Ένας οδηγός κινητήρα είναι μια βασική συσκευή που παρέχει την απαιτούμενη τάση και ρεύμα σε ένα βηματικό κινητήρα έτσι ώστε να λειτουργεί ομαλά. Αυτός είναι ένας κινητήρας τύπου DC που περιστρέφεται σε βήματα. Για το σχεδιασμό ενός stepper οδηγού κινητήρα, επιλογή κατάλληλου παροχή ηλεκτρικού ρεύματος , μικροελεγκτής και το πρόγραμμα οδήγησης του κινητήρα είναι πολύ σημαντικό. Ξέρουμε ότι μικροελεγκτές μπορεί να χρησιμοποιηθεί για περιστροφή του κινητήρα, αλλά κατά το σχεδιασμό του οδηγού, πρέπει να επικεντρωθούμε στην τάση και το ρεύμα. Ένας ενιαίος πίνακας οδηγού κινητήρα μπορεί να χειριστεί τα ρεύματα και τις τάσεις ενός κινητήρα. Ένας κινητήρας Stepper περιστρέφεται ακριβώς χρησιμοποιώντας έναν ελεγκτή συγχρονίζοντας τα σήματα παλμού με τη βοήθεια ενός προγράμματος οδήγησης. Αυτός ο οδηγός κινητήρα παίρνει τα σήματα παλμού από έναν μικροελεγκτή και στη συνέχεια τα αλλάζει στην κίνηση του κινητήρα stepper.
Τι είναι το πρόγραμμα οδήγησης Stepper Motor;
Ορισμός: Ένας οδηγός κινητήρα που έχει σχεδιαστεί για να οδηγεί τον κινητήρα σαν βηματικό κινητήρα να περιστρέφεται συνεχώς ελέγχοντας την ακριβή θέση χωρίς τη χρήση ενός συστήματος ανατροφοδότησης είναι γνωστό ως stepper motor driver. Οι οδηγοί αυτού του κινητήρα παρέχουν κυρίως μεταβλητό έλεγχο ρεύματος καθώς και πολλές αναλύσεις βημάτων. Περιλαμβάνουν σταθερούς μεταφραστές που επιτρέπουν στον κινητήρα να ελέγχει με εύκολη είσοδο βήματος και κατεύθυνσης.
οδηγός κινητήρα-ULN2003
Αυτά τα προγράμματα οδήγησης περιλαμβάνουν διαφορετικά είδη IC που λειτουργούν με τάση τροφοδοσίας κάτω των 20 V. Τα IC χαμηλής τάσης και χαμηλού κορεσμού είναι καλύτερα να χρησιμοποιηθούν για ένα διφασικό stepper μοτέρ που χρησιμοποιείται σε διάφορες φορητές συσκευές όπως κάμερες, εκτυπωτές κ.λπ.
Αυτά τα προγράμματα οδήγησης είναι διαθέσιμα σε διαφορετικές βαθμολογίες τόσο για τάση όσο και για ρεύμα. Έτσι, η επιλογή αυτού μπορεί να γίνει με βάση την απαίτηση του κινητήρα που θα χρησιμοποιηθεί. Τα περισσότερα από αυτά τα προγράμματα οδήγησης διατίθενται σε μέγεθος 0,6 ″ × 0,8
Αρχή εργασίας Stepper Motor Driver
Η αρχή λειτουργίας αυτού του κυκλώματος οδηγού είναι να ελέγχει τη λειτουργία ενός βηματικού κινητήρα στέλνοντας ρεύμα χρησιμοποιώντας μια ποικιλία φάσεων σε παλμούς προς την κατεύθυνση του κινητήρα. Οι σχεδιαστές δεν χρησιμοποιούσαν συχνά την τεχνική κίνησης κυμάτων λόγω των λόγων όπως παρέχει μικρή ροπή & αναποτελεσματική επειδή απλά η 1 φάση του κινητήρα χρησιμοποιεί κάθε φορά.
Τα βασικά συστατικά που χρησιμοποιούνται για την κίνηση του κινητήρα stepper είναι ελεγκτές όπως ένας μικροεπεξεργαστής / μικροελεγκτής, ένα IC προγράμματος οδήγησης και ένα PSU (μονάδα τροφοδοσίας). Και άλλα εξαρτήματα όπως διακόπτες, ποτενσιόμετρα, ψύκτρα και καλώδια σύνδεσης.
Ελεγκτής
Το πρώτο βήμα είναι να επιλέξετε τον μικροελεγκτή για να σχεδιάσετε ένα πρόγραμμα οδήγησης. Για τον κινητήρα stepper, αυτός ο μικροελεγκτής πρέπει να έχει τουλάχιστον τέσσερις ακίδες εξόδου. Επιπλέον, περιλαμβάνει ADC , χρονοδιακόπτες, σειριακή θύρα με βάση την εφαρμογή του προγράμματος οδήγησης.
Οδηγός κινητήρα
Τα IC του μηχανοδηγού είναι διαθέσιμα σε χαμηλό κόστος και είναι εύκολο να εκτελεστούν από την άποψη του σχεδιασμού για να προχωρήσουν ολόκληρος ο χρόνος σχεδιασμού του κυκλώματος. Η επιλογή των προγραμμάτων οδήγησης μπορεί να γίνει με βάση τις βαθμολογίες κινητήρα όπως τάσεις και ρεύμα. Το πιο δημοφιλές πρόγραμμα οδήγησης όπως το ULN2003 χρησιμοποιείται σε μη H-Γέφυρα βασισμένες εφαρμογές. Είναι κατάλληλο για οδήγηση του βηματικού κινητήρα. Αυτό το πρόγραμμα οδήγησης περιλαμβάνει ζεύγος Darlington που μπορεί να χειριστεί το μέγιστο ρεύμα έως 500mA και τη μέγιστη τάση έως 50VDC. ο κύκλωμα οδηγού κινητήρα stepper φαίνεται παρακάτω.
διάγραμμα κυκλώματος-οδηγού κινητήρα
Παροχή ηλεκτρικού ρεύματος
Το εύρος τάσης λειτουργίας του κινητήρα stepper κυμαίνεται από 5volts έως 12volts. Η τρέχουσα παροχή που αντλείται από αυτό θα κυμαίνεται από 100 mA έως 400 mA. Ο σχεδιασμός του τροφοδοτικού μπορεί να γίνει με βάση τις προδιαγραφές του κινητήρα. Η παροχή ρεύματος πρέπει να ρυθμίζεται ώστε να αποφεύγονται οι διακυμάνσεις της ροπής και της ταχύτητας.
Τύποι οδηγών κινητήρα Stepper
Οι οδηγοί εργάζονται κυρίως σε δύο λειτουργίες όπως η λειτουργία εισόδου παλμού, καθώς και η ενσωματωμένη λειτουργία ελεγκτή. Με βάση το απαιτούμενο λειτουργικό σύστημα, μπορεί κανείς να επιλέξει τον επιθυμητό συνδυασμό.
Προγράμματα οδήγησης εισόδου παλμού
Ο έλεγχος ενός βηματικού κινητήρα μπορεί να γίνει με τη βοήθεια ενός παλμού γεννήτρια προσφέρεται μέσω του καταναλωτή. Νωρίτερα, το i / p της γεννήτριας παλμών είναι δεδομένα λειτουργίας. Ο πελάτης επιλέγει αυτήν την είσοδο στον προγραμματιζόμενο κεντρικό ελεγκτή και μετά εισάγει την εντολή λειτουργίας.
Ενσωματωμένοι οδηγοί τύπου ελεγκτή
Αυτό το είδος προγράμματος οδήγησης επιτρέπει στον κινητήρα stepper να οδηγεί μέσω υπολογιστή που είναι άμεσα συνδεδεμένος, διαφορετικά ένας προγραμματιζόμενος ελεγκτής. Δεδομένου ότι δεν απαιτείται ξεχωριστή γεννήτρια παλμών, οι οδηγοί αυτού του κινητήρα μπορούν να εξοικονομήσουν χώρο και απλοποιούν την καλωδίωση.
Οι διαφορετικοί τύποι τσιπ οδηγού κινητήρα μαζί με τα χαρακτηριστικά του παρατίθενται παρακάτω.
Οδηγοί κινητήρα | Ελάχιστη τάση λειτουργίας | Μέγιστη τάση λειτουργίας | Μέγιστο συνεχές ρεύμα για κάθε φάση | Μέγιστο ρεύμα για κάθε φάση | Χαρακτηριστικά |
| Α4988 | 8 Β | 35 V. | 1 Α | 2 Α | - |
| DRV8825 | 8.2 V. | 45 V. | 1.5 Α | 2.2 Α | Μέγιστη υψηλή τάση, Υψηλό ρεύμα |
| DRV8834 | 2,5 V | 10.8V | 1.5 Α | 2 Α | Λειτουργεί με Χαμηλή Τάση, Υψηλό Ρεύμα |
| DRV8880 | 6,5 V. | 45 V. | 1 Α | 1.6 Α | Αυτόματος συντονισμός, Μείωση ψηφιακού ρεύματος, Μέγιστη υψηλή τάση |
| MP6500 | 4,5 V. | 35 V. | 1.5 Α | 2.5Α | Υψηλός τρέχων έλεγχος, ψηφιακός έλεγχος |
| TB67S279FTG | 10 Β | 45 V. | 1.1 Α | 2 Α | ADMD, Αυτόματος έλεγχος κέρδους, Υψηλή μέγιστη Τάση |
| TB67S249FTG | 10 Β | 47 V. | 1.6 Α | 4.5 Α | Αυτόματος έλεγχος κέρδους, ADMD, υψηλή μέγιστη τάση, υψηλό ρεύμα |
| STSPIN820 | 7 Β | 45 V. | 0,9 Α | 1.5 Α | 128 & 256 Μικρά βήματα, Μέγιστο υψηλό Τάση |
| STSPIN220 | 1.8V | 10 Β | 1.1 Α | 1.3 Α | 64, 128 & 256 Μικρά βήματα, Χαμηλή τάση Λειτουργία |
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα του οδηγού stepper motor περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
- Κίνηση μπαταρίας
- Ασφαλής σχεδίαση
- Προστασία του Spark
- Προστασία θερμικής
- Ο χώρος στήριξης είναι μικρός
- Αυτός ο οδηγός κινητήρα χρησιμοποιείται για την οδήγηση Unipolar Stepper Motors.
- Χρησιμοποιώντας αυτό, μπορούμε να αποφύγουμε τους ακριβούς πίνακες οδηγών.
Τα μειονεκτήματα είναι
- Ο σχεδιασμός αυτού του προγράμματος οδήγησης δεν είναι αποτελεσματικός.
- Χρειάζεται πολλή καλωδίωση για μια μικρή εφαρμογή.
Εφαρμογές
Οι εφαρμογές είναι
- Βιομηχανικός
- Βούρτσα κινητήρα DC / Stepper
Συχνές ερωτήσεις
1). Ποια είναι η λειτουργία του stepper driver;
Χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της λειτουργίας ενός βηματικού κινητήρα
2). Ποιος είναι ο καλύτερος οδηγός κινητήρα stepper;
Το ULN2003 είναι ο καλύτερος οδηγός κινητήρα.
3). Ποια είναι τα πλεονεκτήματα του κινητήρα stepper;
Είναι υψηλή αξιοπιστία, απλή, χαμηλού κόστους, υψηλή ροπή κ.λπ.
4). Είναι ένας βηματικός κινητήρας AC / DC;
Οι κινητήρες Stepper είναι κινητήρες AC.
Επομένως, αυτό είναι όλο μια επισκόπηση του βηματικού κινητήρα οδηγός. Είναι ένας ενεργοποιητής που χρησιμοποιείται για την αλλαγή του σήματος από παλμό σε γωνιακή μετατόπιση. Ένας οδηγός κινητήρα οδηγεί τον βηματικό κινητήρα να περιστρέφεται υπό γωνία προς τη σταθερή κατεύθυνση μόλις λάβει ένα σήμα παλμού. Η απόδοση αυτού του κινητήρα εξαρτάται κυρίως από τον οδηγό του κινητήρα. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, ποιος είναι ο αλγόριθμος προγράμματος;
