Hva er en stegmotorstyring?

Hva er en stegmotorstyrer?

Definisjon av stegmotorstyrer

En stegmotorstyrer defineres som et sirkuit som brukes til å drive eller kjøre en stegmotor, bestående av en kontroller, en driver og motorforbindelser.

Viktige komponenter

• Kontroller (essensielt en mikrokontroller eller en mikroprosessor)

• En driver-IC for å håndtere motorenstrømmen

• En strømforsyningseenhet

Stegmotor-kontroller

Valg av en kontroller er det første skrittet i å bygge en driver. Den må ha minst fire utgangspinner for stegmotoren. I tillegg må den inneholde tidsavtakere, ADC, seriell port osv. avhengig av applikasjonen hvor driveren skal brukes.

Stegmotor-driver

Nå for tiden beveger folk seg bort fra diskrete driverkomponenter som transistorer til mer kompakte integrerte IC'er.

Disse driver-IC'ene er tilgjengelige til rimelige priser og er lettere å implementere ved montering, noe som forbedrer kretsens totale design_tid.

Driverne må velges for å passe motorens spesifikasjoner angående strøm og spenning. ULN2003-serien av driverer er mest populære i ikke-H Bridge-baserte applikasjoner, egnet for en stegmotor-drev.

Hver Darlington-par i ULN kan håndtere opp til 500mA, og maksimal spenning kan være så høy som 50VDC.

 Strømforsyning for stegmotor-drev

En stegmotor opererer med spenninger mellom 5V og 12V og trekker 100mA til 400mA. Bruk motorspesifikasjonene som leverandøren gir for å designe en regulert strømforsyning for å unngå fart- og dreiemomentfluktuasjoner.

Strømforsyningseenhet

Siden 7812 spenningsregulator kan håndtere bare opp til 1A strøm, brukes her en eksternt transistor. Den kan håndtere 5 A strøm. En passende varmekjøler må gis avhengig av total strømtrekking.

Blokkdiagrammet viser flyten og forbindelsene mellom komponentene på driverbrettet.

• Diverse komponenter

• Skruer, potensiometer

• Varmeavleder

• Forbindelsestrenger

Komplett stegmotor-drev

Stegmotor-drevet er en dum elektronikkdel med mindre du programmerer mikrokontrolleren for å gi signaler riktig til stegmotoren gjennom driveren. En stegmotor kan operere i moduser som full trinn, bølgedrift eller halvtrinn. Driveren må være interaktiv for å tillate brukerkommandoer for ulike trinmoduser og fartskontroll. I tillegg må den støtte start/slutt-kommandoer.

For å oppnå de ovennevnte funksjonene, må vi bruke ekstra pinner på mikrokontrolleren. To pinner kreves for å velge type trin og for å starte eller stoppe motoren.

En pin er nødvendig for å koble en pot, som vil fungere som en fartsregulator. ADC-en inne i mikrokontrolleren vil bli brukt for å kontrollere roteringshastigheten.

Programalgoritme

• Initialiser portpinene i inngang/utgang-modus.

• Initialiser ADC-modulen.

• Opprett separate funksjoner for halvtrinn, full trinn, bølgedrift og forsinkelse.

• Sjekk to portpinner for driftsmodus (00-stop, 01-bølgedrift,10-full trinn, 11-halvtrinn).

• Gå til den passende funksjonen.

• Les potensiometerværdien via ADC og sette en forsinkelsesverdi deretter.

• Fullfør en sekvenscyklus.

• Gå til steg 4.

Driverbrett

Hvis du planlegger å lage ditt eget brett ved hjelp av CAD-programvare som EAGLE, sørg for at du gir tilstrekkelig tykkelse for at motorenstrømmen kan strømme uten å overhete brettet.

I tillegg, da motorer er induktive komponenter, må man passe på å ikke forstyrre andre signalkjeder gjennom interferenser. Passende ERC- og DRC-sjekker må følges.