Wie konstruiere ich einen Schrittmotortreiber?

Ich werde ein Projekt in Labview durchführen. Meine Anforderung ist, den Schrittmotor auf folgende Weise zu steuern

Beim Drücken einer Taste auf der Frontplatte sollte der Schrittmotor kontinuierlich mit weniger als 30 U / min in eine Richtung laufen. Ich habe in der USB 6008-Spezifikation gesehen, dass wir digitale E / A nur mit 20 mA senden können. Aber meine Anwendung erfordert ein Drehmoment von mindestens einem kg-cm, dafür zieht der Schrittmotor, den ich habe, mehr als 20 mA ... (wahrscheinlich 0,5 bis 1 A)

und ich weiß nicht, was genau der Schrittmotortreiber tun wird ... Kann jemand die Funktion des Schrittmotortreibers erläutern ...? Kann der Schrittmotortreiber die Stromimpulse (Digitalausgang) verstärken, um das erforderliche Drehmoment zu erzeugen?

Das Lesen der Datenblätter von L297 und L298 wäre eine gute Einführung, auch wenn Sie diese Chips nicht verwenden möchten.
Was für einen Schrittmotor willst du antreiben?

Antworten (2)

Ist Ihr Projekt der Schrittmotortreiber oder handelt es sich um ein anderes, größeres Projekt?

Wenn Sie nicht speziell etwas über die Feinheiten des Ansteuerns von Schrittmotoren erfahren möchten, würde ich empfehlen, einfach einen Schrittmotortreiber von der Stange zu kaufen, entweder in IC-Form oder komplett montiert.

Ich bin ein großer Fan der Allegro Micro Schritttreiber.

Wenn Sie eine einfache Lösung von der Stange wünschen, bietet Spark Run ein paar wirklich preiswerte Stepper-Driver-Boards an (im Ernst, sie kosten so viel wie die entsprechenden Teile).

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein
(Bilder sind Links)

Sie lassen sich auch ganz einfach mit Ihrem USB-DAQ-System verbinden. Es würde nur zwei DIO-Leitungen benötigen. Einer würde die Richtung festlegen und der andere würde den Motor zum Schritt bringen - einen Schritt pro Zyklus.

Was ist mit den Kosten für diese Art von Treibern
Wie hoch ist die maximale Stromstärke dieses Treibers? Ich brauche 2A Ausgang
Die aktuelle Leistungsfähigkeit jedes Treibers ist auf seiner Produktseite aufgeführt. (Die Bilder sind Links).
@Vijay - Die Frage wird letztendlich 2A bei welcher Wicklungsinduktivität und Schrittrate? Bei einer Induktivität mit höherer Rate * ist es notwendig, eine Treiberspannung zu verwenden, die ein Vielfaches der Motornennspannung beträgt, und eine PWM-stromregulierende „Chopper“-Architektur zu verwenden, um den Nennstrom schnell durch die Wicklungsinduktivität zu zwingen. Andernfalls führt die Induktivität dazu, dass der Strom und damit das Drehmoment mit der Schrittgeschwindigkeit schnell abfällt und der Motor unter Last Schritte überspringen kann.
@Chris Stratton - beide verknüpften Schritttreiber sind "Chopper" -Treiber.
@FakeName - ja, die meisten IC-Treiber sind es, aber die meisten IC-Treiber haben einen etwas begrenzten Spannungsbereich, was den Effekt des Hackens bei einigen Motoren einschränkt, insbesondere bei älteren, die eine relativ hohe Impedanz haben können. Bei hoher Schrittgeschwindigkeit wird die Spannungsbegrenzung zu einer zusätzlichen Strombegrenzung.

Die Steuerung höherer Ströme und Spannungen mit dem Digitalausgang erfolgt über Schalter. Schrittmotorantrieb ist im Grunde das gleiche. Es kann sich je nach Antriebstechnik und Schrittmotortyp ändern, es ist jedoch nur Ihr digitaler Ausgang zu elektronischen Schaltern, der die Wicklungen steuert.

Gehen Sie hierher und scrollen Sie nach unten zu "Verwenden eines Transistors als Schalter", um mehr darüber zu erfahren. Außerdem ist dieses Video eine großartige Anleitung. Vergessen Sie nicht die Flyback-Diode (Kickback, Freilauf). Hier ist ein Video dazu.

Außerdem ist es wichtig, Ihren Schrittmotortyp zu kennen. Die Antriebstechniken unterscheiden sich je nach Schrittmotor und Wicklungstyp, die Theorie der elektronischen Schalter bleibt jedoch dieselbe. Hier ist ein einfacher Ansatz für einen 5- oder 6-adrigen, unipolaren Schrittmotor, wenn die Transistoren stark genug sind:

Einfacher Transistor-Schrittmotortreiber

Die Verwendung von ICs wie ULN2003A ist eine einfache Lösung. Achten Sie jedoch auf die Strom- und Spannungswerte. ULN2003A ist ein 500-mA-Nennkollektorstrom (Einzelausgang). Das heißt, wenn nur ein Kanal (wie in diesem Fall 1B oder 2B oder 3B ...) eingeschaltet ist, kann er einen Strom von maximal 500 mA liefern. Wenn Sie keine halben Schritte machen, kann dies für Ihre Arbeit geeignet sein. Ich habe mal einen Schrittmotor mit diesem IC angesteuert. Schauen Sie sich auch L297 & L298 an, wie Chris Stratton vorgeschlagen hat. Vergessen Sie nicht, sich L293D anzusehen.

Es ist erwähnenswert, dass das gezeigte Schema einen unipolaren Schrittmotor erfordert. Wenn Sie einen rein bipolaren Stepper haben (erkennbar daran, dass er nur 4 Anschlussdrähte hat), benötigen Sie eine andere Treiberkonfiguration.
Ja. Ich sollte hinzufügen, dass es verschiedene Schrittmotortypen gibt. Danke.
Es hilft mir zu lernen, wie man Transistoren als Schalter verwendet
@vijay, ist das ein guter oder ein schlechter Kommentar? Ich meine, positiv oder negativ?
gut nur abdullah danke yaar .... jetzt weiß ich, wie man den strom mit einem transistor mit ur source verstärkt ... mein problem ist jetzt, warum wir ic im schrittmotortreiber verwenden ... können sie die funktion einiger verwendeter ic erklären im Schrittmotortreiber .... aber vielen Dank, dass ich die wertvolle Quelle über Transistoren sehen konnte ... das lässt mich mehr Dinge lernen
Ich werde einen bipolaren Schrittmotor verwenden ....
Bist du aus Indien, "yaar"? :) Die ICs erledigen die gleiche Aufgabe mit Schaltkreisen mit diskreten Elementen. Sie sind jedoch in einen Chip integriert, der weniger Platz auf der Platine benötigt und viele Leistungsverbesserungen sowie einen gewissen Schutz bietet. Sie können die Datenblätter oder Google überprüfen, um zu erfahren, wie Sie den von Ihnen gewählten IC verwenden.
Ja, ich komme aus Indien.
Haben Sie eine Gmail-ID, die für mich voll ist, um mit Ihnen zu chatten ... wenn Sie möchten ...
wie man RL in der folgenden Berechnung herausfindet. Ich werde einen Schrittmotor als Last verwenden ... das Folgende ist ein Beispiel zur Auswahl des richtigen Transistors (aus dem Link, den Sie angegeben haben). Die Versorgungsspannung beträgt 6 V für IC und Last. Der IC kann einen maximalen Strom von 5mA liefern. Laststrom = Vs/RL = 6/100 = 0,06 A = 60 mA, also muss der Transistor Ic (max) > 60 mA haben. Der maximale Strom vom IC beträgt 5 mA, daher muss der Transistor hFE(min) > 60 (5 × 60 mA/5 mA) haben. Wählen Sie den Allzweck-Niederleistungstransistor BC182 mit Ic (max) = 100 mA und hFE (min) = 100. RB = 0,2 × RL × hFE = 0,2 × 100 × 100 = 2000. Wählen Sie also RB = 1k8
Wird das Einschalten eines Transistors an einer Wicklung nicht dazu führen, dass das andere Ende versucht, auf die doppelte Versorgungsspannung zu schwingen, und wird die Spannung nicht auf das 1-fache der Versorgungsspannung geklemmt, wodurch Transistor, Diode und Motor erheblich belastet werden? Ich würde denken, dass die Klemmdioden an einen Punkt angeschlossen werden sollten, der bis zum 2-fachen der Versorgungsspannung schweben darf (falls gewünscht, könnten die Klemmdioden alle an einen Kondensator angeschlossen werden; der Versuch, den Kondensator unter 2x vdd zu ziehen, würde Energie verschwenden , aber wenn die Cap-Spannung 2x vdd überschreitet, könnte überschüssige Energie "kostenlos" geerntet werden).
Supercat ..ich kann nicht verstehen, was du sagst
@supercat, warum versucht das andere Ende, auf 2xsupply hochzuschwingen?
@abdullahkahraman: Der Motor wird eine gewisse Tendenz haben, sich wie ein Mittelanzapfungstransformator zu verhalten. In einem idealen Mittelanzapfungstransformator sind Spannung und Strom auf beiden Seiten gleich (eine Klemmdiode, die verhindert, dass eine Seite über VDD + 0,7 V geht, würde also verhindern, dass die andere Seite unter VDD + 0,7 V geht). Ein Motor verhält sich natürlich nicht wie ein idealer Transformator, aber er wird diesen Effekt immer noch bis zu einem gewissen Grad zeigen.
@supercat, wo kann ich detailliertere Informationen dazu erfahren? Wie suchen? Was ist das Thema?
@vijay, auf der Website ist ein Chat-System integriert, aber wenn Sie eine umfassendere Frage haben, posten Sie sie bitte als neue Frage mit allen Einzelheiten zu dem, was Sie wissen müssen. Oft kann das Formulieren einer Frage allein den größten Teil zur Lösung eines Verständnisproblems beitragen.