Не вдаваясь в подробности, схема управления двигателем должна «знать», на какой угол повернулась ось. Можно конечно поставить редуктор — потеряем в скорости, и все равно без гарантии, без обратной связи вообще никак! На ось ставится датчик угла поворота.
Такое решение надежное, но дорогое. Альтернатива — шаговый двигатель (как он работает, почитайте сами). Можно считать, что за одну «команду» он повернет свою ось на определенный градус, обычно это 1,8 или 0,9 градуса (точность обычно не хуже 5%) — как раз то, что нужно. Недостаток такого решения — при большой нагрузке двигатель будет пропускать команды — «шаги» и может вообще остановиться.
Вопрос решается установкой заведомо мощного двигателя. На шаговых двигателях и делается большинство любительских станочков.
Выбираем шаговый двигатель. Противоречивые требования. Малый ток — значит большое сопротивление, значит много витков провода обмотки двигателя, значит большая индуктивность.
А большой момент — это большой ток и много витков. Выбираем в пользу большего тока и меньшей индуктивности. А момент надо выбирать исходя из нагрузки, но об этом потом. Характеристики некоторых двигателей приведены в таблице: Для небольшого станка с рабочим пространством размером 3. Оптимальным является ток от 1,5 до 2,5 Ампер, вполне подойдет FL4. STH3. 8- 1. 68. 4Драйвер шагового двигателя Двигатель есть. Теперь нужен драйвер — переключать напряжение на обмотках двигателя определенным образом, при этом не превышая установленный ток.
Самое простое решение — источник заданного тока и две пары транзисторных ключей на каждую обмотку. И четыре защитных диода. И логическая схема чтобы менять направление. А еще такие микросхемы контролируют ток обмоток и регулируют его с помощью ШИМ- а, а так же могут реализовывать режим «полушаг», а некоторые режимы 1/4 шага, и 1/8 шага и т. Эти режимы позволяют повысить точность позиционирования, повысить плавность движения и снизить резонанс.
Обычно достаточно режима «полушаг», что позволит повысить теоретическую точность линейного позиционирования (в моем примере до 0,0. Что внутри микросхемы драйвера шагового двигателя? Блок логики и управления, источники питания, ШИМ со схемами формирования момента и времени коммутации обмоток, выходные ключи на полевых транзисторах, компараторы обратной связи — ток контролируется по падению напряжения на резисторах (Rs) в цепи питания обмоток. Ток двигателя задается опорным напряжением. Для реализации этих функций существуют и другие схемные решения, например, с использованием микроконтроллеров PIC или ATMEGA (опять же с внешними транзисторами и защитными диодами).
На мой взгляд, они не обладают значительным преимуществом перед «готовыми» микросхемами и я их в данном проекте использовать не буду. Богатство выбора. На сегодняшний день есть достаточно много различных микросхем и достаточно много уже готовых плат и модулей драйверов ШД. Можно купить готовый, а можно «изобретать велосипед», тут каждый решает по- своему. Из готовых — наиболее распространённые и недорогие драйверы на микросхемах Allegro A4. А), Texas Instruments DRV8.
Драйвер шагового двигателя для мини-станка с ЧПУ. A4988 не понравились, прежде всего, из-за миниатюризации размеров печатной платы в . Суть сей связки – собираем драйвер в соответствии с. Ток обмотки также определяет выбор драйвера шагового двигателя. Шаговый двигатель. Замечательное видео и плата шагового двигателя. Только вот была бы схемы с подробной емкостей и т д.
А). Поскольку модули изначально разрабатывались для использования в 3. D принтерах типа Rep- rap проекта Arduino, они не являются законченными модулями (например, им нужно еще питание логики (+5. V), которое подается с так называемой рампы (Ramp). Еще есть решения на DRV8. А), A3. 98. 2 (до 2 А), A3. А), DRV8. 81. 8 (до 2,5 А) DRV8.
А), Toshiba TB6. 56. А) и другие. Поскольку мне интересно что- то сделать самому, плюс появилась возможность «попробовать на вкус» микросхемы Allegro A3. A3. 97. 7, решил сделать пару драйверов самостоятельно. Готовые решения на A4. Типовое сопротивление открытых транзисторов у A4.
А 0,3. 2+0,4. 3 Ом, плюс 0,1- 0,2. Ома «измерительный» резистор — получается около 0,8. Ом. А таких каналов два, и хотя и работают они импульсно, но 2- 3 Ватта тепла надо рассеивать. Ну не верю я в многослойную плату и малюсенький радиатор охлаждения — в даташите нарисована плата гораздо больших размеров. Провода мотора нужно сделать короткими, драйвер устанавливать рядом с двигателем. Существует 2 технических решения в звукотехнике: длинный сигнальный кабель к усилителю + короткие провода к акустической системе, или короткий сигнальный кабель к усилителю + длинные провода, а акустической системе.
Оба решения имеют свои плюсы и минусы. С моторами — так же. Я выбрал длинные провода управления и короткие провода к мотору. Управляющие сигналы — «шаг» (step), «направление» (dir), «включение» (enable), индикация состояния сигналов управления.
Некоторые схемы не используют сигнал «Enable», но это приводит в режиме простоя к ненужному нагреву и микросхемы и двигателя. Одно питание 1. 2- 2. B) — на плате. Размеры платы — достаточные для хорошего охлаждения, двухсторонняя печать с большой областью «меди», возможность приклеить на микросхему радиатор (применяемой для охлаждения памяти видеокарт).
Драйвер ШД на микросхеме Allegro A3. Основные характеристики и блок- схема: Напряжение питание силовое: 8. Драйвер A3. 98. 2 включен по схеме из документации производителя. Включен режим «полушаг».
Дополнительно для надежной работы сигналов управления и индикации применил микросхему логики 7. НС1. 4 (с триггерами Шмитта). Можно было сделать гальвано- развязку на оптронах, но для маленького станка я решил ее не делать. Схема на A3. 97. 7 отличается только дополнительными джамперами режима шага и более мощным разъемом питания, пока в «железе» не реализована. Печатная плата. Процесс изготовления — ЛУТ, двухсторонняя. Габариты 3. 7. Для сравнения — слева мое творчество, справа драйвер на A4.
Работа. Все заработало сразу, наладки не требовалось. Температуру корпуса микросхемы мерил пирометром — без радиатора она достигала 9. А) — мне это не понравилось. С радиатором — 5. Вообще плата вся теплая — около 3. Спасибо за внимание! Пожарно Техническая Экспертиза Учебники здесь. Продолжение следует!
Меня зовут Игорь Котов, мне 4. Я просто не в состоянии «тянуть» один.
Поэтому мы были вынуждены вести подписку на доступ к материалам. Подписка откроет вам неограниченный доступ к материалам.
Другой путь получить доступ - заявите о себе, опубликуйте у нас ваши статьи, сотрудничайте.