hogy helyesen jeleket adjon a lépésmotorhoz a meghajtó által. A lépésmotor full step, wave drive vagy half-stepping módban is működhet. A meghajtó interaktívnek kell lennie, hogy engedélyezze a felhasználói parancsokat különböző léptetési módokhoz és sebesség-ellenőrzéshez. Továbbá támogatnia kell a start/stop parancsokat.

A fenti funkciók eléréséhez további csapátkat kell használnunk a mikrovezérlőn. Két csapát szükséges a léptetés típusának kiválasztásához és a motor indításához vagy leállításához.

Egy csapát szükséges a potenciométerhez, amely sebesség-ellenőrzőként működik. A mikrovezérlő belső ADC-je használható a forgási sebesség ellenőrzésére.

Program algoritmus

• Inicializálja a port csapátkat bemeneti/kimeneti módokban.

• Inicializálja az ADC modult.

• Külön függvényeket hozzon létre a half-stepping, full stepping és wave drive módokhoz, valamint késleltetéshez.

• Ellenőrizze két port csapát a működési módhoz (00-stop, 01-wave drive, 10-full step, 11-half stepping).

• Menjen a megfelelő függvényhez.

• Olvassa be a potenciométer értékét az ADC-n keresztül, és ennek megfelelően állítsa be a késleltetés értékét.

• Végezze el egy sorozat egy ciklusát.

• Menjen a 4. lépéshez.

Meghajtó tábla

Ha saját táblát szeretne készíteni CAD szoftverrel, mint például az EAGLE, gondoskodjon arról, hogy elegendő vastagságú legyen a motor áramok szabad áramlásához, anélkül, hogy a tábla túlzottan melegedne.

Továbbá, mivel a motorok induktív komponensek, ügyeljen arra, hogy ne zavarja más jelútakat interferenciák által. Megfelelő ERC és DRC ellenőrzéseket kell végezni.