Stepper Motor Driver คืออะไร: ประเภทและการใช้งาน

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





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




มอเตอร์ไดร์เวอร์ ULN2003

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

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

A49888 โวลต์35 โวลต์1 ก2 ก-
DRV88258.2 โวลต์45 โวลต์1.5 ก2.2 กไฟฟ้าแรงสูงสูงสุด

กระแสสูง

DRV88342.5 โวลต์10.8V1.5 ก2 กทำงานด้วยแรงดันต่ำกระแสสูง
DRV88806.5 โวลต์45 โวลต์1 ก1.6 กปรับแต่งอัตโนมัติ

การลดกระแสดิจิตอลแรงดันไฟฟ้าสูงสุดสูงสุด

MP65004.5 โวลต์35 โวลต์1.5 ก2.5Aการควบคุมกระแสสูงการควบคุมแบบดิจิตอล
TB67S279FTG10 โวลต์45 โวลต์1.1 ก2 กADMD,

ได้รับการควบคุมอัตโนมัติ

สูงสุดสูง

แรงดันไฟฟ้า

TB67S249FTG10 โวลต์47 โวลต์1.6 ก4.5 กได้รับการควบคุมอัตโนมัติ

ADMD,

แรงดันไฟฟ้าสูงสุด,

กระแสไฟฟ้าสูง

STSPIN8207 โวลต์45 โวลต์0.9 ก1.5 ก128 และ 256

ขั้นตอนไมโคร

สูงสุดสูง

แรงดันไฟฟ้า

STSPIN2201.8V10 โวลต์1.1 ก1.3 ก64, 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?