Мк-управление микрошаговым драйвером lb1847 из старого принтера

МК-управление микрошаговым драйвером LB1847 из старого принтера

Данная статья родилась в помыслах изготовить себе трёх-координатный микростанок с ЧПУ для выполнения некоторых минимальных задач по сверлению, фрезерованию и вырезке печатных плат.
В течение некоторого времени мне очень часто на запчасти отдают старые матричные и струйные принтеры по причинам того, что хозяева решили купить себе новый и более совершенный принтер или МФУ, ибо старенький свой принтер уже морально устарел или его ремонт будет стоить соизмеримо с приобретением нового принтера, а старый попросту выкинули.
После разборки и выброса ненужных пластмассовых деталей и внутренней механики, я себе оставлял только печатные платы, шаговые двигатели с пасиками и стальные направляющие, по которым когда-то бегала печатающая головка. Давным-давно я посматривал в них на интересную микросхему, которая питает тамошние шаговые двигатели.
Просто запросив в поиске даташит на данную микросхему, я увидел в ней не просто драйвер с четырьмя парами ключей, а полноценный микрошаговый ШИМ контроллер.

Итак, микросхема LB1847 (даташит PDF) — это драйвер для шаговых двигателей с широтно-импульсным управлением током обмоток биполярного двигателя.
Особенностью данной микросхемы является возможность установки тока на обмотки двигателя в 15 шагов в любой полуфазе.
С возможностью установки медленного затухания тока, быстрого спада тока или смешанного режима, тем самым повышая частотные характеристики, которыми можно добиться высокоточного управления и получить наименьшие вибрации двигателя.

Не буду заниматься комментированием оригинального даташита, вы просто можете запросить его в поиске, найти во вложении к статье и самостоятельно изучить характеристики. Я же двинусь далее.

Схема подключения довольно простая.

В считанные минуты была нарисована печатка и при помощи ЛУТа сделана плата, обвязку из резисторов, конденсаторов и диодов Шоттки, тоже снял со старой платы:

Далее это все было подключено к одной из моих самодельных тестовых плат с микроконтроллером Atmega32. Конечно, можно использовать любую доступную вам, но нужно учитывать, что должно хватать выводов для подключения, так как на управление используется аж 12 линий.

В моём случае изначально тестировался максимально возможный режим работы драйвера в режиме Phase 4W1-2, но потом посчитал что это уже чересчур и настолько уже сверх-точность мне не нужна, потому и перевел на режим Phase 2W1-2, тем самым просмотрев данную таблицу выявил закономерность по первым входам каждого плеча драйвера — на них постоянно присутствует логическая «1» в нужном для меня режиме.

Ну и пусть, просто подключим их на питание микросхемы и забудем про них.

Так мы сократили количество используемых выводов до 10. При дальнейшем исследовании этой таблицы явно заметно, что вывод ENABLE получая логическую «1» (просто обесточивает канал, давая возможность другому каналу притянуть к себе магнитный ротор на максимальном токе), и при этом не имеет значения в какой фазе этот канал находится.

Сразу заметно, что та самая единица появляется тогда как на входах 2-3-4 каждого канала присутствует логический «0». Тут просто вспомним о справочнике микросхем логики и найдем нужный для нас логический элемент. Нам понадобится два элемента 3ИЛИ-НЕ, выбираем микросхему, импортная 7427, отечественная К155ЛЕ4 или подобные.

Обвязку полного подключения LB1847 не изображал, так как она ничем не отличается от той, что в даташите. На Vref временно поставил проволочный подстроечный резистор.

Как видно, теперь мы используем только 8 выводов для управления, чего вполне достаточно для использования одного полного порта микроконтроллера.

Теперь приступим к программированию нашего микроконтроллера. Для этого нам потребуется предварительно рассчитать значение выхода целого порта микроконтроллера для каждого микрошага.

Тут я просто использовал программу Excell, где создал таблицу и встроенными формулами рассчитал значение PORTB для режима Phase 2 W1-2 (учтите, что пример в даташите указан только для одной фазы, необходимо продублировать его для второй с изменением направления тока через обмотки ).

Сразу забегу вперед. Я изначально вдоволь наигрался как заданием статических величин по значениям перемещения вала, так и с вводом значения перемещения через порт RS232, но потом всё же захотелось вручную лицезреть сие детище и подключил энкодер, дабы насладиться механическим управлением с визуальным вращением вала шагового двигателя.

Функция опроса энкодера

Функция опроса энкодера не имеет никаких особенностей, банально читает значения с выводов и по их изменению добавляет или отнимает значение счетчика, тем самым диктуя главной программе направление на вращения. Единственное что опрос у меня сейчас проходит на частоте 100кГц, и мне было лень добавлять отдельный счетчик (три строчки программы), чтобы отсчитывать только полные щелчки оборота энкодера, да это и совсем не нужно на данной стадии тестовых испытаний.

Обработчик прерывания таймера

Аналогичная функция на обработку обратного счета для движения оси шагового двигателя в обратную сторону.

В данную функцию я ввел очень полезную величину, можно задать шаг работы двигателя от 1 до 8. Это я и хочу использовать в дальнейшем, чтобы можно было программно управлять скоростью перемещения.

Например: для холостого перемещения на пару тысяч шагов можно составить простой алгоритм, который может п лавно н ачать с одного микрошага за такт разрешения таймера, и каж дые 10 тактов поднимать на единицу пока не достигнет «8», так будет программно реализован четверть шаг (счетчик тоже будет добавлять или отнимать по 8 шагов), а далее за 100 шагов до окончания пути начать уменьшать значение перешагивания каждые 10 тактов и двигатель плавно остановится на нужном ему значении. Такая реализация программно обеспечит высокую скорость перемещения при максимальной точности перемещения вала двигателя даже под нагрузкой (старт-разгон-работа-торможение-остановка). Можно, конечно, поднять значение и до 16, в таком случае двигатель выйдет на режим полушага.

Главный цикл программы

Для проверок использовался один из биполярных шаговых двигателей с тех самых разобранных принтеров.

Он имеет шаг 7,5 градусов, что соответствует 48 шагам на полный оборот, при 32 микрошагах это выходит точность 1536 микрошагов на полный оборот вала двигателя. Если бы нам не было жалко использовать еще 2 вывода микроконтроллера, то легко можно получить 1/64 шага. А присмотревшись в конструктив этой микросхемы, думаю несложно и поболее 128 шагов сделать, только придется много расчетов произвести на усредненные значения, правда будет серьёзная нелинейность вращения, но и то что мы получили вполне достаточно, незачем нам вращение менее 0,1 градуса.

Энкодер, что я нашел у себя, имеет 24 щелчка на полный оборот, в каждом щелчке 4 импульса изменения состояния, то есть 96 импульсов на полный оборот.

Без использования энкодера программно запускал его на довольно быстрое вращение и действительно чувствовалась сила на валу при том, что я его питаю 12V вместо 24V родного питания принтера.

Вот посмотрите что из этого вышло.

При необходимости можно сохранять в энерго-независимой памяти текущие значения шага, и использовать его при отключениях устройства, только заранее привести значение к нулевому, ибо после отключения-включения устройства полушаг может провернуть вал как в одну, так и в другую сторону. Или просто использовать калибровку (например, на оптопаре или концевике) при включении устройства.

Данная статья была предварительным тестом работы микросхемы LB1847, все собрано практически на коленке, только для уточнения всех нюансов её работы. Далее планируется использовать более продвинутый микроконтроллер (скорее всего STM32) и организация одновременного управления тремя (и более) двигателями.

При необходимости можно еще дополнительно вывести на МК выводы DECAY, MD и программно управлять режимом спада тока при различных условиях.

самодельный станок с ЧПУ, отзывы duxe.ru

Меню навигации

  • Форум
  • Участники
  • Правила
  • Поиск
  • Регистрация
  • Войти

Пользовательские ссылки

Объявление

Информация о пользователе

Вариант контроллера с драйверами от принтеров.

Сообщений 1 страница 30 из 133

Поделиться12007-12-15 17:10:04

  • Автор: Трудоголик
  • Заблокирован
  • Откуда: Тундра
  • Зарегистрирован : 2007-11-03
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 1348
  • Уважение: [+60/-1]
  • Позитив: [+9/-1]
  • Пол: Мужской
  • Возраст: 63 [1958-01-19]
  • Провел на форуме:
    1 день 10 часов
  • Последний визит:
    2010-01-26 22:19:32

ВОПРОСЫ ЗАДАВАТЬ ЗДЕСЬ

Отредактировано Трудоголик (2007-12-19 11:20:54)

Поделиться22007-12-15 19:14:00

  • Автор: Ermak
  • разговорчивый
  • Зарегистрирован : 2007-12-07
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 249
  • Уважение: [+3/-0]
  • Позитив: [+2/-0]
  • Провел на форуме:
    3 дня 22 часа
  • Последний визит:
    2008-11-11 12:33:10

Отредактировано Ermak (2007-12-15 19:47:40)

Поделиться32007-12-15 20:30:29

  • Автор: Трудоголик
  • Заблокирован
  • Откуда: Тундра
  • Зарегистрирован : 2007-11-03
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 1348
  • Уважение: [+60/-1]
  • Позитив: [+9/-1]
  • Пол: Мужской
  • Возраст: 63 [1958-01-19]
  • Провел на форуме:
    1 день 10 часов
  • Последний визит:
    2010-01-26 22:19:32

Работает, разница с контроллером на КТ829 практически не заметил,
только деталей меньше, собирать быстрее. В принципе идея использовать МР4101 родилась только вчера, но ночь не поспал и вот результат.
Umax — максимальное напряжение Ic(Ip) Максимальный ток постоянный(в импульсе)
Hfe — коэффициент передачи (или коэффициент усиления).

Отредактировано Трудоголик (2007-12-22 13:20:49)

Поделиться42007-12-16 07:12:54

  • Автор: Ermak
  • разговорчивый
  • Зарегистрирован : 2007-12-07
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 249
  • Уважение: [+3/-0]
  • Позитив: [+2/-0]
  • Провел на форуме:
    3 дня 22 часа
  • Последний визит:
    2008-11-11 12:33:10

Посмотрел стоимость этих микрух, от 35 руб и выше.

В принципе недорого. И есть в наличии.

Ну ты прямо мастер все упрощать.

Поделиться52007-12-16 09:41:27

  • Автор: Трудоголик
  • Заблокирован
  • Откуда: Тундра
  • Зарегистрирован : 2007-11-03
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 1348
  • Уважение: [+60/-1]
  • Позитив: [+9/-1]
  • Пол: Мужской
  • Возраст: 63 [1958-01-19]
  • Провел на форуме:
    1 день 10 часов
  • Последний визит:
    2010-01-26 22:19:32

Ну ты прямо мастер все упрощать.

Это не я упрощаю, это буржуи запихнули в один корпус 4-ре наши КТ829, вместе с защитными диодами, а поскольку транзисторы были с разными буквами, придумали целую серию микросхем

Читайте также  Проводка от столба к дому

Отредактировано Трудоголик (2007-12-16 10:15:58)

Поделиться62007-12-16 13:07:06

  • Автор: Трудоголик
  • Заблокирован
  • Откуда: Тундра
  • Зарегистрирован : 2007-11-03
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 1348
  • Уважение: [+60/-1]
  • Позитив: [+9/-1]
  • Пол: Мужской
  • Возраст: 63 [1958-01-19]
  • Провел на форуме:
    1 день 10 часов
  • Последний визит:
    2010-01-26 22:19:32

Тут по Е-майл спросили, почему на фото микросхемы драйверов стоят наоборот.
Не обращайте внимание, на фото — первый вариант платы, а в статье приведен 5-й с перевернутыми драйверами.

Здесь печатная плата под микросхемы ТМ5:
http://www.filenko.com/files/KontrCNC5.zip
Это одно и то же, что и ТМ7, только без инверсных выходов и ножек меньше, печатку надо переделывать.

На плате дополнительно размещен ключ шпинделя.

Да, еше нашел один полный аналог драйвера — mPA1476 фирмы NEC.
Максимальное наряжение 100 Вольт Ток — 2 А.

Отредактировано Трудоголик (2007-12-19 11:33:34)

Поделиться72007-12-18 22:07:17

  • Автор: Трудоголик
  • Заблокирован
  • Откуда: Тундра
  • Зарегистрирован : 2007-11-03
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 1348
  • Уважение: [+60/-1]
  • Позитив: [+9/-1]
  • Пол: Мужской
  • Возраст: 63 [1958-01-19]
  • Провел на форуме:
    1 день 10 часов
  • Последний визит:
    2010-01-26 22:19:32

Еще один вариант с использованием драйверов SLA7024 или SLA7026
Первый на 1,5 Ампера, второй 3-х амперный.

Поделиться82008-01-04 13:32:33

  • Автор: Трудоголик
  • Заблокирован
  • Откуда: Тундра
  • Зарегистрирован : 2007-11-03
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 1348
  • Уважение: [+60/-1]
  • Позитив: [+9/-1]
  • Пол: Мужской
  • Возраст: 63 [1958-01-19]
  • Провел на форуме:
    1 день 10 часов
  • Последний визит:
    2010-01-26 22:19:32

Испытал еще один вариант драйвера, на микросхемах SDC03, применяемых в принтерах EPSON. В этих принтерах драйверы стоят в схеме управления головками, но имеют неплохие характеристики для управления шаговыми двигателями. Впечатление от работы неплохое, но применять лучше с слаботочными двигателями, с моими (ток обмотки 1,1 А) без радиатора греются.
Характеристики микросхемы:
4 n-p-n транзисторных сборки по схеме Дарлингтона. hfe(К передачи) — 2000 -12000
Максимальное напряжение 60 V, Ток коллектора 1,5 А,
Максимальная температура 150 град. Максимальная частота 50 мГц,
Напряжение эмиттер-коллектор в открытом состоянии 1,3 -1,8 В
Рекомендация по применению в контроллере.
Микросхему, лучше устанавливать с нижней стороны(со стороны дорожек) печатной платы. Между микросхемами сделайте отверстия и смазав микросхемы теплопроводящей пастой, привинтите их вместе с платой к основанию или стенке корпуса, так микросхемы будут лучше охлаждаться.Печатная плата и рисунок расположения деталей почти как у контроллера на 155ТМ5, только драйвера ставятся снизу платы. Рядом с ними дырки для прикручивания к радиатору или основанию корпуса..

Отредактировано Трудоголик (2008-01-04 18:22:59)

Поделиться92008-03-03 13:58:18

  • Автор: koolhatcker
  • разговорчивый
  • Откуда: Омск
  • Зарегистрирован : 2008-02-28
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 200
  • Уважение: [+2/-0]
  • Позитив: [+1/-0]
  • Пол: Мужской
  • Возраст: 47 [1974-01-04]
  • Провел на форуме:
    2 часа 49 минут
  • Последний визит:
    2008-12-15 14:04:50

Может кому пригодится — для тех, кто доставал двигатели Sanyo Denki 103-550-0149 из принтеров Star и не выбросил плату управления. Привожу кусок схемы принтера, питающий двигатель каретки. Выводы CB и CA управляют включением «форсажа» (см. схему Трудоголика в теме «Блоки питания для СNС-ок», пост №16). Напряжение VL=5В, VH=25,5В. На выводы Ф1-Ф4 подаются сигналы управления двигателем. ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ. При использовании данной схемы средние выводы обмоток непосредственно между собой объединять нельзя — будет превышен максимальный ток через транзистор микросхемы STA302A, поэтому используется два транзистора из этой микросхемы — по одному на каждую фазу двигателя.
P.S. Прошу прощения за плохое качество картинки — png прикрепляться никак не хотело, пришлось приаттачить jpg

Отредактировано koolhatcker (2008-03-03 14:02:03)

Поделиться102008-03-03 17:46:56

  • Автор: Трудоголик
  • Заблокирован
  • Откуда: Тундра
  • Зарегистрирован : 2007-11-03
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 1348
  • Уважение: [+60/-1]
  • Позитив: [+9/-1]
  • Пол: Мужской
  • Возраст: 63 [1958-01-19]
  • Провел на форуме:
    1 день 10 часов
  • Последний визит:
    2010-01-26 22:19:32

ВНИМАНИЕ. При использовании данной схемы средние выводы обмоток непосредственно между собой объединять нельзя — будет превышен максимальный ток через транзистор микросхемы STA302A, поэтому используется два транзистора из этой микросхемы — по одному на каждую фазу двигателя.

Это не главная причина.
Вполне возможно, что в полушаговом режиме программно реализован и способ кратковременного снятия напряжения с одной их обмоток в период переключения(читайте ссылку «Вся правда о шаговом двигателе» в теме «Шаговые двигатели».)
Кроме того, так может быть сделано для того, чтобы ток каждой из обмоток оставался постоянным даже если включены обмотки из разных групп, что бывает в полушаговом режиме..
Тут мало одной схемы, надо еще смотреть програмную реализацию коммутации.

Поделиться112008-03-03 19:20:44

  • Автор: koolhatcker
  • разговорчивый
  • Откуда: Омск
  • Зарегистрирован : 2008-02-28
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 200
  • Уважение: [+2/-0]
  • Позитив: [+1/-0]
  • Пол: Мужской
  • Возраст: 47 [1974-01-04]
  • Провел на форуме:
    2 часа 49 минут
  • Последний визит:
    2008-12-15 14:04:50

Насчёт главной или не главной причины — боюсь, кроме инженеров «Star»а никто этого однозначно сказать не сможет . Однозначно могу сказать следующее — если в этой схеме отводы обмоток объединить и запитать их через 1 транзистор из состава STA302A, то он однозначно рано или поздно сгорит, так так у него max ток 4А, а через него пойдёт около 5А.
По крайней мере в драйвере менее мощного двигателя того же принтера отводы обмоток соединены вместе и коммутируются одним транзистором из той же сборки. Там тоже не полношаговый режим используется.
По ссылке «Вся правда о шаговом двигателе» не ходил — лениво искать . Возможно в принтере и снимается напряжение в момент переключения, но в случае применения схемы Романа (триггеры) особого сквозняка быть не должно. Но дело даже не в этом. Просто хотел предостеречь желающих повторить эту схему, предварительно её упростив. Ведь STA302A содержит три ключа — как раз по одному на каждый драйвер напрашивается. Но тогда в форсированном режиме ток через ключ превысит допустимый. Примерно 25/10 = 2,5А на фазу. Или 5А если отводы объединить (у STA302A 4А max). Вот и всё что я имел в виду. А как там программно управление двигателем именно в принтере сделано — дело десятое, главное — что этот драйвер без переделки будет работать со схемой Романа и позволит выжать из двигателя больше, чем при фиксированном питании .

Поделиться122008-03-04 08:22:04

  • Автор: Трудоголик
  • Заблокирован
  • Откуда: Тундра
  • Зарегистрирован : 2007-11-03
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 1348
  • Уважение: [+60/-1]
  • Позитив: [+9/-1]
  • Пол: Мужской
  • Возраст: 63 [1958-01-19]
  • Провел на форуме:
    1 день 10 часов
  • Последний визит:
    2010-01-26 22:19:32

Просто хотел предостеречь желающих повторить эту схему, предварительно её упростив. Ведь STA302A содержит три ключа — как раз по одному на каждый драйвер напрашивается. Но тогда в форсированном режиме ток через ключ превысит допустимый. Примерно 25/10 = 2,5А на фазу. Или 5А если отводы объединить (у STA302A 4А max). Вот и всё что я имел в виду.

Теперь понятно,согласен.
Кстати, нет ли куска схемы, где стоит резистор на 3 Ом, кажется,
стоит рядом с драйвером каретки, интерсно, зачем он в схеме?

Отредактировано Трудоголик (2008-03-04 08:24:37)

Электроника для всех

Блог о электронике

Управление шаговым двигателем

Первая модификация силового блока. L293 вытащена.
Вид снизу

Шаговый двигатель это, как понятно из его названия, двигатель который вращается дискретными перемещениями . Достигается это за счет хитрой формы ротора и двух (реже четырех) обмоток. В результате чего, путем чередования направления напряжения в обмотках можно добиться того, что ротор будет по очереди занимать фиксированные значения.
В среднем, у шагового двигателя на один оборот вала, приходится около ста шагов. Но это сильно зависит от модели двигателя, а также от его конструкции. Кроме того, существуют полушаговый и микрошаговый режим , когда на обмотки двигателя подают ШИМованное напряжение, заставляющее ротор встать между шагами в равновесном состоянии, которое поддерживается разным уровнем напряжения на обмотках. Эти ухищрения резко улучшают точность, скорость и бесшумность работы, но снижается момент и сильно увеличивается сложность управляющей программы — надо ведь расчитывать напряжения для каждого шага.

Один из недостатков шаговиков, по крайней мере для меня, это довольно большой ток. Так как на обмотки напруга подается все время, а такого явления как противоЭДС в нем, в отличии от коллекторных двигателей, не наблюдается, то, по сути дела, мы нагружаемся на активное сопротивление обмоток, а оно невелико. Так что будь готов к тому, что придется городить мощный драйвер на MOSFET транзисторах или затариваться спец микросхемами.

Типы шаговых двигателей
Если не углубляться во внутреннюю конструкцию, число шагов и прочие тонкости, то с пользовательской точки зрения существует три типа:

  • Биполярный — имеет четыре выхода, содержит в себе две обмотки.
  • Униполярный — имеет шесть выходов. Содержит в себе две обмотки, но каждая обмотка имеет отвод из середины.
  • Четырехобмоточный — имеет четыре независимые обмотки. По сути дела представляет собой тот же униполярник, только обмотки его разделены. Вживую не встречал, только в книжках.

Униполярный отличается от биполярного только тем, что ему нужна куда более простая схема управления, а еще у него значительно слабее момент. Так как работает он только половинами обмоток. НО! Если оторвать нафиг средний вывод униполярника, то мы получим обычный биполярный . Определить какой из выводов средний не сложно, достаточно прозвонить сопротивление тестером. От среднего до крайних сопротивление будет равно ровно половине сопротивления между крайних выводов. Так что если тебе достался униполярник, а схема подключения для биполярного, то не парься и отрывай средний провод.

Где взять шаговый двигатель.
Вообще шаговики встречаются много где. Самое хлебное место — пятидюймовые дисководы и старые матричные принтеры . Еще ими можно поживиться в древних винчестерах на 40Мб, если, конечно, рука поднимется покалечить такой антиквариат.
А вот в трехдюймовых флопарях нас ждет облом — дело в том, что там шаговик весьма ущербной конструкции — у него только один задний подшипник, а передним концом вал упирается в подшипник закрепленный на раме дисковода. Так что юзать его можно только в родном креплении. Либо городить высокоточную крепежную конструкцию. Впрочем, тебе может повезет и ты найдешь нетипичный флопарь с полноценным движком.

Схема управления шаговым двигателем
Я разжился контроллерами шаговиков L297 и мощным сдвоенным мостом L298N.

Схема включения L298N+L297 до смешного проста — надо тупо соединить их вместе. Они настолько созданы друг для друга, что в даташите на L298N идет прямой отсыл к L297 , а в доке на L297 на L298N .


Осталось только подключить микроконтроллер.

  • На вход CW/CCW подаем направление вращения — 0 в одну сторону, 1 — в другую.
  • на вход CLOCK — импульсы. Один импульс — один шаг.
  • вход HALF/FULL задает режим работы — полный шаг/полушаг
  • RESET сбрасывает драйвер в дефолтное состояние ABCD=0101.
  • CONTROL определяет каким образом задается ШИМ, если он в нуле, то ШИМ образуется посредством выходов разрешения INH1 и INH2 , а если 1 то через выходы на драйвер ABCD. Это может пригодится, если вместо L298 у которой есть куда подключать входы разрешения INH1/INH2 будет либо самодельный мост на транзисторах, либо какая-либо другая микросхема.
  • На вход Vref надо подать напряжение с потенциометра, которое будет определять максимальную перегрузочную способность. Подашь 5 вольт — будер работать на пределе, а в случае перегрузки сгорит L298 , подашь меньше — при предельном токе просто заглохнет. Я вначале тупо загнал туда питание, но потом передумал и поставил подстроечный резистор — защита все же полезная вещь, плохо будет если драйвер L298 сгорит.
    Если же на защиту пофигу, то можешь заодно и резисторы, висящие на выходе sense выкинуть нафиг. Это токовые шунты, с них L297 узнает какой ток течет через драйвер L298 и решает сдохнет он и пора отрубать или еще протянет. Там нужны резисторы помощней, учитывая что ток через драйвер может достигать 4А, то при рекомендуемом сопротивлении в 0.5 Ом, будет падение напряжения порядка 2 вольт, а значит выделяемая моща будет около 4*2=8 Вт — для резистора огого! Я поставил двухваттные, но у меня и шаговик был мелкий, не способный схавать 4 ампера.

Правда на будущее, когда я буду делать роботу шаговый привод, я возьму не связку L297+L293 , а микруху L6208 которая может и чуть слабей по току, но зато два в одном! Сразу подключай двигатель и работай. Если же их покупать, то на L6208 получается даже чуть дешевле.

Спасибо. Вы потрясающие! Всего за месяц мы собрали нужную сумму в 500000 на хоккейную коробку для детского дома Аистенок. Из которых 125000+ было от вас, читателей EasyElectronics. Были даже переводы на 25000+ и просто поток платежей на 251 рубль. Это невероятно круто. Сейчас идет заключение договора и подготовка к строительству!

А я встрял на три года, как минимум, ежемесячной пахоты над статьями :)))))))))))) Спасибо вам за такой мощный пинок.

201 thoughts on “Управление шаговым двигателем”

А можешь посоветовать шаговик из тех, которые сейчас можно купить?
Я не знаю как у всех, но я д аже двухдюймовые флопики повыкидывал лет пять назад, а 5-ти дюймовых и в помине не было.

По продаваемым не в курсе. В нашей деревне их в продаже нету, а что там в Московии я даже не знаю.

Оппа, теперь самое время разбираться, что за шаговики у меня имеются по результатам годового потрошения CD-DVD ROM’ов. 🙂

А в сидюках/дивдюках вроде бы стоят обычные коллекторники+синхронный на шпиндель. Хотя могут быть и шаговики, но я не встречал ни разу.

Шаговики во многих CD/DVD приводах стоят — для таскания каретки с лазером (у меня минимум 3 таких экземпляра валяются). Но конструкция двигателя — как в трехдюймовых дисководах, для практического применения неудачная.

ну когда я расотрошил сиди ром там был безколлекторник + еще какойто на шпиндель
для безколлекторника я думаю применение в моделизме
http://forum.rcdesign.ru/index.php?showtopic=12183&st=560
может пригодится кому

http://forum.rcdesign.ru/index.php?showtopic=12183&st=560
может чем пригодится там модельный регултор хода
может управлять сдромным безколлекторником

работал с шаговыми движками на своей фирме.
ещё с нашими совеццкими и руссийскими.

сколько раз коротыш верещал на источниках — не счесть ) единственное оправдание — я про них ещё тогда ничего не знал и доков не имел. работал методом тыка…

всё хорошо, но нету обратной связи.

зы! от постоянных замыканий избавлялись частыми переключениями обмоток, когда надо было застопорить двигло.

. в смысле от постоянных замыкани? Как ты умудрялся его коротнуть? Одновременным замыканием ключей верхнего и нижнего плеча? Так там Dead Time надо ставить!

юзал четырёхконтактный.
помню, что если подавать на обмотки долгое время неизменный сигнал, то будет такое.
хотя потом, когда пришёл паспорт на движок, то там было сказано, что можно так стопорить его.

Долгая подача напруги на обмотки это его нормальный рабочий режим. Главное чтобы напряжение было номинальным.

Полезно, спасибо. Мне в свое время довелось раскурочить 8″ дисковод. Два шаговика лежат дожидаются своего часа. Так, что информация может пригодиться.

У меня этих дисководов полтора десятка штук!

Есть интересная статья по использованию шаговых двигателей
Журнал Современная электроника Октябрь 2004 г. стр. 46-47
Автор: Олег Пушкарев, Омск, конструкция на базе PIC16F84 и
драйвера — ULN2003A. (WWW.SOEL.RU)
Журнал очень рульный, советую почитать, статьи высылают
по почте, по запросу или подписка (в том числе бесплатная).

Еще одна задача — управление двигателем
постоянного тока на 24 в (12В), реверс,
управление скоростью. Есть буржуйская схема,
но без регулятора, могу тиснуть, схема из
стриммера, реверс-технология схемы.

кто знаком с драйвером шины ULN2804a b ULN2004a , какая разници между ними.

Кажется, один для КМОП, другой — для ТТЛ. Схема отличается только номиналом сопротивления от входного штырька до базы транзистора. В одном случае — 10ком (для КМОП), в другом — кажется, 1,5 ком, точно не помню. Ну, и входные уровни соответственно разные. В остальном — одинаково. Я сам года три назад выбирал, какие брать. А использую все же чаще ULN2003 (привычка, чтоли)…

У меня есть движок от древнего лазерного принтера. Двигатель фирмы CANON PM60-H418Z21B можно ли запустить таку вещь? Торчат из него по 3 провода с каждой обмотки. P.S. С шаговиками я делов не имел пока, но очень интересно.

Думаю без проблем. Судя по признакам это униполярный двигатель. Так что определяй где у него середина обмотки и дальше как я описал. Тока замерь сопротивление, чтобы узнать максимальный ток.

www.cncmasterkit.ru

ЧПУ своими руками

  • Темы без ответов
  • Активные темы
  • Поиск

Помогите разобратся TM7+LB1847

Помогите разобратся TM7+LB1847

Сообщение xron » 24 мар 2010, 18:42

Сообщение Efim » 24 мар 2010, 18:52

Сообщение xron » 24 мар 2010, 19:09

почему экзотика. ведь они в принтерах стоят значить найти можно. а тем более они у меня уже есть и покупать не надо. гдето даже нашел что они могут микрошаг реализовывать. для боле точного позиционирования. поэтому и хочу именно на них сделать, чтобы потом можно было улучшать точность.

(как здесь файлики с рисунками выкладывать?)

Сообщение Efim » 24 мар 2010, 19:16

Сообщение xron » 24 мар 2010, 19:17

Сообщение Ermak » 24 мар 2010, 19:19

Внизу глянь под окном.

Ефим, пусть копает, если есть желание.

Сообщение Efim » 24 мар 2010, 19:23

Сообщение xron » 24 мар 2010, 19:24

Сообщение xron » 24 мар 2010, 19:32

Сообщение Dj_smart » 24 мар 2010, 20:01

Сообщение valb » 24 мар 2010, 20:09

Сообщение Trudogolik » 24 мар 2010, 20:38

Моя страница для тех, кто ищет ЧПУ выжигатели: https://vk.com/club153912868

Самое ценное в этом мире — информация.
Мы рады предложить вам ее в подарок!

Сообщение VVChaif » 24 мар 2010, 21:46

Так, прекращаем флудить..
(завтра тему почищу)
Автор: Андрей из Красноярска.
к сожалению он давно не выходил на связь.
Я разводил плату под эти микрухи под руководством Андрея.

Во что он по этому поводу говорит:
————————-
Доброго всем времени суток. Может кому будет интересно,
мой контроллер на АТ89С51(так исторически сложилось):
— есть переключение режима Фазовый/Степ(Dir)
-ручное управление с пульта
-работа с концевиками
-ограничение времени шага(0,03сек)
-внешний ШИМ(до+45V, 1,5A), микросхемки дармовые c плат струйных принтеров Epson LB1845 или аналог UDN2917
(использовал прямо кусок платы)
-скорость до 3Кгц шагов на ось устойчиво
В архиве схема, прошивка, фото, даташит на шим.
—————————
сам архив (добавлена печатка в спринте)
ps тема поднималась год назад.
есть готовая, вытравленная плата, но до пайки дело так и не дошло, поэтому про работоспособность сказать ничего не могу

Сообщение xron » 25 мар 2010, 06:51

А написали то все что хочешь
а вот конкретно о том что я спрашивал ни словечка.

один отправил в никуда эту ссылку я уже раз 15 пробовал открыть из разных страниц разных сайтов.
другой на сайт мотоциклов отправил.
да мужики с вами не соскучишся.

вот вопрос на который мне нужна ваша помощь.

на микросхему LB1847 куда надо подключить выходные сигналы от конролера ТМ7. на какие ножки.

Микрошаговый режим шагового двигателя

Микрошаг шагового двигателя

Микрошаг — режим деления шага шагового двигателя, когда обмотки мотора запитаны не полным током, а его уровнями, изменяющимися по закону sin в одной фазе и cos во второй.

В общем случае под микрошагом понимают микрошаговый режим управления шаговым двигателем, иначе говоря — режим деления шага. Микрошаговый режим отличается от штатного режима управления двигателем тем, что в каждый момент времени обмотки шагового мотора запитаны не полным током, а некими его уровнями, изменяющимися по закону sin в одной фазе и cos во второй. Такой метод дает возможность фиксировать вал в промежуточных положениях между шагами. Количество таких положений задается настройками драйвера. Скажем, режим микрошага 1:8 означает, что с каждым поданным импульсом STEP драйвер будет перемещать вал примерно на 1/8 полного шага, и для полного оборота вала потребуется подать в 8 раз больше импульсов, чем для режима полного шага.

Применение микрошагового режима

У микрошагового режима может быть несколько применений.
Вначале разберем несколько заблуждений относительно микрошага:

  1. Микрошаг позволяет увеличить точность привода.
    На самом деле это не так. Во-первых, этому мешает геометрическая неидеальность ротора и статора двигателя, неидеальные обмотки, зазоры в подшипниках вала и т.п. В результате двигатель выполняет шаги всегда с некоторой погрешностью(как правило, 5% от величины полного шага), причем абсолютное значение погрешности постоянно для любого выбранного микрошагового режима! Кроме того, во многих драйверах управление двигателем также далеко от идеального, что приводит к дополнительной неравномерности перемещения в режиме микрошага. Дальнейшее деление шага более чем на 5-10 микрошагов приводит только к увеличению разрешающей способности привода, но не точности. То есть вы сможете более дискретно задавать позицию в ЧПУ системе, но не сможете её получить с заданной точностью.
  2. Микрошаг значительно снижает момент двигателя(относительно полношагового режима).
    Момент действительно снижается. Однако, использование микрошага одновременно увеличивает плавность хода двигателя, и снижает резонансные явления, что способствует увеличению момента. Два противоположных влияния на момент в среднем более-менее уравновешивают друг друга. В многих случаях применение микрошага на самом деле увеличивает момент, поэтому целесообразность отказа от микрошагового режима должна определяться в каждом конкретном случае.

Основным применением микрошагового режима является борьба с резонансом, снижение вибрации шагового двигателя и повышения плавности хода передачи. Достигается это благодаря тому, что при использовании микрошагового режима на вал мотора действуют более кратковременные усилия разгона-торможения, сам вал совершает шаги меньшей амплитуды, в результате инерционные явления проявлены слабее.

Выбор оптимального режима деления шага

Оптимальный режим деления шага необходимо выбирать в зависимости от конкретного станка и стоящих задач. Основными факторами являются необходимость снизить резонанс двигателей, уменьшить шум, разрешающую способность станка. В большинстве случаев имеет смысл использовать наибольшее деление шага, при котором станок сможет развивать расчетную максимальную скорость. Ограничением в данном случае будет максимальная частота входных импульсов у драйвера или максимальная частота генерации управляющих импульсов ЧПУ-системой. Скажем, скорость вращения 10 об/сек стандартного двигателя с шагом 1.8 град требует подавать импульсы STEP с частотой 2000 Гц для режима полного шага и с частотой 256 КГц для деления шага 1:128, тогда как, например, программа Mach3 максимально может генерировать импульсы с частотой 100 Гц.

Микрошаговый режим драйверов Leadshine

Цифровые драйверы Leadshine построены с применением особой технологии — драйверы всегда используют максимальный режим деления шага. Установка микрошагового режима на самом деле указывает множитель — сколько микрошагов надо совершить на каждый импульс STEP. Такая технология позволяет добиться максимальной плавности движения при любых установках режима деления шага и максимально устранить вибрации шагового двигателя.

cnc-club.ru

Статьи, обзоры, цены на станки и комплектующие.

Какой микрошаг лучше выставить?

  • Отправить тему по email
  • Версия для печати

Какой микрошаг лучше выставить?

Сообщение alexparser » 31 май 2014, 00:07

Приветствую ув. форумчане!

Приобрел драйверы CW5045 для шаговых движков, но немного не понял в плане настроек.
Есть возможность выставить микрошаг (см. картинку), но поскольку опыта нет то какие режимы лучше использовать понятия не имею.
Подскажите плиз какой микрошаг лучше выставить и на что это значение будет влиять в процессе эксплуатации?

Re: Какой микрошаг лучше выставить?

Сообщение michael-yurov » 31 май 2014, 00:32

Поставь для начала 1/8.

На крупном шаге сильнее вибрирует, ниже дискретность позиционирования, но для управления не нужны высокие частоты сигнала.
На более мелком микрошаге — более плавная работа, меньше вибраций, но возникает проблема с ограничением частоты Step.
Возникает она и на стороне системы управления (около 35 кГц для ЛПТ) и на уровне интефейсной платы / опторазвязки (дешевые зеленые не справляются с частотами выше 10 кГц), и у самого драйвера (у этого драйвера предел в районе 100 — 300 кГц).

Re: Какой микрошаг лучше выставить?

Сообщение Золушок » 31 май 2014, 08:56

Re: Какой микрошаг лучше выставить?

Сообщение michael-yurov » 31 май 2014, 10:36

Re: Какой микрошаг лучше выставить?

Сообщение Тенгель » 31 май 2014, 12:03

Re: Какой микрошаг лучше выставить?

Сообщение megagad » 31 май 2014, 12:19

Re: Какой микрошаг лучше выставить?

Сообщение Baha » 31 май 2014, 14:00

Re: Какой микрошаг лучше выставить?

Сообщение Тенгель » 31 май 2014, 14:06

Re: Какой микрошаг лучше выставить?

Сообщение Baha » 31 май 2014, 14:16

Ну да «пальцы» для кого то универсальный инструмент. Значит у вас большой опыт!
Только такой метод в механике дает большую ошибку, вплоть до ампутаций. Так что берегите свой «пальчик» для основного назначения.

Здесь график, того что megagad описывал «на пальцах», график зависимости динамического момента и тока от pps.

Re: Какой микрошаг лучше выставить?

Сообщение AndyBig » 31 май 2014, 15:07

Re: Какой микрошаг лучше выставить?

Сообщение Baha » 31 май 2014, 15:26

Re: Какой микрошаг лучше выставить?

Сообщение michael-yurov » 31 май 2014, 15:28

Да не изменится момент при изменении микрошага.
Момент падает с ростом скорости — тут уж ничего не сделаешь — так работают шаговые моторы.

Речь была о том, что в режиме полного шага при переходе на новую позицию мотор развивает намного больший крутящий момент, чем в режиме микрошага при переходе на соседнюю позицию микрошага.
Если же в режиме микрошага (например 1/16) потребовать от мотора перейти сразу на 16 позиций микрошага — момент будет такой же, как и в режиме полного шага, т.к. ток в обмотках будет такой же и все будет так же.
Т.е. момент будет зависеть от угла отклонения от целевой позиции. Естественно, что в режиме микрошага при маленьком шажке и повернуться мотору нужно на маленький угол, и услие для этого он создает намного меньшее, чем если бы ему нужно было бы шагнуть на полный шаг.
Глупо сравнивать рубли и доллары и говорить, что доллары намного лучше, т.к. на 1 доллар можно купить намного больше товаров, чем на 1 рубль.
Ваши рассуждения сравнимы с тем, что если человеку начать выплачивать зарплату долларами — он станет намного лучше зарабатывать, и намного лучше жить.

А о чем говорит это сравнение площадей? о том, что в втором случае (красный график) мотор будет намного сильнее греться? (учти, что энергия уходящая на нагрев будет в квадратичной зависимости от тока, так что нужно не площадь смотреть, а брать интеграл от I²).
Так, вроде не нужно много ума, чтобы увеличить крутящий момент за счет увеличения рабочего тока шагового мотора. И микрошаг тут совсем ни при чем.

Про всякие TB6560 — вообще не стоит говорить, они в большинстве случаев нормально работают только в режиме крупного шага.