как построить драйвер шагового двигателя?

Я собираюсь сделать один проект в labview, мое требование состоит в том, чтобы управлять шаговым двигателем следующим образом.

при нажатии одной кнопки на передней панели шаговый двигатель должен непрерывно вращаться в одном направлении со скоростью менее 30 об/мин. Я видел в спецификации USB 6008, что мы можем отправлять цифровой ввод-вывод только при 20 мА. Но для моего приложения требуется минимальный крутящий момент в один кг-см, для этого шаговый двигатель, который у меня есть, будет потреблять более 20 мА ... (вероятно, от 0,5 до 1 А)

и я не знаю, что именно будет делать драйвер шагового двигателя ... Может ли кто-нибудь уточнить функцию драйвера шагового двигателя ...? Может ли драйвер шагового двигателя усиливать импульсы тока (цифровой выход) для создания требуемого крутящего момента?

Чтение спецификаций L297 и L298 послужит хорошим введением, даже если вы не решите использовать эти микросхемы.
Какой шаговый двигатель вы хотите использовать?

Ответы (2)

Является ли ваш проект драйвером шагового двигателя или это для другого, более крупного проекта?

Если вы специально не хотите узнать о тонкостях управления шаговыми двигателями, я бы порекомендовал просто купить готовый драйвер шагового двигателя, либо в виде ИС, либо полностью собранный.

Я большой поклонник драйверов шаговых двигателей Allegro Micro.

Если вам нужно простое готовое решение, Spark Run предлагает пару действительно недорогих плат шаговых двигателей (серьезно, они стоят почти столько же, сколько эквивалентные детали).

введите описание изображения здесь введите описание изображения здесь
(Изображения являются ссылками)

Их также было бы довольно просто взаимодействовать с вашей системой сбора данных USB. Это займет всего две линии DIO. Один из них задавал направление, а другой заставлял двигатель двигаться — один шаг за цикл.

как насчет стоимости таких драйверов
какой максимальный ток у этого драйвера. мне нужен выход 2А
Текущие возможности каждого драйвера указаны на его странице продукта. (Изображения являются ссылками).
@Vijay - Вопрос в конечном итоге становится 2А, при какой индуктивности обмотки и скорости шага? При более высокой скорости * индуктивности необходимо использовать напряжение драйвера, во много раз превышающее номинальное напряжение двигателя, и использовать архитектуру «прерывателя» с ШИМ-регулированием тока, чтобы быстро пропустить номинальный ток через индуктивность обмотки. В противном случае индуктивность означает, что ток и, следовательно, крутящий момент быстро падают с шагом скорости, и двигатель может начать пропускать шаги под нагрузкой.
@Chris Stratton - оба связанных шаговых драйвера являются драйверами «чоппера».
@FakeName - да, большинство драйверов IC, однако большинство драйверов IC имеют несколько ограниченный диапазон напряжений, что ограничивает эффект прерывания с некоторыми двигателями, особенно старыми, которые могут иметь относительно высокий импеданс. При большой ступени скорости ограничение напряжения становится дополнительным ограничением тока.

Управление более высокими токами и напряжениями с помощью цифрового выхода осуществляется с помощью переключателей. Управление шаговым двигателем в основном такое же. Это может измениться в зависимости от вашего метода привода и типа шагового двигателя, однако это будет просто ваш цифровой выход на электронные переключатели, которые управляют обмотками.

Перейдите сюда и прокрутите вниз до «Использование транзистора в качестве переключателя», чтобы узнать больше об этом. Кроме того, это видео является отличным учебным пособием. Не забудьте про обратноходовой диод (откат, свободный ход). Вот видео об этом.

Также важно знать тип вашего шагового двигателя. Методы управления различаются в зависимости от шагового двигателя и типа обмотки, однако теория электронного переключателя остается неизменной. Вот простой подход для 5- или 6-проводного однополярного шагового двигателя, когда транзисторы достаточно мощные:

Простой транзисторный драйвер шагового двигателя

Использование таких микросхем, как ULN2003A , является простым решением. Однако следите за номинальным током и напряжением. ULN2003A — коллекторный ток с номинальным током 500 мА (один выход). Это означает, что когда только один канал (например, 1B, 2B или 3B... в данном случае) включен, он может подавать ток не более 500 мА. Если вы не собираетесь делать полушаги, это может подойти для вашей работы. Однажды я управлял шаговым двигателем с этой микросхемой. Кроме того, проверьте L297 и L298, как предложил Крис Стрэттон. Не забудьте проверить L293D.

Стоит отметить, что для показанной схемы требуется униполярный шаговый двигатель. Если у вас есть только биполярный шаговый двигатель (узнаваемый по тому, что он имеет только 4 провода), вам потребуется другая настройка драйвера.
Да. Я должен добавить, что существуют разные типы шаговых двигателей. Спасибо.
это помогает мне научиться использовать транзистор в качестве переключателя
@vijay, это хороший комментарий или плохой? В смысле положительно или отрицательно?
Хорошо, только Абдулла, спасибо, яар .... теперь я знаю, как усилить ток с помощью транзистора, используя ваш источник ... теперь моя проблема заключается в том, почему мы используем микросхему в драйвере шагового двигателя ... можете ли вы объяснить функцию некоторых используемых микросхем? в драйвере шагового двигателя .... но большое спасибо за предоставленную мне возможность увидеть ценный источник о транзисторе ... это позволило мне узнать больше вещей
Я собираюсь использовать биполярный шаговый двигатель....
ты из индии, "яар"? :) ИС выполняют ту же работу со схемами на дискретных элементах. Тем не менее, они встроены в микросхему, которая занимает меньше места на плате и имеет множество улучшений производительности, а также некоторую защиту. Вы можете проверить таблицы данных или Google, чтобы узнать, как использовать выбранную вами микросхему.
Да, я из Индии .... но мой друг сказал, что помимо транзистора, резистора и т. Д., Нам нужна микросхема, вот что я спрашиваю ...
у вас есть идентификатор Gmail, который я могу использовать для общения с вами ... если вы хотите ....
как узнать RL в следующем расчете. Я буду использовать шаговый двигатель в качестве нагрузки... ниже приведен пример выбора правильного транзистора (из ссылки, которую вы дали). Напряжение питания составляет 6 В как для микросхемы, так и для нагрузки. ИС может подавать максимальный ток 5 мА. Ток нагрузки = Vs/RL = 6/100 = 0,06 А = 60 мА, поэтому транзистор должен иметь Ic(max) > 60 мА. Максимальный ток от ИС составляет 5 мА, поэтому транзистор должен иметь hFE(min) > 60 (5 × 60 мА/5 мА). Выберите маломощный транзистор общего назначения BC182 с Ic(max) = 100 мА и hFE(min) = 100. RB = 0,2 × RL × hFE = 0,2 × 100 × 100 = 2000. Поэтому выберите RB = 1k8.
Не приведет ли включение одного транзистора к обмотке к тому, что другой конец попытается увеличить напряжение питания в два раза, и не вызовет ли фиксация напряжения до уровня, в 1 раз превышающего напряжение питания, значительную нагрузку на транзистор, диод и двигатель? Я думаю, что фиксирующие диоды должны быть подключены к точке, которая может плавать до 2-кратного напряжения питания (при желании можно подключить все фиксирующие диоды к конденсатору; попытка привлечь конденсатор ниже 2x Vdd приведет к потере энергии , но если напряжение конденсатора превышает 2x vdd, избыточная энергия может быть собрана «бесплатно»).
суперкэт .. я не могу понять, что ты говоришь
@supercat, почему другой конец пытается подняться до 2xsupply?
@abdullahkahraman: у двигателя будет некоторая склонность действовать как трансформатор с центральным отводом. В идеальном трансформаторе с центральным отводом напряжение и ток на обеих сторонах будут равны (поэтому фиксирующий диод, предотвращающий повышение напряжения на одной стороне выше VDD+0,7 В, не позволит другой стороне опускаться ниже значения VDD+0,7 В). Конечно, двигатель не будет вести себя как идеальный трансформатор, но в какой-то степени он все же продемонстрирует этот эффект.
@supercat, где я могу узнать более подробную информацию об этом? Как искать? Какая тема?
@vijay, на сайт встроена система чата, но если у вас есть более полный вопрос, опубликуйте его как новый вопрос с подробной информацией о том, что вам нужно знать. Часто формулирование вопроса само по себе может сделать большую часть решения проблемы понимания.