Antreiben eines bipolaren Hochstrom-Schrittmotors mit Hochspannung

Ich habe einen 3A 5V bipolaren Schrittmotor, den ich mit 40V betreiben möchte. Der Betrieb von Schrittmotoren mit hoher Spannung ist in Ordnung, solange der Strom begrenzt ist. Um den Strom zu begrenzen, brauche ich eine Hackschaltung mit PWM. Da die Last des Motors variieren kann, muss ich ihn außerdem als geschlossenen Stromkreis haben, der Ampere erfasst und die Breite der PWM ändert.

Ich habe das eine Weile recherchiert und kann anscheinend nicht den richtigen Treiber-IC dafür finden. Die am höchsten bewerteten, die ich gefunden habe, sind 2,8 A. Ich bin damit einverstanden, Arduino zur Steuerung von PWM zu verwenden und einen benutzerdefinierten Treiber mit TIP120s zu erstellen.

Kennt jemand einen Treiber-IC, der dies kann, oder schlägt einen Schaltplan vor? Danke schön.

Es ist so einfach, Geckos zu kaufen. www.geckodrive.com

Antworten (3)

Eine mögliche Lösung hierfür ist die Verwendung von zwei parallel verdrahteten L298 DUAL FULL-BRIDGE DRIVER ICs. Anweisungen zur korrekten Vorgehensweise finden Sie unter „ANWENDUNGEN VON MONOLITHISCHEN BRÜCKENTREIBERN“ auf Seite 2 im Abschnitt „PARALLELE AUSGÄNGE“. Der L298 erlaubt Versorgungsspannungen bis 46V und die Parallelschaltung wird für Schrittmotoren bis 3,5A empfohlen

Um den L298 zu steuern, sollten Sie den L297 STEPPER MOTOR CONTROLLER verwenden , der die Chopper-Antriebssteuerung besser handhabt als Sie es mit dem Arduino tun können.

Es gibt Referenzschemata in den Datenblättern und Anwendungshinweisen, auf die oben verwiesen wird.

Sie können Ihr Arduino verwenden, um die Schritt- und Richtungssignale (/CLOCK und CW/CCW) an den L297 zu verarbeiten. Beachten Sie, dass Sie zum Betreiben Ihrer Motoren mit den höchsten Geschwindigkeiten die Schrittraten erhöhen und verringern müssen, um den Motor zu beschleunigen und zu verlangsamen. Sie müssen auch jegliches "Jitter" im Timing der Schritte (Takt) so weit wie möglich begrenzen, da der Motor sonst durchrutschen (Schritte verlieren) oder sich überhaupt nicht drehen kann. Dieser "Jitter" wird oft durch Latenz aufgrund anderer Interrupts verursacht. Dies kann verbessert werden, indem Sie Interrupt-Routinen kurz halten und (noch besser) Ihrem Schrittmotor-Timer-Interrupt die höchste Priorität geben (nicht sicher, ob das möglich ist, da ich keine Erfahrung mit Arduinos habe).

Ich bin mir da nicht ganz sicher, aber hat der l297 nicht einen niedrigen Nennstrom?
@electricviolin ... Der L297 steuert nur die beiden L298 in dieser Anwendung, die die parallelen H-Brücken sind und den Strom verarbeiten. Der L297 muss nicht viel Strom treiben. Es gibt modernere Lösungen für das OP-Problem, z. B. den Bau einer diskreten H-Brücke aus Mosfets, die weniger Wärme abführen sollte. Dies ist jedoch eine praktikable Lösung, die ich in der Vergangenheit verwendet habe (ausreichende Wärmeableitung erforderlich). Derzeit ist dies die einzige Antwort, die eine vollständige Lösung bietet, die alle OP-Spezifikationen erfüllt.

Sie könnten den Toshiba TB6560 verwenden , der mit 3A bewertet ist, jedoch die abs. Die maximale Versorgungsspannung beträgt 40 V, daher würde ich sie nicht über 36 VDC hinaus verwenden.

Es ist ein ziemlich ausgeklügelter Chip mit eingebautem sinusförmigem Mikroschritt, der Ihnen also einiges an Arbeit ersparen könnte. Das unten gezeigte ZIP-Paket ist sehr praktisch.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

40 A pk 43 V High-Side-Schalter sind verfügbar. http://www.infineon.com/dgdl/ITS436L2_20060328.pdf?folderId=db3a304412b407950112b408e8c90004&fileId=db3a304412b407950112b428cd263e7d

Ich bezweifle jedoch ernsthaft, dass Sie 40 V benötigen, um Mikroschritte auszuführen oder schnell zu laufen, da die Kernverluste die Wicklungsverluste auf diesem Niveau übersteigen.

Heutzutage ist es ziemlich üblich, Hochspannung zu verwenden, um Stepper anzutreiben. Mein System verwendet 44 V, funktioniert wirklich gut. Eine höhere Spannung ermöglicht eine höhere Geschwindigkeit in Steppern.
Ein "5-V" -Motor impliziert eine Spule mit relativ hoher Induktivität, daher ist eine hohe Chopper-Versorgungsspannung ratsam , wenn hohe Schrittraten gewünscht werden - 40 V können durchaus etwas weniger als wünschenswert sein.
Antreiben eines bipolaren Hochstrom-Schrittmotors mit Hochspannung
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