Perpustakaan teknikal percuma

Pemandu motor stepper dengan microstepping. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Motor elektrik

Komen artikel

Artikel ini membentangkan litar dan reka bentuk, menerangkan prinsip operasi pemandu motor stepper bipolar berdasarkan mikropengawal ATmega48. Ia mampu berfungsi dengan banyak motor dan tidak mengandungi cip khusus untuk mengawal motor stepper. Fleksibiliti dipastikan dengan kaedah asal untuk mengekalkan arus tertentu dalam belitan motor. Reka bentuk ini boleh berfungsi sebagai asas untuk penciptaan peranti serupa yang mengandungi elemen keselamatan tambahan - optoisolasi litar input, perlindungan litar pintas beban, dll. Dalam peranti yang diterangkan, disebabkan oleh keadaan operasi "sederhana" yang dijangkakan dan untuk mengehadkan kos , komponen tersebut tidak disediakan.

Matlamat pembangunan adalah untuk mencipta pemandu motor stepper bipolar yang mudah dan murah untuk kegunaan sejagat. Semua perisian ditulis dalam bahasa pemasangan AVRASM dan dioptimumkan untuk masa pelaksanaan, yang memungkinkan untuk menyelesaikan masalah menggunakan asas elemen yang tersedia pada masa pembangunan.

Spesifikasi Utama

• Voltan bekalan kuasa, V .......27
• Voltan bekalan bahagian logik, V .......12
• Amplitud arus fasa motor maksimum, A, tidak kurang....... 5
• Amplitud arus fasa motor minimum, A, tidak lebih daripada .......0,25
• Nisbah pic pratetap ....1/8, 1/4, 1/2, 1/1
• Pengurangan arus automatik dalam mod tahan, %.......65
• Kelewatan pengurangan arus automatik berbanding dengan langkah terakhir, s.......3,4
• Kawal tahap isyarat......TTL, 5 V
• Kekerapan langkah maksimum, kHz.......12
• Dimensi, mm......102x68x40

Gambarajah skematik pemandu ditunjukkan dalam Rajah. 1 . Ia berdasarkan pembentuk arus jambatan bagi fasa A dan B pada transistor kesan medan VT1-VT4, VT5-VT8, masing-masing, dikawal oleh litar mikro pemacu khusus bagi suis atas dan bawah bagi separuh jambatan DA5-DA8 IR2104S. Untuk meningkatkan imuniti bunyi, bekalan kuasa berasingan digunakan untuk bahagian kuasa (27 V) dan bahagian logik dengan pemacu suis kuasa (12 V).

nasi. 1. Gambarajah skematik pemandu (klik untuk membesarkan)

Seterusnya, kita akan mempertimbangkan bahagian litar yang berkaitan dengan salah satu fasa (fasa A), kerana bahagian yang berkaitan dengan fasa B beroperasi dengan cara yang sama.

Peranti menentukan nilai serta-merta arus fasa dengan penurunan voltan merentasi perintang R45, yang, melalui litar penyepaduan R5C6, dibekalkan kepada input bukan penyongsangan penguat DA1.1 dengan keuntungan boleh laras, yang juga melaksanakan fungsi daripada penapis laluan rendah pesanan pertama. Daripada output penguat, isyarat datang ke input penyongsangan DA3.1 pembanding. Pembanding membandingkan isyarat yang berkadar dengan arus yang mengalir melalui fasa motor dengan voltan rujukan. Ia dibentuk dalam bentuk gelombang sinus berperingkat (untuk mod operasi mikrostepping) oleh Pemasa 1 mikropengawal, beroperasi dalam mod "PWM Cepat" tanpa pembahagian awal. Isyarat daripada output pemasa disalurkan melalui penapis berbilang peringkat R1C1R3C4R7C8. Tempoh pengulangan denyutan termodulat lebar ialah 12,7 μs, yang sepadan dengan frekuensi 78,4 kHz. Dalam mod pengendalian, perintang R23 tidak mengambil bahagian dalam pembentukan voltan rujukan, kerana output PB3 mikropengawal yang disambungkannya berada dalam keadaan impedans tinggi.

Dalam mod tahan (selepas tiada denyutan pada input "Langkah" untuk 3,4 saat terakhir), program menetapkan output PB3 mikropengawal ke tahap logik yang rendah, dan amplitud isyarat rujukan berkurangan. Daripada keluaran pembanding pengumpul terbuka DA3.1, dimuatkan dengan perintang R25, hasil perbandingan disalurkan kepada input pembanding DA3.2. Keluaran komparator DA3.1 juga disambungkan kepada wayar biasa melalui kapasitor C22. Bersama-sama R25 dan C22 ialah litar pemasaan unit penstabilan semasa. Apabila ia jatuh di bawah paras standard tertentu, kapasitor C22 dicas melalui perintang R25. Dalam selang masa dari permulaan pengecasan sehingga voltan pada kapasitor mencapai nilai yang ditentukan oleh pembahagi voltan R27R28, kuasa kepada penggulungan motor dimatikan, yang menghalang turun naik arus yang cepat di sekitar nilai rujukan.

Algoritma ini dalam erti kata klasik tidak tergolong dalam algoritma penstabilan semasa "PWM Frekuensi Tetap" atau "PWM Masa Tetap", tetapi dalam amalan ia telah menunjukkan prestasi yang baik. Apabila arus melebihi nilai rujukan, keluaran komparator DA3.2 ditetapkan pada tahap logik yang rendah. Pengawal mikro bertindak balas kepada ini dengan mematikan belitan sambil menutup transistor VT1-VT4 secara serentak menggunakan isyarat SD yang dibekalkan kepada pemacu DA5 dan DA6. Ini mencapai penurunan pesat dalam arus dalam belitan motor. Jika arus turun di bawah nilai contoh, perkara sebaliknya berlaku; pemacu DA5 dan DA6 menerima isyarat SD tahap tinggi, membuka transistor yang disebutkan, yang tidak menghalang arus daripada meningkat dalam belitan.

Perubahan peringkat voltan rujukan, serta perubahan gabungan transistor terbuka dan tertutup jambatan berlaku dengan ketibaan nadi seterusnya pada input "Langkah" mengikut algoritma bergantung pada pekali pembahagian langkah pratetap (kehadiran pelompat antara pin 1-2 dan 3-4 penyambung XP1) dan arah putaran semasa (tahap isyarat logik pada input "Terus"). Masukkan "Selesaikan" dicipta untuk membolehkan dan melumpuhkan operasi enjin, tetapi dalam versi program yang dilampirkan pada artikel itu tidak berfungsi.

Pemacu dibuat pada papan litar bercetak dua sisi, lukisan konduktor bercetak yang ditunjukkan dalam Rajah. 2, dan susunan unsur adalah dalam Rajah. 3. Transistor VT1-VT8 terletak pada satu sisi papan dengan permukaan pelesapan haba darinya. Sinki haba ditekan ke permukaan ini melalui gasket penebat - dalam kes paling mudah, plat aluminium berukuran 60x60 mm. Perlu diingatkan bahawa dengan arus fasa lebih daripada 4...5 A dan operasi jangka panjang, sink haba dalam bentuk plat mungkin tidak mencukupi dan permukaannya perlu ditingkatkan dengan membuat sink haba ribbed atau berbentuk jarum.

nasi. 2. Lukisan konduktor bercetak

nasi. 3. Lokasi elemen di papan tulis

Bahan papan harus dipilih dengan ketebalan sekurang-kurangnya 1 ... 1,5 mm, ketebalan foil harus sekurang-kurangnya 35 mikron. Konduktor bercetak yang mengalirkan arus yang besar hendaklah ditindih atau diikat dengan dawai tembaga, mematerikannya sepanjang keseluruhan konduktor.

Kebanyakan komponen reka bentuk digunakan dalam reka bentuk pelekap permukaan. Perintang dan kapasitor bersaiz 1206. Perintang R45, R50 mempunyai wayar wayar dan kuasa sekurang-kurangnya 2 W. kapasitor oksida dalam litar kuasa - dengan ESR rendah. Perintang pemangkas R18 dan R19 ialah 3296W berbilang pusingan.

Nilai amplitud arus fasa motor dikawal oleh pemangkasan perintang R18, R19. Cara paling mudah untuk melakukan ini ialah menukar pemacu kepada mod microstep 1/8 dan menggunakan voltmeter digital untuk memantau penurunan voltan merentasi perintang sensor semasa R45 dan R50. Dengan menggunakan denyutan tunggal pada input "Langkah", nilai arus maksimum dicapai secara bergantian dalam fasa A dan B. Menggunakan perintang pemangkasan, nilai ini ditetapkan sama dan sepadan dengan amplitud arus yang diperlukan. Mengurangkan rintangan perintang pemangkasan membawa kepada penurunan arus, dan sebaliknya. Untuk orientasi, anda boleh menggunakan jadual. 1, yang menunjukkan pergantungan amplitud semasa fasa I_mф daripada rintangan yang diperkenalkan perintang penalaan.

Jadual 1

Sebelum menghidupkan pemacu, anda harus memasang pelompat antara pin 1-2 dan pin 3-4 penyambung XP1, memastikan pekali pembahagian langkah motor yang diperlukan mengikut jadual. 2. Program ini menganalisis keadaan pelompat sekali pada permulaan operasinya; perubahan selanjutnya dalam keadaan mereka tidak mempunyai apa-apa kesan ke atas operasi pemandu. Menukar pekali pembahagian "dengan cepat" tidak disediakan dalam versi program yang dicadangkan.

Jadual 2

Program mikropengawal dan fail papan litar bercetak dalam format Sprint Layout 6.0 boleh dimuat turun dari ftp://ftp.radio.ru/pub/2016/09/est-drv.zip.

Pengarang: M. Reznikov

Lihat artikel lain bahagian Motor elektrik.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kebisingan lalu lintas melambatkan pertumbuhan anak ayam 06.05.2024

Bunyi yang mengelilingi kita di bandar moden semakin menusuk. Walau bagaimanapun, sedikit orang berfikir tentang bagaimana bunyi ini menjejaskan dunia haiwan, terutamanya makhluk halus seperti anak ayam yang belum menetas dari telur mereka. Penyelidikan baru-baru ini menjelaskan isu ini, menunjukkan akibat yang serius untuk pembangunan dan kelangsungan hidup mereka. Para saintis telah mendapati bahawa pendedahan anak ayam zebra diamondback kepada bunyi lalu lintas boleh menyebabkan gangguan serius kepada perkembangan mereka. Eksperimen telah menunjukkan bahawa pencemaran bunyi boleh melambatkan penetasan mereka dengan ketara, dan anak ayam yang muncul menghadapi beberapa masalah yang menggalakkan kesihatan. Para penyelidik juga mendapati bahawa kesan negatif pencemaran bunyi meluas ke dalam burung dewasa. Mengurangkan peluang pembiakan dan mengurangkan kesuburan menunjukkan kesan jangka panjang bunyi lalu lintas terhadap hidupan liar. Hasil kajian menyerlahkan keperluan ...>>

Pembesar suara wayarles Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

Dalam dunia teknologi audio moden, pengeluar berusaha bukan sahaja untuk kualiti bunyi yang sempurna, tetapi juga untuk menggabungkan fungsi dengan estetika. Salah satu langkah inovatif terkini ke arah ini ialah sistem pembesar suara tanpa wayar Samsung Music Frame HW-LS60D yang baharu, dipersembahkan pada acara World of Samsung 2024. Samsung HW-LS60D bukan sekadar sistem pembesar suara, ia adalah seni bunyi gaya bingkai. Gabungan sistem 6 pembesar suara dengan sokongan Dolby Atmos dan reka bentuk bingkai foto yang bergaya menjadikan produk ini sebagai tambahan yang sempurna untuk mana-mana bahagian dalam. Samsung Music Frame baharu menampilkan teknologi canggih termasuk Audio Adaptif yang menyampaikan dialog yang jelas pada mana-mana tahap kelantangan, dan pengoptimuman bilik automatik untuk penghasilan semula audio yang kaya. Dengan sokongan untuk sambungan Spotify, Tidal Hi-Fi dan Bluetooth 5.2, serta penyepaduan pembantu pintar, pembesar suara ini bersedia untuk memuaskan hati anda. ...>>

Cara Baharu untuk Mengawal dan Memanipulasi Isyarat Optik 05.05.2024

Dunia sains dan teknologi moden berkembang pesat, dan setiap hari kaedah dan teknologi baharu muncul yang membuka prospek baharu untuk kita dalam pelbagai bidang. Satu inovasi sedemikian ialah pembangunan oleh saintis Jerman tentang cara baharu untuk mengawal isyarat optik, yang boleh membawa kepada kemajuan ketara dalam bidang fotonik. Penyelidikan baru-baru ini telah membolehkan saintis Jerman mencipta plat gelombang yang boleh disesuaikan di dalam pandu gelombang silika bersatu. Kaedah ini, berdasarkan penggunaan lapisan kristal cecair, membolehkan seseorang menukar polarisasi cahaya yang melalui pandu gelombang dengan berkesan. Kejayaan teknologi ini membuka prospek baharu untuk pembangunan peranti fotonik yang padat dan cekap yang mampu memproses jumlah data yang besar. Kawalan elektro-optik polarisasi yang disediakan oleh kaedah baharu boleh menyediakan asas untuk kelas baharu peranti fotonik bersepadu. Ini membuka peluang besar untuk ...>>

Berita rawak daripada Arkib Bau demensia 28.12.2016 Walaupun terdapat beberapa ubat yang tersedia untuk memperlahankan perkembangan Alzheimer, ia lebih baik diambil pada peringkat awal demensia. Persoalannya ialah bagaimana untuk menentukan permulaan penyakit. Kaedah sedia ada termasuk mengenal pasti faktor risiko seperti gen APOE-e4 melalui ujian darah, pemeriksaan neurologi, pengimejan neuro, dan seumpamanya. Kaedah diagnostik baru telah dicadangkan oleh penyelidik dari University of Pennsylvania (AS). Mereka mengambil sebagai kajian asas yang menunjukkan bahawa penurunan sensitiviti bau mungkin dikaitkan dengan penyakit Alzheimer. Selepas itu, para saintis memeriksa sejumlah 728 orang yang lebih tua menggunakan Skala Penilaian Kognitif Montreal standard, serta ujian penciuman di mana subjek mengenal pasti pelbagai bau dengan mata mereka tertutup. Setiap pesakit menjalani pemeriksaan awal menggunakan pelbagai kaedah neurologi, selepas itu pesakit dibahagikan kepada tiga kumpulan: orang tua yang sihat, orang yang mengalami gangguan kognitif ringan dan pesakit dengan penyakit Alzheimer. Menggunakan ujian kognitif, saintis dapat mengenal pasti 75% pesakit dalam kumpulan gangguan kognitif ringan dengan betul. Dengan penambahan keputusan ujian penciuman, hasilnya meningkat kepada 87%, yang agak penting, kerana gangguan kognitif ringan biasanya berlaku beberapa tahun sebelum permulaan penyakit Alzheimer. Gabungan ujian kognitif dan penciuman meningkatkan ketepatan mengenal pasti pesakit yang termasuk dalam kumpulan lain. Para penyelidik kini berusaha untuk mengurangkan masa yang dihabiskan untuk ujian penciuman daripada 5-8 minit kepada tiga dan mengesahkan bahawa masa yang lebih singkat tidak menjejaskan keputusan. Di samping itu, saintis akan mengetahui sama ada penanda protein penyakit Alzheimer, yang terdapat di kawasan penciuman otak sebelum permulaan demensia, boleh dikesan dalam cecair hidung untuk membangunkan alat diagnostik lain.

Berita menarik lain:

▪ Operasi yang berjaya dengan kaca Google

▪ Vitamin B12 dan jerawat

▪ Lynx di dalam air

▪ Virus dan alga boleh menyebabkan awan

▪ Tidur REM memanaskan otak dan menyelamatkan daripada hipotermia

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Nota kuliah, helaian curang. Pemilihan artikel

▪ artikel Jika kejahatan hendak dihentikan, semua buku akan diambil dan dibakar. Ungkapan popular

▪ artikel Bagaimana lautan terbentuk? Jawapan terperinci

▪ artikel Oxalis vulgaris. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi

▪ artikel Penstabil voltan dengan pampasan haba. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Paradoks dengan kawasan itu. Fokus rahsia

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web

www.diagram.com.ua
2000-2024