AVT1725.pdf

(389 KB) Pobierz
Mikrokrokowy sterownik silnika krokowego
Sterowniki silników krokowych
cieszą się ogromnym
zainteresowaniem. Ich
zastosowanie umożliwia np.
budowę zaawansowanych
narzędzi, takich jak frezarki czy
wiertarki sterowane numerycznie.
Prezentowany sterownik silnika umoż-
liwia płynną regulację prędkości obrotowej
i  kierunku obrotów silników bipolarnych
(4-przewodowych) i  unipolarnych (5- lub
6-przewodowych) za pomocą tego same-
go potencjometru. Zakres zmian prędkości
wirowania podzielono na dwa podzakresy:
1...10 i  7...100 cykli na sekundę. Sterowa-
nie mikrokrokowe odbywa się z  rozdziel-
czością 1/64 lub 1/8 kroku. Sterownik może
być zasilany napięciem 8...25  V DC, a  prąd
wyjściowy wynosi do 2  A/kanał (cewkę).
Dodatkowo wyposażono go w funkcję pracy
czasowej (czas regulowany płynnie w zakre-
sie 0,5...70 s).
Schemat sterownika pokazano na
rysun-
ku  1.
Stopień mocy zrealizowano układzie
scalonym L298. Jego pracą steruje mikrokon-
troler ATtiny26, a zasilania dostarcza stabili-
zator 78M05. Poza tymi układami scalonymi
zamontowano również kilka elementów, któ-
re nie wymagają szerszego opisu. Sekwencje
pośrednie uzyskiwane są poprzez sterowa-
nie uzwojeniami silnika przebiegiem PWM.
Charakterystyka modulacji PWM ma kształt
przebiegu trójkątnego. Takie rozwiązanie jest
nieskomplikowane i skuteczne w większości
wypadków, ale w  sterownikach profesjonal-
nych jest stosowany kształt sinusoidalny.
Na płytce znajdują dwa rezystory, które
służą do konfigurowania układu. Rezystor R5
służy do wyboru zakresu prędkości obroto-
wej. Jeśli jest zamontowany, to jest wybrana
ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 8/2013
AVT
1725
wyższa częstotliwość sekwencji, ok. 7...100
cykli na sekundę (czyli pełnych okresów
przebiegu w  każdym kanale). Oraz układ
pracuje z  niższą rozdzielczością 1/8 kroku.
Brak rezystora R5 oznacza niższą częstotli-
wość sekwencji, ok. 1...10 cykli na sekundę
oraz wyższą rozdzielczość mikrokrokową
1/64. Rezystor R6 określa czy silnik w czasie
zatrzymania będzie miał odłączone zasilanie
– zatrzymanie statyczne (R6 zamontowany)
czy zasilanie będzie utrzymane – zatrzyma-
nie dynamiczne (brak R6). Przy zatrzymaniu
statycznym jest możliwy prawie swobod-
ny ruch wału silnika, w  czasie zatrzymania
dynamicznego wał silnika jest zablokowany
w  swym położeniu, ale przez cewki płynie
prąd przez co silnik grzeje się.
Sterownik ma funkcję pracy czasowej.
Jej załączenie następuje po zwarciu złącza
START/STOP
i  trwa przez czas proporcjo-
nalny do położenia potencjometru R1. Czas
liczony jest od momentu zdjęcia zwory
START/STOP.
Jeśli zwora pozostanie zało-
żona,
sterownik będzie pracował przez cały
czas. Jeśli ustawiony będzie minimalny czas
0,5 s, to silnik będzie się zatrzymywał prak-
tycznie zaraz po zdjęciu zwory, a więc jakby
nie było funkcji czasowej.
Potencjometr R3 służy do regulacji kie-
runku i prędkości obrotowej – w środkowym
W ofercie AVT*
AVT-1725 A
AVT-1725 B
AVT-1725 C
AVT-1725 UK
Dodatkowe materiały na CD lub FTP:
ftp://ep.com.pl,
user:
62828,
pass:
18ofqn10
• wzory płytek PCB
• karty katalogowe i  noty aplikacyjne elemen-
tów oznaczonych w  Wykazie elementów
kolorem czerwonym
Wykaz elementów:
R1, R3: 10...50 kV (potencjometr miniaturo-
wy)
R2, R7: 1 kV (SMD 0805)
R5, R6: 1...100
V
(SMD 0805)
C1: 220
mF/25
V (SMD „D”)
C2, C3, C5: 100 nF (SMD 0805)
C4: 10
mF/10
V (SMD „A”)
LED1: dioda LED SMD
D1...D8: SS14
IC1: 78M05 (DPACK)
IC2: ATtiny26 (SMD)
IC3: L298D
L1: 1...10
mH
(SMD 0805)
START/STOP: goldpin 1×2+zworka
DIRECT: goldpin 1×2 (opcjonalnie)
ZAS, OUT1, OUT2: DG301/5-2
* Uwaga:
Zestawy AVT mogą występować w  następujących wersjach:
AVT xxxx UK to zaprogramowany układ. Tylko i  wyłącznie. Bez
elementów dodatkowych.
AVT xxxx A płytka drukowana PCB (lub płytki drukowane, jeśli
w  opisie wyraźnie zaznaczono), bez elementów
dodatkowych.
AVT xxxx A+ płytka drukowana i  zaprogramowany układ (czyli
połączenie wersji A  i  wersji UK) bez elementów
dodatkowych.
AVT xxxx B płytka drukowana (lub płytki) oraz komplet
elementów wymieniony w  załączniku pdf
AVT xxxx C to nic innego jak zmontowany zestaw B, czyli
elementy wlutowane w  PCB. Należy mieć na
uwadze,
że
o  ile nie zaznaczono wyraźnie w  opi-
sie, zestaw ten nie ma obudowy ani elementów
dodatkowych, które nie zostały wymienione
w  załączniku pdf
AVT xxxx CD oprogramowanie (nieczęsto spotykana wersja, lecz
jeśli występuje, to niezbędne oprogramowanie
można
ściągnąć,
klikając w  link umieszczony
w  opisie kitu)
Nie każdy zestaw AVT występuje we wszystkich wersjach! Każ-
da wersja ma załączony ten sam plik pdf! Podczas składania
zamówienia upewnij się, którą wersję zamawiasz! (UK, A, A+,
B lub C).
http://sklep.avt.pl
61
MINIPROJEKTY
Rysunek 1. Schemat ideowy sterownika silników krokowych
z przedziału 0...5 V i w ten sposób
sterować pracą silnika. Wtedy dla
napięcia 2,5 V silnik będzie zatrzy-
many, wzrost napięcia powyżej
2,5 V spowoduje płynne zwiększa-
nie obrotów w jedną stronę, a spa-
dek napięcia spowoduje płynne
zwiększanie obrotów w  stronę
Rysunek 2. Schemat montażowy sterownika
przeciwną. Zamiast R3 można do-
silników krokowych
łączyć
joystick potencjometryczny,
wtedy obroty silnika będą propor-
cjonalne do kierunku i siły wychy-
położeniu silnik jest zatrzymany, przesu-
lenia joysticka.
wanie potencjometru powoduje stopniowe
Układ jest zbudowany w  większości
zwiększanie prędkości obrotowej. Można
z elementów SMD, dlatego montaż wymaga
nie montować potencjometru R3, zamiast
staranności i  precyzji. W  trakcie montażu
tego do złącza DIRECT podawać napięcie
należy podjąć decyzję odnośnie do montażu
rezystorów R5 i R6. Jeśli silnik będzie pobie-
rał prąd powyżej 0,5 A na kanał, układ L298
wymaga zastosowania dodatkowego radiato-
ra. Prawidłowo zmontowany układ działa od
razu.
Prototyp układu powstał do sterowania
napędem wózka do kamery tzw Glidetrack
i  doskonale nadaje się do uzyskiwania bar-
dzo niskich prędkości obrotowych silnika
krokowego. Należy jednak pamiętać,
że
po-
mimo wysokiej rozdzielczości sterowania
mikrokrokowego w  niektórych silnikach
ruch wału może nie być idealnie płynny
i mogą występować niewielkie oscylacje.
KS
Zgłoś jeśli naruszono regulamin