Motor Driver เป็นอุปกรณ์สำคัญที่ให้แรงดันและกระแสไฟฟ้าที่ต้องการให้กับ a มอเตอร์สเต็ป เพื่อให้การทำงานราบรื่น นี่คือมอเตอร์ชนิด DC ที่หมุนตามขั้นตอน ในการออกแบบไดรเวอร์มอเตอร์สเต็ปเปอร์ให้เลือกที่เหมาะสม แหล่งจ่ายไฟ ไมโครคอนโทรลเลอร์และไดรเวอร์มอเตอร์มีความสำคัญมาก เรารู้ว่า ไมโครคอนโทรลเลอร์ สามารถใช้หมุนมอเตอร์ได้ แต่ในขณะออกแบบไดรเวอร์เราต้องให้ความสำคัญกับแรงดันและกระแส แผงควบคุมมอเตอร์ตัวเดียวสามารถรองรับกระแสและแรงดันไฟฟ้าของมอเตอร์ได้ มอเตอร์สเต็ปเปอร์หมุนโดยใช้ตัวควบคุมโดยการซิงโครไนซ์สัญญาณพัลส์ด้วยความช่วยเหลือของคนขับ ไดรเวอร์มอเตอร์นี้รับสัญญาณพัลส์จากไมโครคอนโทรลเลอร์แล้วเปลี่ยนเป็นการเคลื่อนไหวของสเต็ปเปอร์มอเตอร์
Stepper Motor Driver คืออะไร?
คำจำกัดความ: ตัวขับมอเตอร์ที่ออกแบบมาเพื่อขับเคลื่อนมอเตอร์เช่น มอเตอร์สเต็ป การหมุนอย่างต่อเนื่องโดยการควบคุมตำแหน่งที่แน่นอนโดยไม่ต้องใช้ระบบป้อนกลับเรียกว่าไดรเวอร์สเต็ปเปอร์มอเตอร์ ไดรเวอร์ของมอเตอร์นี้ส่วนใหญ่ให้การควบคุมกระแสแบบแปรผันและความละเอียดหลายขั้นตอน ซึ่งรวมถึงตัวแปลคงที่เพื่อให้มอเตอร์สามารถควบคุมได้ด้วยอินพุตขั้นตอนและทิศทางที่ง่ายดาย
มอเตอร์ไดรเวอร์ ULN2003
ไดรเวอร์เหล่านี้ ได้แก่ IC ชนิดต่างๆ ที่ทำงานที่แรงดันไฟฟ้าน้อยกว่า 20 V ไอซีแรงดันไฟฟ้าแรงดันต่ำและความอิ่มตัวต่ำเหมาะที่สุดในการใช้สำหรับไดรเวอร์มอเตอร์แบบสองเฟสซึ่งใช้ในอุปกรณ์พกพาต่างๆเช่นกล้องเครื่องพิมพ์ ฯลฯ
ไดรเวอร์เหล่านี้มีให้เลือกสำหรับแรงดันและกระแสที่แตกต่างกัน ดังนั้นการเลือกสิ่งนี้สามารถทำได้ตามความต้องการของมอเตอร์ที่จะใช้ ไดรเวอร์เหล่านี้ส่วนใหญ่มีให้เลือกในขนาด 0.6″ × 0.8
หลักการทำงานของ Stepper Motor Driver
หลักการทำงานของวงจรขับนี้คือการควบคุมการทำงานของสเต็ปเปอร์มอเตอร์โดยการส่งกระแสโดยใช้เฟสต่างๆในพัลส์ตามทิศทางของมอเตอร์ นักออกแบบไม่ได้ใช้เทคนิคการขับคลื่นบ่อยนักเนื่องจากเหตุผลเช่นว่ามันให้แรงบิดน้อยและไม่มีประสิทธิภาพเนื่องจากมอเตอร์เพียง 1 เฟสใช้ต่อครั้ง
ส่วนประกอบที่สำคัญที่ใช้ในการขับเคลื่อนสเต็ปเปอร์มอเตอร์คือตัวควบคุมเช่นไมโครโปรเซสเซอร์ / ไมโครคอนโทรลเลอร์ IC ไดรเวอร์และ PSU (หน่วยจ่ายไฟ) และส่วนประกอบอื่น ๆ เช่นสวิตช์โพเทนชิโอมิเตอร์ตัวระบายความร้อนและสายเชื่อมต่อ
ตัวควบคุม
ขั้นตอนแรกคือการเลือกไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อออกแบบไดรเวอร์ สำหรับสเต็ปเปอร์มอเตอร์ไมโครคอนโทรลเลอร์นี้ควรมีขาออกอย่างน้อยสี่ขา นอกจากนี้ยังรวมถึง ADC , ตัวจับเวลา, พอร์ตอนุกรมตามแอพพลิเคชั่นของไดรเวอร์
ไดรเวอร์มอเตอร์
IC ของตัวขับมอเตอร์มีจำหน่ายในราคาประหยัดและง่ายต่อการดำเนินการในแง่ของการออกแบบเพื่อดำเนินการต่อเวลาในการออกแบบวงจรทั้งหมด การเลือกไดรเวอร์สามารถทำได้ตามการจัดอันดับของมอเตอร์เช่นแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า ตัวขับมอเตอร์ยอดนิยมเช่น ULN2003 ใช้แบบไม่ สะพาน H ตามแอปพลิเคชัน เหมาะสำหรับการขับสเต็ปมอเตอร์ ไดรเวอร์นี้ประกอบด้วยคู่ดาร์ลิงตันที่สามารถรองรับกระแสสูงสุดได้ถึง 500mA และแรงดันไฟฟ้าสูงสุดถึง 50VDC วงจรขับสเต็ปมอเตอร์ ดังแสดงด้านล่าง
มอเตอร์ไดร์เวอร์วงจรไดอะแกรม
พาวเวอร์ซัพพลาย
ช่วงแรงดันไฟฟ้าของมอเตอร์สเต็ปเปอร์มีตั้งแต่ 5 โวลต์ถึง 12 โวลต์ แหล่งจ่ายกระแสที่ดึงมาจากสิ่งนี้จะอยู่ในช่วง 100 mA ถึง 400 mA การออกแบบแหล่งจ่ายไฟสามารถทำได้ตามข้อกำหนดของมอเตอร์ แหล่งจ่ายไฟควรได้รับการควบคุมเพื่อหลีกเลี่ยงความผันผวนของแรงบิดและความเร็ว
ประเภทไดรเวอร์ Stepper Motor
ไดรเวอร์ส่วนใหญ่ทำงานในสองโหมดเช่นโหมดอินพุตพัลส์และโหมดคอนโทรลเลอร์ในตัว ขึ้นอยู่กับระบบปฏิบัติการที่ต้องการเราสามารถเลือกชุดค่าผสมที่ต้องการได้
ไดรเวอร์อินพุตพัลส์
การควบคุมมอเตอร์สเต็ปสามารถทำได้โดยใช้พัลส์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า เสนอผ่านผู้บริโภค ก่อนหน้านี้ i / p ของเครื่องกำเนิดพัลส์คือข้อมูลการทำงาน ลูกค้าเลือกอินพุตนี้บนตัวควบคุมโปรแกรมโฮสต์จากนั้นป้อนคำสั่งการดำเนินการ
ไดรเวอร์ประเภทคอนโทรลเลอร์ในตัว
ไดรเวอร์ประเภทนี้ช่วยให้มอเตอร์สเต็ปเปอร์ขับผ่านพีซีซึ่งเชื่อมต่อโดยตรงหรือตัวควบคุมที่ตั้งโปรแกรมได้ เนื่องจากไม่จำเป็นต้องมีเครื่องกำเนิดพัลส์แยกต่างหากดังนั้นไดรเวอร์ของมอเตอร์นี้จึงสามารถประหยัดพื้นที่และลดความยุ่งยากในการเดินสาย
ชิปไดรเวอร์มอเตอร์ประเภทต่างๆพร้อมคุณสมบัติต่างๆมีดังต่อไปนี้
ไดรเวอร์มอเตอร์ | แรงดันไฟฟ้าต่ำสุด | แรงดันไฟฟ้าสูงสุด | กระแสสูงสุดต่อเนื่องสำหรับแต่ละเฟส | กระแสสูงสุดสำหรับแต่ละเฟส | คุณสมบัติ |
A4988 | 8 โวลต์ | 35 โวลต์ | 1 ก | 2 ก | - |
DRV8825 | 8.2 โวลต์ | 45 โวลต์ | 1.5 ก | 2.2 ก | ไฟฟ้าแรงสูงสูงสุด กระแสสูง |
DRV8834 | 2.5 โวลต์ | 10.8V | 1.5 ก | 2 ก | ทำงานด้วยแรงดันต่ำกระแสสูง |
DRV8880 | 6.5 โวลต์ | 45 โวลต์ | 1 ก | 1.6 ก | ปรับแต่งอัตโนมัติ การลดกระแสดิจิตอลแรงดันไฟฟ้าสูงสุดสูงสุด |
MP6500 | 4.5 โวลต์ | 35 โวลต์ | 1.5 ก | 2.5A | การควบคุมกระแสสูงการควบคุมแบบดิจิตอล |
TB67S279FTG | 10 โวลต์ | 45 โวลต์ | 1.1 ก | 2 ก | ADMD, ได้รับการควบคุมอัตโนมัติ สูงสุดสูง แรงดันไฟฟ้า |
TB67S249FTG | 10 โวลต์ | 47 โวลต์ | 1.6 ก | 4.5 ก | ได้รับการควบคุมอัตโนมัติ ADMD, แรงดันไฟฟ้าสูงสุด, กระแสไฟฟ้าสูง |
STSPIN820 | 7 โวลต์ | 45 โวลต์ | 0.9 ก | 1.5 ก | 128 และ 256 ขั้นตอนไมโคร สูงสุดสูง แรงดันไฟฟ้า |
STSPIN220 | 1.8V | 10 โวลต์ | 1.1 ก | 1.3 ก | 64, 128 และ 256 ขั้นตอนไมโคร แรงดันต่ำ การดำเนินการ |
ข้อดีและข้อเสีย
ข้อดีและข้อเสียของไดรเวอร์สเต็ปเปอร์มอเตอร์มีดังต่อไปนี้
- ไดรฟ์แบตเตอรี่
- การออกแบบที่ปลอดภัย
- การป้องกันประกายไฟ
- การป้องกันความร้อน
- พื้นที่ติดตั้งมีขนาดเล็ก
- ตัวขับมอเตอร์นี้ใช้เพื่อขับเคลื่อน Unipolar Stepper Motors
- ด้วยการใช้สิ่งนี้เราสามารถหลีกเลี่ยงแผงควบคุมราคาแพงได้
ข้อเสียคือ
- การออกแบบไดรเวอร์นี้ไม่ได้มีประสิทธิภาพ
- ต้องใช้สายไฟจำนวนมากสำหรับแอปพลิเคชันขนาดเล็ก
การใช้งาน
การใช้งานคือ
- อุตสาหกรรม
- แปรงมอเตอร์ DC / Stepper
คำถามที่พบบ่อย
1). อะไรคือฟังก์ชั่นของไดรเวอร์ stepper?
ใช้เพื่อควบคุมการทำงานของสเต็ปเปอร์มอเตอร์
2). ไดรเวอร์มอเตอร์สเต็ปเปอร์ตัวใดที่ดีที่สุด
ULN2003 เป็นตัวขับมอเตอร์ที่ดีที่สุด
3). อะไรคือข้อดีของสเต็ปเปอร์มอเตอร์?
มีความน่าเชื่อถือสูงเรียบง่ายต้นทุนต่ำแรงบิดสูง ฯลฯ
4). สเต็ปมอเตอร์เป็น AC / DC หรือไม่?
สเต็ปเปอร์มอเตอร์เป็นมอเตอร์กระแสสลับ
ดังนั้นทั้งหมดนี้เป็นข้อมูลเกี่ยวกับ ภาพรวมของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ คนขับ. เป็นแอคชูเอเตอร์ที่ใช้เปลี่ยนสัญญาณจากพัลส์เป็นการกระจัดเชิงมุม ตัวขับมอเตอร์ขับเคลื่อนสเต็ปเปอร์มอเตอร์ให้หมุนเป็นมุมในทิศทางคงที่เมื่อได้รับสัญญาณพัลส์ ประสิทธิภาพของมอเตอร์นี้ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับตัวขับมอเตอร์ นี่คือคำถามสำหรับคุณอัลกอริทึมของโปรแกรมคืออะไร?