Me pehea te Tatūnga Stepper Motor Driver

Ko nga motuka stepper he tino tika mo nga karetao me te miihini, engari kaore e taea e raatau anake. Ka whakawhirinaki ratou ki tetahi kaiwhakamaori whakatapua ki te huri i nga tohu kaiwhakahaere ngaohiko iti ki nga nekehanga hiko hiko teitei. Ko tenei kaiwaenga nui ko te taraiwa motoka . Ko te tatūnga hē e kore e waiho noa i a koe he miihini whakakeke, kore mahi. Ka raru nga hikoinga kua ngaro, nga take resonance kino, te rahunga taputapu kino ranei. Ka taea e te wahanga pohehe kotahi te parai i te ara iahiko whakauru utu tonu. Me whai huarahi kaha koe ki te aukati i enei ahuatanga whakahekenga utu nui. Ka tuhurahia e matou he anga-a-taahiraa ki te waea waea, ki te whirihora, ki te whakamatautau i to punaha i runga i nga tikanga miihini kua whakapumautia. Ka tino ako koe me pehea te whakamana i te hototahi taputapu, nga whirihoranga whakawhiti matua, me te maia ki te raru i nga hapa tatūnga noa.

Nga Taketake matua

• Manatokohia i nga wa katoa nga wahanga motika takirua me te mita maha i mua i te waea; kaua rawa e whakawhirinaki ki nga tae waea a nga kaihanga.

• Whakatauritehia te tautuhinga o naianei RMS taraiwa motika ki te 80-90% o te naianei whakatau o te motuka hei whakataurite i te putanga taipana me te haumaru waiariki.

• Wewetehia te mana arorau mai i te hiko motuka hei aukati i te pokanoa hiko (EMI) me te haruru tohu.

• **Kaua rawa** momotuhia, honoa ranei nga arataki motuka i te wa e hikoi ana te taraiwa, na te mea ka puta te pupuhi ngaohiko ka mate te taraiwa.

Tatūnga-mua: Whakamana i te Atekōkiri Motini me te Hototahitanga Pūmārō

Ko nga koretake o nga taputapu ka whakapumau i te korenga o te kaupapa i mua i to tangohanga i te waea tuatahi. Me whakamana e koe nga tohu hiko i waenga i to tuku hiko, te kaiwhakahaere, me nga piu. Ko te whakaurunga o te punaha me tatau tatau mo nga rohe o naianei me nga kaha ngaohiko.

Whakatauranga o naianei: Peak vs. RMS

Ko nga motuka stepper ka pau te mana nui. He rereke nga whakaritenga a nga kaihanga. Ka kite koe i nga uara Peak me Root Mean Square (RMS). Ko te RMS e tohu ana i te naianei tonu ka taea e te ara iahiko te whakahaere haumaru. Ko te naianei teitei e tohu ana i te tino kawenga mo te wa poto.

Me whakarite ka taea e te naianei RMS tonu o te taputapu i whiriwhiria e koe te pai ki te whakahaere i nga whakaritenga o naianei o te motuka. Ko te whakahaere hikohiko i te 100% te kaha ka whakaputa tonu i te wera nui. Ko te whai kia 20% te tawhē o te rūma upoko. Mena e hiahia ana to hikoi ki te 3.0A mo ia wahanga, tohua te taputapu kua tohua mo te 3.6A RMS iti rawa. Ma tenei ka roa ake te oranga o te waahanga me te aukati i nga katinga ohorere i te wa e mahi kaha ana.

Ngaohiko Runga

He maha nga wa ka pohehe nga miihini i te ngaohiko ingoa nui me te ngaohiko tuku hiko e hiahiatia ana. Ka whakarārangihia e te stepper te 3.3V ki runga i tana papaaarangi. Ko te whakarato i te 3.3V ka puta he mahi whakamataku. Ko te inductance i roto i nga porowhita motopaika ka aukati i nga huringa tere o naianei. Ka piki ake tenei parenga i te tere o te hurihanga o te motuka, ka puta te kaha hiko-hiko (back-EMF).

Me nui te ngaohiko ki runga ki te hinga i tenei tuara-EMF. Ko te tuku 24V, 48V ranei, ka tere ake te tere o te ia ki roto i nga coils. Ma tenei ka pupuri i te taipana teitei i nga tere tere. Tirohia te tepe ngaohiko teitei o to taputapu i te tuatahi. Mena kei te tautokohia e ia te 48V, ma te whakamahi i te hiko 48V ka tino pai ake i te tuku 12V. Me whakarite i nga wa katoa ka whakatauhia o purihiko me o iahiko whakauru mo te ngaohiko whakauru kua tohua.

Bipolar vs. Unipolar Whirihoranga

Whakaūhia te momo taputapu kia rite ki te momo motuka. Ko te nuinga o nga tono ahumahi me nga mahi whakangahau hou e whakamahi ana i nga hikoi 4-waea bipolar. Ko nga motuka bipolar e whakamahi ana i te hurihanga porohita katoa mo te taipana teitei. Ko nga motuka unipolar e 5, e 6 ranei nga waea me te whakamahi i nga paera o te pokapū, me te patu i te taipana mo te ara iahiko ngawari ake.

Me hono koe i te motini bipolar me te ara iahiko puku bipolar. Ko te ngana ki te whakakotahi i enei topologies me te kore he urutau waea motuhake ka arahi ki te whanonga pohehe. Ka aro katoa matou ki nga tatūnga bipolar 4-waea paerewa, i te mea kei te rangatira ratou i nga punaha aunoa o naianei.

Nga Ture Waea Waea Maamaa Tino

Ko nga hapa waea ka pakaru i nga waahanga tonu. Ko te huarahi tikanga ka aukati i enei hapa kore. Me manatoko koe i nga hononga katoa ma te miihini me te hiko.

Te Tautuhinga Takirua Wāhanga

He maha nga wa e whakapohehe ana nga hoahoa waea waea i nga kaiwhakamahi. He maha nga wa ka huri nga kaihanga karaka utu iti i nga tae waea i waenga i nga roopu whakaputa. Kaua rawa e whirinaki i nga tae rauraraunga. Me kimi e koe nga takirua A+/A- me B+/B-.

Whakamahia te tikanga haere tonu i te mita maha ki te tautuhi i nga wahanga:

1. Tautuhia to mita maha matihiko ki te tautuhinga haere tonu, parenga ranei (Ohms).

2. Tikina tetahi waea matapōkere mai i te motuka. Honoa tetahi rangahau inemita maha ki a ia.

3. Pahia te rangahau tuarua ki nga waea e toe ana kia kotahi.

4. Ina tangi ana te mita maha, ka whakaatu mai ranei he iti te parenga (te nuinga o te 1-5 Ohms), kua kitea e koe he wahanga takirua (hei tauira, A+ me A-).

5. Ko nga waea e rua e toe ana ka hanga i te waahanga tuarua (B+ me B-).

Hapa noa: Waea A+ ki B- ka whakawhiti i nga wahanga. Ka wiri noa te motini kaore e huri. Tuhia i nga wa katoa o takirua kua tautuhia i mua i te hanga hononga pumau.

Hononga Tuku Hiko

Ko te whakaurunga DC me tino whakamahere. Ko te papa whenua e tohu ana i te pumau o te punaha. Tūhono tika te kāpeka tōraro DC ki te pūwāhi papa whenua. A ape i nga waea-a-ira-a-papa i runga i nga taputapu maha. Ka hangaia e te Daisy-chaining nga koropiko whenua, ka whakauru i te haruru nui ki o tohu mana.

Tīpakohia ine waea e tika ana mo te whakauru hiko matua. I raro i nga kawenga taumaha, ka mahi nga waea angiangi ano he parenga. Ma tenei ka tino heke ngaohiko. Ka taka te tuku 24V ki te 18V i te paraka kapeka mena he kikokore rawa nga waea. Whakamahia te waea 18 AWG, waea matotoru ake ranei mo nga oma neke atu i te 3 amp. Kia wehea tinana enei raina hiko DC mai i o waea arorau ngaohiko iti hei aukati i te honohono haruru.

Waea Tohu Whakahaere (PUL, DIR, ENA)

Ka tukuna e te kaiwhakahaere nga tohu Pulse (PUL), Direction (DIR), me te Enable (ENA). Ka taea e koe te waea i enei ma nga huarahi tuatahi e rua: Common Anode or Common Cathode. Ko to whiringa ka whakawhirinaki katoa ki to microcontroller, PLC momo putanga ranei.

• Anode Common: Herea nga pito whakauru pai katoa (PUL+, DIR+, ENA+) ki te puna tiritahi +5V i runga i te kaiwhakahaere. Ka totohu te mana i te ia ma te toia nga pito kino (PUL-, DIR-, ENA-) ki te Papa hei whakaoho i te tohu.

• Cathode Common: Herea nga pito whakauru kino katoa (PUL-, DIR-, ENA-) ki te Papa tiritahi. Ko te kaimanaaki ka puta mai i te wa ma te tuku +5V ki nga pito pai hei whakaoho i te tohu.

Mahinga Pai: Kia ata titiro ki o taumata ngaohiko arorau. He maha nga PLC ahumahi e whakaputa ana i nga tohu arorau 24V. Ko te nuinga o nga whakaurunga paerewa e tumanako ana ki te arorau 5V. Ko te hono tika i te 24V ki te optocoupler 5V ka tahuna te LED ki roto. Me whakauru koe i nga parenga-a-roto (ko te tikanga 2kΩ) kia taka te tohu 24V ki te taumata 5V haumaru.

Te Whakaritea i nga Whakawhiti DIP: Naianei me te Microstepping

Ko nga huringa DIP miihini e tohu ana i te ahuatanga o te punaha. Ko te he o te whakanohonga o te whakawhiti ka arahi ki te wera nui, ki te korikori ranei. Me whakamaori e koe o korero motika ki roto i te huinga whakawhiti tika.

Te Tautuhinga o te Naianei Putanga

Tīmatahia ki te raupapa kaupapa here. Whakatakotoria te putanga tihi paku ki raro i te motini morahi kua whakatauhia. Mena ka mau to motuka i te 3.0A, ma te whirihora i nga huringa mo te 2.8A ka tino roa te oranga o nga taputapu. Ko te patunga iti i roto i te pupuri i te taipana i te nuinga o te wa kaore e kitea, engari he nui nga hua wera.

Rapua te āhuatanga 'Standby Current'. Ka tohua tenei ki te Whakawhiti 4 (SW4). Ina whakahohea, ka haurua aunoa te ara iahiko i te naianei pupuri ina kore e kitea he hikoi hikoi mo te hautanga o te hekona. Ma te haurua o te ia ka whakaitihia te tohanga hiko I⊃2;R ma te 75%. Ma tenei ka kore e wera te motini i te wa e mangere ana. Whakahohe i nga wa katoa te haurua o naianei ki te kore e hiahia to tono i te taipana pupuri morahi i roto i nga waa noho.

Te whiriwhiri i te Whakatau Microstepping

Ko te Microstepping he wehewehe i te hikoinga tinana 1.8-tohu ki nga waahanga iti ake. Ko te motini paerewa me 200 nga pupuhi mo te hurihanga katoa. Ko te tautuhi i te microstepping ki te 1/8 ko te tikanga me 1,600 nga pire mo ia hurihanga. Ko te whakarite ki te 1/32 me 6,400 nga pini.

Ko te microstepping teitei ake ka puta te nekehanga maeneene. Ka whakakorehia te resonance iti-tere me te whakaiti i te haruru oro. Engari, ka puta mai he hokohoko nui. Me nui ake te tere o te pupuhi mai i te kaiwhakahaere. Ko te Arduino taketake e eke ana ki te 4,000 nga pire mo ia hekona. Mena ka whakatauhia e koe te microstepping kia teitei rawa, kaore e taea e te microcontroller te whakaputa tohu tere. Ka heke to tere tere.

Tūtohu wāhi tīmata: Whakamahia te 1/8, 1/16 ranei te taumira taahiraa. He toenga pai tenei mo te nuinga o nga tono CNC me nga robotics. Ka whakanekehia e ia nga wiri i te wa e mau tonu ana te kawenga tukatuka mo nga kaiwhakahaere paerewa.

Te Mana-I te raupapa me te Whakahaere Ngawha

Kua waeahia e koe nga wahanga. Kua hurihia e koe nga huringa DIP. Kaua e mono noa te punaha ki te pakitara. Ko te wahanga hiko tuatahi e hiahia ana kia kaha te raupapa hei karo i nga tukinga miihini ohorere.

Ko te Rarangi Arowhai 'Whakaara Tuatahi'.

Whakahaerehia he arotake whakamutunga i mua i te huri i te pana. Manatokohia te ngaohiko tuku hiko ki te mita maha i mua i te whakapiri. Ko te tukunga 48V i pona noa ki te 55V ka puta te whakamarumaru o te ngaohiko, ka pakaru ranei nga waahanga.

• Tirohia te polarity: Me whakarite kia kore te V+ me te GND e huri. Ko te polarity whakamuri ka whakangaro i nga iahiko whakauru tonu.

• Manatokohia te ahua Whakahohe (ENA): Me whakarite kia tika te whirihora o te titi ENA. I roto i te nuinga o nga punaha, ka waiho te ENA kua momotuhia nga taunoa ki te 'Whakahohe.' Me raka te motini i runga i te hikohiko. Mena ka huri noa, tirohia to arorau ENA.

• Whakakorehia te ara haerenga: Momotuhia te rakau motopaika mai i nga whitiki, i nga taarua mata ranei. Ma tenei ka aukati i te kino o te miihini mena ka huri te motuka na te he o te waea.

Nga whakaritenga whakamahana

Ko nga punaha stepper ka tino wera. He motika e mahi ana i te 80°C (176°F) he tino noa. Heoi, kare e taea e te hikohiko te ora i aua werawera. Me whakahaere tika koe i te wera.

He pai te mahi whakamatao hauhau mo nga tatūnga tuhi i raro i te 3 amps. Me whakarite kia noho poutū nga tara whakamahana konumohe. Ma tenei ka taea e te convection taiao te kawe i te hau wera ki runga. Kaua rawa e whakairia he whakamahana whakamuri ki raro, ki te whakapae ranei mena ka whakawhirinaki koe ki te rere hau haunga.

Ka whakamanahia te whakamahana kaha mo te mahi tonu i runga ake i te 3 amps. Te whakauru i te amperage teitei Ko te taraiwa motuka kei roto i te pouaka whakahaere kua hiri, kaore i te hau ka taurangi te kore. Ka piki ake te mahana o roto o te pouaka. Ka rere matapōkeretia ngā iahiko whakaweto ngaariki, ka pakaru to taonga mahi. Tāutahia nga kaihoroi me nga pupuhi ngongo ki roto i to kaaanga hei whakapumau i te huri haere tonu o te hau.

Raparongoā Rahunga Tatūnga noa

Ahakoa nga miihini mohio ka pa ki nga whanonga ohorere i te wa e mahi ana. Raparongoā me wehe nahanaha taurangi. Kei raro nei he anga tātaritanga mo te whakatau i nga rahunga tatūnga auau.

Tohu: Ka kaha te wiri o te motuka engari kaore e huri.

Tatautanga: Kei te hē to waea waea. Kei te pupuhi te kaiwhakahaere, engari kei te whawhai nga papa autō tetahi ki tetahi. Ka huri pea koe i tetahi waea mai i te Wāhanga A ki te kāpeka Wāhanga B. Whakamutua tonu te hiko. Whakamatautauria ano o takirua waea ma te whakamahi i te tikanga haere tonu i te mita maha ka whakanoho ano i nga hononga.

Tohu: Ka wera rawa te punaha, ka kati matapōkeretia.

Tatautanga: Kei te uru te taputapu ki te aratau whakamarumaru wera. Ko o huringa DIP o naianei he teitei rawa mo nga whakaritenga motuka. I tua atu, karekau koe i te rere o te hau. Whakaitihia te tihi o naianei ma te taumata kotahi. Me mohio kei te hohe te naianei tatari (SW4). Manatokohia te mahi tika o nga pa whakamatao.

Tohu: Ka ngaro nga hikoinga o te punaha i nga nekehanga tere.

Tatautanga: Karekau te motuka e hiahiatia ana i nga tere tere. He iti rawa to ngaohiko tuku hiko ki te hinga i te tuara-EMF i hangaia e te huri tere. Ki te tika te ngaohiko, he tino pukuriri o tautuhinga whakaterenga rorohiko. Kare e taea e te motuka te whakatere tere i te papatipu piri. Whakaitihia te ānau whakaterenga i roto i to rorohiko kaiwhakahaere.

Tohu: He nekehanga pohehe, he rereke te ahunga matapōkere.

Tatautanga: Kei a koe te pokanoa hiko (EMI) e whakakino ana i nga raina arorau ngaohiko iti. Ko nga waea hiko teitei kei te haruru ki te raina tohu DIR tairongo. Ka kite te kaiwhakahaere i te tono teka 'huri i te ahunga'. Me wehe tinana koe i nga taura hiko mai i nga taura arorau. Whakamahia i nga wa katoa nga taura marumaru, miro-rua mo o hononga arorau kaiwhakahaere. Whakapapahia te whakangungu rakau ki tetahi pito anake kia kore ai nga koropiko whenua.

Whakamutunga

Ko te whakatu i nga taputapu aunoa me whai whakamana tikanga. Kaore e taea e koe te tapahi i nga kokonga. Manatokohia o wahanga takirua. Tatauhia to rohenga o naianei RMS. Whirihorahia o huringa microstepping ki te whakataurite i te maeneene me te mana tukatuka. Whakamatautauria nga mea katoa i raro i nga tikanga haumaru i mua i te hono i nga miihini.

Ko to taahiraa e whai ake nei kei te whakahaere i tetahi kaupapa whakamatautau kore-uta. Tukuna he tohu G-waehere taketake, he raupapa putere ranei hei huri i te rakau kia kotahi te hurihanga. Ine i te putanga. Kia whakaū koe i te mahi matapae karekau he utaina, ka taea e koe te whakapiri i o whitiki, i to taarai arataki ranei.

Ka mutu, tuhia o whirihoranga whakahuri DIP whakamutunga me nga hoahoa waea. Whakauruhia he tapanga kua taia ki roto i to pouaka whakahaere. Marama, tau ranei mai i tenei wa, ka hiahia koe ki te whakakapi i tetahi waahanga kua tawhito, ma tenei tuhinga ka whakaora koe i nga haora o te miihini whakamuri. Me whai i te wahanga tatūnga hei turanga mo to ponotanga miihini katoa.

FAQ

P: Ka aha mena ka waeahia e au te nekeneke hiko whakamuri?

A: Ko te huri i tetahi waahanga ka huri noa i te ahunga taunoa o te hurihanga motuka. Hei tauira, ko te huri i nga waea A+ me te A- ka huri te whakahau karaka ki te taha karaka. E kore e pakaru nga taputapu me nga tarau hiko.

Q: Ka taea e au te whakahaere i te motuka hiko 3A i runga i te taraiwa motuka 2A?

A: Ae, engari ko te motuka ka whakaputa noa i te hautanga o tana taipana whakatau. He tino haumaru mo nga motuka motuka. Ka noho haumaru mo te hikohiko mena kaore koe e pana i te ara iahiko ki tua atu i ona rohe wera. Ka pa ki a koe te paheketanga i raro i te kawenga.

P: He aha te mea he tangi nui taku tatūnga?

A: He tohu noa tenei tangi-nui o nga iarere puku tapatapahi e pahekoheko ana me nga miihini motuka. Ko te auau PWM ka huri te motini ki te kaikorero kino. He maha nga wa ka taea e koe te whakatau i tenei ma te whakatika i to taumira microstepping, me te whakaahei ranei i nga ahuatanga matatau penei i te stealthChop i runga iahiko whakauru hou.