Vad är en stegmotorförare?

Vad är en stegmotorförare?

Definition av stegmotorförare

En stegmotorförare definieras som en krets som används för att driva eller köra en stegmotor, bestående av en styrenhet, en förare och motoranslutningar.

Nödvändiga komponenter

• Styrenhet (i princip en mikrokontroller eller en mikroprocessor)

• En förarkrets (IC) för att hantera motorens ström

• En strömförsörjningsenhet

Stegmotorstyrenhet

Val av en styrenhet är det första steget i byggandet av en förare. Den måste ha minst fyra utgångspinner för stegmotorn. Dessutom måste den innehålla timer, ADC, seriell port, etc. beroende på vilket tillämpning föraren kommer att användas i.

Stegmotorförare

Numera flyttar människor bort från diskreta förarkomponenter som transistorer till mer kompakta integrerade IC's.

Dessa förarkretsar (IC's) finns till rimliga kostnader och är lättare att implementera vid montering, vilket förbättrar kretsens totala designtid.

Förarna måste väljas så att de passar motorns specifikationer i termer av ström och spänning. ULN2003-serien av förare är mest populär i icke-H-brygga-baserade tillämpningar, lämplig för en stegmotorföring.

Varje Darlingtonpar inuti ULN kan hantera upp till 500mA och den maximala spänningen kan vara så hög som 50VDC.

 Strömförsörjning för stegmotorföring

En stegmotor fungerar vid spänningar mellan 5V och 12V och drar 100mA till 400mA. Använd motorspecifikationerna som leverantören ger för att designa en reglerad strömförsörjning för att undvika hastighets- och drehmomentfluktuationer.

Strömförsörjningsenhet

Eftersom 7812-spänningsregulatorn kan hantera endast upp till 1A ström, används här en extern transistor. Den kan hantera 5 A ström. En korrekt värmeavledare måste ges beroende på den totala strömförbrukningen.

Blockdiagrammet visar flödet och anslutningarna mellan komponenterna på förarbordet.

• Övriga komponenter

• Knappar, potentiometer

• Värmeavledare

• Anslutningskablar

Komplett stegmotorföring

Stegmotorföringen är ett dumt elektronikkomponent om du inte programmerar mikrokontrollern för att ge signaler korrekt till stegmotorn via föraren. En stegmotor kan fungera i lägen som fullsteg, vågdrift eller halvsteg. Föraren bör vara interaktiv för att tillåta användarkommandon för olika steglägen och hastighetskontroll. Dessutom måste den stödja start/sluttkommandon.

För att uppnå ovanstående funktioner behöver vi använda ytterligare spinner på mikrokontrollern. Två spinner krävs för att välja typ av steg och för att starta eller stoppa motorn.

En spinner krävs för att ansluta en potentiometer, som kommer att fungera som en hastighetsregulator. ADC:en inuti mikrokontrollern kommer att användas för att kontrollera rotationshastigheten.

Programalgoritm

• Initiera portspinnerna i inmatnings/utmatningslägen.

• Initiera ADC-modulen.

• Skapa separata funktioner för halvsteg, fullsteg och vågdrift samt försening.

• Kontrollera två portspinner för driftläge (00-stop, 01-vågdrift, 10-fullsteg, 11-halvsteg).

• Gå till den lämpliga funktionen.

• Läs potentiometervärdet via ADC och ställ in en försening enligt detta.

• Slutför en cykel av sekvensen.

• Gå till steg 4.

Förarbord

Om du planerar att göra din egen platta med CAD-programvara som EAGLE, se till att du ger tillräcklig tjocklek för motorstömmarna att flöda utan att överheta plattan.

Också, eftersom motorer är induktiva komponenter, måste man ta hänsyn till att inte störa andra signalvägar genom interferenser. Korrekta ERC- och DRC-kontroller måste följas.