Управление биполярным шаговым двигателем без использования драйвера
Как-то раз мне захотелось поэксперементировать с шаговыми двигателями. С униполярным двигателем всё очень просто, достаточно полумоста на очень бюджетной микросхеме ULN2003 или ULN2803. А вот с биполярным двигателем всё гораздо сложнее. Он имеет минимум две обмотки, на каждом конце которых полярность питания должна меняться на противоположную. Кто-то скажет «зачем изобретать велосипед? Купи драйвер на L239 и радуйся жизни», может быть это и правильно, но мы же не ищем лёгких путей, да и что-нибудь спаять руки чешутся (а драйверы были куплены, просто они ещё ехали из Китая). Немного покопавшись в интернете, я заинтересовался такой штукой, как H-мост. 
Данная схема может подавать на каждый конец обмотки и плюс и минус, в зависимости от того на затвор верхнего или нижнего транзистора плеча моста подать управляющее напряжение. Так как у биполярного двигателя две обмотки, то нам понадобится два H-моста. Тогда для управления двумя мостами у нас получается восемь управляющих проводов (на затворы каждого транзистора). Это очень неудобно, потому что, во первых, нужно много проводов цеплять к управляющему микроконтроллеру, а во вторых, если подать управляющий сигнал одновременно на верхний и на нижний транзисторы одного плеча моста, то мы получим короткое замыкание и просто сожжём два транзистора. Поэтому я решил сделать одну хитрость: затворы нижних транзисторов каждого плеча (они у нас коммутируют минус к обмотке мотора) необходимо подключить через инвертор (в данном случае логический элемент «не»), а затворы верхних транзисторов — на вход того же инвертора. Таким образом мы получаем уже четыре управляющих сигнала (A, B, C ,D). 
В итоге, если мы подаём на любую линию управления логическую единицу (ТТЛ), то у нас откроется верхний транзистор плеча, а на затвор нижнего пойдёт логический нуль и он будет закрыт. А если подать на ту же линию логический нуль , то верхний транзистор будет закрыт, а на затвор нижнего будет подана логическая единица (с выхода инвертора), и конец обмотки будет подключён к минусу. С теорией покончено.
Теперь подключаем нашу схему к arduino (или просто микроконтроллеру): линии A,B,C,D — к любому свободному пину, так же же подключаем минус и плюс 5 вольт от платы контроллера. Сами мосты запитываем от отдельного блока питания (у меня был не стабилизированный на 15 вольт). Осталось написать программу управления Будем управлять двигателем в полушаговом режиме (8 шажков). В моей программе написаны три функции: forward — будет крутить двигатель в одну сторону, backward — в обратную, stope — остановка. Функции запускаются с помощью терминала путём отправки символов (f,b и s соответственно). Переменная dl служит для управления скоростью вращения двигателя. Так как программа выполняется по кругу, то двигатель вращается постоянно. По аналогии можно добавить подпрограммы для одного шага или нужного количества шагов. Внешний вид готового устройства: Как видно из фотографии, мосты собраны из разных транзисторов (в верхних плечах пары ceb703al и 76129s выпаянные из старых материнок, в нижних плечах irf640 и irf610), так как восемь одинаковых у меня просто не было. Тем не менее схема вполне работоспособна. Так же на фото заметна пара «соплей» — перемычек — как всегда ошибки при рисовании платы. И в конце статьи — демонстрационное видео работы устройства.
Список радиоэлементов
Прикрепленные файлы:
- H-мост.lay6 (70 Кб)
- Stepper.ino (3 Кб)
Теги:
Как запустить шаговый двигатель?
Здравствуйте! Когда-то работал на заводе. Довелось демонтировать старый принтер. От него у меня осталась вот такая штука:
Можно ли ее запустить без контроллера ?
А если нет, то где взять или как собрать этот контроллер?
И по силам ли это будет тому, кто не знает электротехники?
Регистрация: 10.11.2011
Адрес: Taganrog
Сообщений: 8,404
Репутация: 2214
| 16.12.2012 00:34 | #2 |
Цель запуска?,(станок,общий интерес. ),запустить можно и с руки.Без контроллера(и без приличных познаний)не получится.С 6-ю,5-ю концами проще-можно на простой логике(и схем полно),под них и Мастер-кит. наборы должны быть,а с ДШ -головняк,пошукай в нете,может на жесткой логике найдёшь.
Специалист
Регистрация: 17.01.2012
Сообщений: 891
Репутация: 336
| 16.12.2012 01:04 | #3 |
Регистрация: 02.01.2011
Сообщений: 11
Репутация: 10
| 16.12.2012 18:29 | #4 |
Кодовая фраза «(и без приличных познаний)»
Спасибо, alexzand, тему можно закрыть.
Регистрация: 02.01.2011
Сообщений: 11
Репутация: 10
| 16.12.2012 18:31 | #5 |
Сообщение от korall_m
Ссылка почему-то не открывается.
Регистрация: 10.11.2011
Адрес: Taganrog
Сообщений: 8,404
Репутация: 2214
| 16.12.2012 18:38 | #6 |
Я к тому,чтобы ты не циклился на том,что есть-5ти,6ти хвостовые проще достать,и стоят они мизер(с тех же ПУ),а ДШ придёт время-пустишь,начни с простого.
Специалист
Регистрация: 17.01.2012
Сообщений: 891
Репутация: 336
| 16.12.2012 18:40 | #7 |
Регистрация: 21.08.2013
Сообщений: 2
Репутация: 10
| 08.05.2014 12:10 | #8 |
Контроллер для ШД
Сообщение от ooosss
Здравствуйте! Когда-то работал на заводе. Довелось демонтировать старый принтер.
Можно ли ее запустить без контроллера ?
А если нет, то где взять или как собрать этот контроллер?
И по силам ли это будет тому, кто не знает электротехники?
Как запустить шаговый двигатель без электроники
У меня много различной оргтехники, которая вышла из строя. Выбрасывать я её не решаюсь, а вдруг пригодится. Из её частей возможно сделать что-нибудь полезное.
К примеру: шаговый двигатель, который так распространен, обычно используется самодельщиками как мини генератор для фонарика или ещё чего. Но я практически никогда не видел, чтобы его использовали именно как двигатель для преобразования электрической энергии в механическую. Оно и понятно: для управления шаговым двигателем нужна электроника. Его просто так к напряжению не подключишь.
И как оказалось — я ошибался. Шаговый двигатель от принтера или ещё от какого устройства, довольно просто запустить от переменного тока.
Я взял вот такой двигатель.
Обычно у них четыре вывода, две обмотки. В большинстве случаем, но есть и другие конечно. Я рассмотрю самый ходовой.
Схема шагового двигателя
Его схема обмоток выглядит примерно так:
- Конденсатор емкостью 470-3300 мкФ.
- Источник переменного тока 12 В.
Середину проводов скручиваем и запаиваем.
Подключаем конденсатор одним выводом к середине обмоток, а вторым выводом в источнику питания на любой выход. Фактически конденсатор будет параллелен одной из обмоток.
Подаем питание и двигатель начинает крутиться.
Если перекинуть вывод конденсатора с одного выхода питания на другой, то вал двигателя начнет вращаться в другую сторону.
Все предельно просто. А принцип работы этого всего очень прост: конденсатор формирует сдвиг фаз на одной из обмоток, в результате обмотки работают почти попеременно и шаговый двигатель крутится.
Очень жалко то, что обороты двигателя невозможно регулировать. Увеличение или уменьшение питающего напряжения ни к чему не приведет, так как обороты задаются частотой сети.
Хотелось бы добавить, что в данном примере используется конденсатор постоянного тока, что является не совсем правильным вариантом. И если вы решитесь использовать такую схему включения, берите конденсатор переменного тока. Его так же можно сделать самому, включив два конденсатора постоянного тока встречно-последовательно.
Запуск Шагового Двигателя Без Контроллера
Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.
Поделиться
Последние посетители 0 пользователей онлайн
- Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
Объявления
Сообщения
@mihail24 с амперметром поступаю просто покупаю вольтметр и дорабатываю его до амперметра ОУ + шунт на LM358 можно добиться точности до 2%, получил ОУ OP07 — по симам точность до 1 % можно в легкую. Успехов
@vostok68 отличная работа в разработке эта схема с импульсным БП и предстабилизатором на магнитном усилителе, пока в макете в основном все работает, предстабилизатор начинает работу с 11 В, что снижает потери при большом токе, диапазон 0-32 В ток макс 2,5 А(можно и 5 А сделать и более, но не вижу смысла, изначально планировался импульсный БП без предстабилизатора, но докурил доки до МУ), потери не более 30 Вт суммарно. Успехов Доделаю, открою отдельную ветку, чтоб не засорять эту тему
Увы, уже подделывают https://aliexpress.ru/item/1005005178139520.html?spm=a2g2w.detail.rcmdprod.0.4b077c23x0ofHC&mixer_rcmd_bucket_id=aerabtestalgoRecommendAbV16_controlRu1&ru_algo_pv_id=6be187-61b690-54f186-bdee0a-1707091200&scenario=aerSimilarItemPdpRcmd&sku_id=12000031987529903&traffic_source=recommendation&type_rcmd=core Коль это не оригинал, значит подделка. Вполне возможно что и неплохая.
Измерял двумя мильтиметрами и плюс этот китайский показометр. Как раз на ней и буду сабирать. Плюс ардуина считает Вольты, амперы, ватты, А/ч. Плюс вход на этот показометр будет переключатся либо ЛБП либо внешний вход. На внешний вход будут подключаться разные источники питания для их проверки, а выход нагружается на электронную нагрузку.
А давайте без снобизма. Я вам показал видео, где автор собирает идентичную схему. Питание направляет исключительно на COM, у него все работает. Это вопреки законам природы?)
