Teknisk trinmotor driver kredsløb er et decennium binært tæller kredsløb. Fordelen ved dette kredsløb er, at det kan bruges til at køre trinmotorer med 2-10 trin. Lad os diskutere mere om det grundlæggende i trinmotor, inden vi går videre.
Navnet på denne motor er givet således, at akselens rotation er i trinform, der adskiller sig fra DC eller enhver anden motor. I andre motorer er omdrejningshastigheden, stopvinklen ikke i fuld kontrol, medmindre nødvendigt kredsløb er indsat. Denne ikke-kontrol er til stede på grund af inerti, som simpelthen er et tegn, der starter og stopper på kommando uden forsinkelse. Overvej en jævnstrømsmotor, når motoren er tændt, øges motorhastigheden langsomt, indtil den når den nominelle hastighed. Hvis der nu lægges en belastning på motoren, falder hastigheden over den nominelle værdi, og hvis belastningen øges yderligere, falder hastigheden yderligere. Hvis strømmen nu er slukket, stopper motoren ikke med det samme, da den får et inertimoment, den stopper langsomt. Overvej nu, at dette er tilfældet i en printer, at papirudstrømningen ikke stopper i tide,vi mister papir hver gang vi starter og stopper. Vi er nødt til at vente på, at motoren vælger hastigheden, og når papiret går tabt. Dette er uacceptabelt for de fleste kontrolsystemer, så vi bruger trinmotorer til at løse denne slags problemer.
Den stepmotor virker ikke på konstant forsyning. Det kan kun arbejdes på kontrollerede og bestilte effektimpulser. Inden vi går videre, er vi nødt til at tale om UNIPOLAR og BIPOLAR stepmotorer. Som vist i figur i en UNIPOLAR trinmotor kan vi tage centerhakningen af både faseviklingerne for en fælles jord eller for en fælles effekt. I det første tilfælde kan vi tage sort / hvid til en fælles grund eller magt. I tilfælde 2 sort er tage for en fælles. I tilfælde3 kommer orange sort rød gul alle sammen til en fælles grund eller magt.
I BIPOLAR trinmotor har vi faseender og ingen centerhaner, og vi har derfor kun fire terminaler. Kørslen af denne type trinmotor er forskellig og kompleks, og drivkredsløbet kan ikke let designes uden en mikrocontroller.
Det kredsløb, som vi har designet her, kan kun bruges til trinmotorer af UNIPOLAR-type.
Effektpulseringen af UNIPOLAR trinmotor vil blive diskuteret i kredsløbsforklaring.
Kredsløbskomponenter
- +9 til +12 forsyningsspænding
- 555 IC
- 1KΩ, 2K2Ω modstande
- 220KΩ pot eller variabel modstand
- 1 µF kondensator, 100 µF kondensator (ikke obligatorisk, forbundet parallelt med strøm)
- 2N3904 eller 2N2222 (antal stykker afhænger af typen af stepper, hvis det er et 2-trin, vi har brug for 2, hvis det er et firetrin, vi har brug for fire)
- 1N4007 (antal dioder er lig med antal transistorer)
- CD4017 IC,.
Stepper Motor Driver Circuit Diagram og forklaring
Figuren viser kredsløbsdiagrammet for totrins-trinmotordriveren. Som vist i kredsløbsdiagrammet skal 555-kredsløbet her generere ur eller firkantbølge. Frekvensen for urgenerering i dette tilfælde kan ikke holdes konstant, så vi er nødt til at få variabel hastighed til trinmotoren. For at få denne variabel hastighed en potte eller en forudindstillet stimuleres i serie med 1K modstand i grenen mellem 6 th og 7 th stift. Da puljen varieres, ændres modstanden i grenen, og frekvensen på uret genereres af 555.
I figuren er den vigtige ting kun den tredje formel. Du kan se, at frekvensen er omvendt relateret til R2 (som er 1K + 220k POT i kredsløbet). Så hvis R2 øges, falder frekvensen. Og så hvis puljen justeres for at øge modstanden i grenen, falder urets frekvens.
Uret genereret af 555 timer føres til DECADE BINARY-tæller. Nu tæller det tiårs binære tæller antallet af impulser, der tilføres ved uret, og lader den tilsvarende pinudgang gå højt. For eksempel, hvis hændelsestællingen er 2, vil Q1-tællerens tæller være høj, og hvis 6 tælles, vil stift Q5 være høj. Dette svarer til binær tæller, men optællingen vil være i decimal (dvs. 1 2 3 4 __ 9), så hvis optællingen er syv, er kun Q6 pin høj. I binær tæller Q0 vil stifterne Q1 og Q2 (1 + 2 + 4) være høje. Disse udgange føres til transistoren for at drive trinmotoren på en ordnet måde.
På figuren ser vi et firetrins trinmotordriverkredsløb, der ligner det to-trins et. I dette kredsløb kan det observeres, at RESET'en, der er tilsluttet Q2 før, nu flyttes til Q4, og de åbnede Q2- og Q3-stifter er forbundet til yderligere to transistorer for at få et fire-puls drivsæt til at køre den trinvise trinmotor. Så det er klart, at vi kan køre op til ti-trins trinmotor. Man skal dog flytte RESET-stiften op for at passe i at køre transistorer på plads.
Dioderne, der er placeret her, er for at beskytte transistorer mod induktiv spiking af trinmotorviklingen. Hvis disse ikke er placeret, kan man risikere at blæse transistorer. Større frekvens af impulser, større chance for at sprænge uden dioder.
Arbejde med trinmotordriver
For bedre forståelse af trinrotation af trinmotor overvejer vi en firetrins trinmotor som vist i figur.
Overvej nu for eksempel, at alle spoler magnetiseres ad gangen. Rotoren oplever kræfter af samme størrelse fra hele vejen rundt, så den ikke bevæger sig. Fordi alle er af samme størrelse og udtrykker modsat retning. Hvis spolen D nu kun magnetiseres, oplever tænderne 1 på rotoren en tiltrækkende kraft mod + D, og tænderne 5 på rotoren oplever en frastødende kraft, der modsætter sig –D, disse to kræfter repræsenterer en additiv kraft med uret. Så rotoren bevæger sig for at gennemføre et trin. Derefter stopper det for den næste spole at aktivere for at fuldføre næste trin. Dette fortsætter, indtil de fire trin er færdige. For at rotoren kan rotere, skal denne pulserende cyklus fortsætte.
Som forklaret før er forudindstillingen indstillet til en værdi for en bestemt impulsfrekvens. Dette ur tilføres tiårstælleren for at få regelmæssige output fra det. Udgangene fra tiårs tæller gives til transistorer til at drive trinvis motorens højeffektspoler i sekventiel rækkefølge. Den vanskelige del er, når en sekvens er færdig, siger 1, 2, 3, 4, udfører trinmotoren fire trin, og så er den klar til at starte igen, men tælleren har kapacitet til at gå til 10, og så fortsætter den uden afbrydelse. Hvis dette sker, skal trinmotoren vente, indtil tælleren fuldfører sin cyklus på 10, hvilket ikke er acceptabelt. Dette reguleres ved at forbinde RESET til Q4, så når tælleren går til fem tæller, nulstilles den selv og starter fra en, dette starter sekvensen af stepper.
Så dette er, hvordan stepperen kontinuerligt træder, og så rotationen sker. I et to trin skal RESET-stiften forbindes til Q2 for at tælleren nulstiller sig selv i den tredje puls. På denne måde kan man justere kredsløbet til at køre ti-trins trinmotor.