Microcontrolere și totul, totul, totul

Departamentul de Lumină și Electricitate

Controlul motorului pas cu pas

Dispozitiv cu motor pas cu pas.

Motor Stepper - unul dintre cele mai comune dispozitive de automatizare și control. Particularitatea sa este că permite să se rotească nu continuu, ci în "pași" mici, discrete. Și chiar și în absența curentului, pentru a roti axa motorului pas cu pas, trebuie depus un efort mic. Pe de altă parte, dacă curentul trece prin bobinajul motorului, această forță va crește semnificativ. Aceasta înseamnă că, cu ajutorul unui motor pas cu pas, este posibilă nu numai ridicarea, de exemplu, a unei încărcături, ci și menținerea ei fără alte dispozitive suplimentare.

Din punct de vedere al controlului, motorul pas cu pas are proprietatea utilă atunci când, atunci când sarcina este suficient de mică, nu este nevoie de un sistem de feedback. Un sistem convențional de control constă într-un motor care mișcă ceva și un senzor care monitorizează unde se mișcă. Dacă nu există un astfel de senzor, atunci sistemul nu va putea executa o comandă ca "mișcare 10 cm spre stânga". Pasul cu dimensiunea pasului motorului este constant, iar feedback-ul nu este necesar. Bineînțeles, numai în acele cazuri în care se poate garanta că nici o forță externă nu poate opri motorul sau îl poate manevra.

Cum este aranjat motorul pas cu pas. Să ne uităm la desen.

În mijloc se află o roată dințată - un rotor, de-a lungul marginilor - mai multe electromagneți cu aceleași dinți. Figura arată că, atunci când roata de tine sunt exact opuse electromagnetul de sus, fără alimentare stânga și electromagneți dreapta sunt deplasate cu un sfert din distanța dintre dinți, iar cea mai mică - jumătate din această distanță. Adică, dacă unghiul, ceea ce este necesar pentru a transforma rotorul, dinții coincid, pentru magnetul superior este 0, atunci acesta va fi de stânga - # 966; / 4; pentru dreapta # 966; / 4, pentru cea mai mică # 966; / 2, unde # 966; - unghiul dintre dinții adiacenți. Dacă aplicați curent magnetului drept, rotorul se va roti într-un unghi # 4; Schimbarea magnetului superior va fi - # 966; / 4; dreapta 0; inferior # 4; iar cel din stânga - # 966; / 2 (care este la fel ca # 966; / 2). Pentru următorul pas în aceeași direcție, trebuie să activați curentul în electromagnetul inferior, apoi în stânga și așa mai departe într-un cerc. Dacă electromagneții sunt conectați în ordine inversă, în sens contrar acelor de ceasornic, atunci rotația rotorului va fi opusă în direcție.

În cazul în care curentul este pus în înfășurarea electromagnetul nu este vecină, și opusă, dinții din care sunt opuse dinții rotor, rotorul se transformă, dar nu se știe în ce direcție.
Poziția rotorului când se rotește cu un unghi mai mic decât # 4 este instabilă. Dacă este forțat să o aducă într-o astfel de stare și să se elibereze, rotorul se va întoarce la una dintre pozițiile stabile, învecinate. Astfel, controlul motorului pas cu pas este redus la o conexiune în serie a înfășurărilor electromagneților în sensul acelor de ceasornic sau în sens contrar acelor de ceasornic. În acest caz, sunt posibile două opțiuni: după finalizarea pasului, opriți curentul sau lăsați-l aprins. Vom lua în considerare prima opțiune, implementarea celui de-al doilea este ușor diferită.

Tipuri de motoare pas cu pas și conexiunea acestora.

Diferitele tipuri de motoare diferă în conexiunea diferită a acestor înfășurări. Principalele tipuri de motoare sunt două. Le vom numi cu 6 pini și 4 pini, deoarece tipul de motor este cel mai ușor de determinat, uitandu-se câte fire din el. La 6 pini motoare sunt 5 sau 6 și 4 pini - 4. Dacă șase firele, două dintre ele - cel general, iar restul de 4 sunt utilizate pentru a conecta cele patru bobinajele electromagneților. Dacă există cinci fire, atunci circuitul este același, dar cele două fire comune sunt conectate împreună. În cazul motoarelor cu 4 ieșiri (acestea sunt, de asemenea, numite bipolar, spre deosebire de unipolar), numai două înfășurări. Iar secvența conexiunii lor este puțin diferită. Pentru a obține cele patru etape necesare pentru a schimba direcția curentului în înfășurările electromagnet, conectați mai întâi prima înfășurare în aceeași direcție, de exemplu, de la stânga la dreapta, apoi a doua înfășurare de la stânga la dreapta, apoi prima la dreapta, și în cele din urmă, al doilea de la dreapta la stânga. Pentru a roti în direcția opusă, trebuie să inversați secvența.

Conectarea motoarelor pas cu pas cu 6 pini

Ca de obicei, un desen imprimat cu circuit imprimat și un fișier pentru imprimarea pe o imprimantă cu o rezoluție de 600 DPI. În cea de-a doua versiune a plăcii este posibil să se instaleze atât un rezistor cip, cât și o ieșire standard. Rețineți că știfturile de conectare ale motorului sunt amplasate pe aceste carduri în moduri diferite.

Conectarea motoarelor pas cu pas cu 4 pini

Aici totul este un pic mai complicat, deoarece nu trebuie doar să conectați și să deconectați curentul, ci și să-i schimbați direcția. Pentru a schimba direcția curentului în bobina electromagnetului, se utilizează un circuit numit podul H. Se compune din patru chei - tranzistori. Dacă Q2 și Q4 sunt deschise, curentul curge așa cum este indicat de săgeata albastră. Dacă Q1 și Q3 sunt deschise, curentul curge după cum indică o săgeată roșie. Principalul dezavantaj al acestei scheme este că Q1 și Q2 (Q3 și Q4) nu pot fi deschise simultan - aceasta va cauza un scurtcircuit (săgeată galbenă). Prin urmare, producătorii de circuite integrate de comandă a motorului adaugă câteva elemente logice circuitului H-bridge, care garantează încorporarea corectă a tranzistorilor. Din astfel de chips-uri vom folosi ieftin BA6845 produs de ROHM.

În interiorul acestui cip există două punți H. Are patru intrări de control (de două ori mai puțin decât cele două H poduri), scopul unei astfel: intrările IN11 și IN21 determină direcția curentului în respectivele H poduri și intrări IN12 / OFF și IN22 / OPRIȚI on / off curent. În consecință, secvența semnalelor de control ar trebui să fie după cum urmează:

Articole similare

Pagina anterioară