Mio-tech-service.ru

Автомобильный журнал
8 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Шаговый двигатель драйвер для чего

Выбор драйвера для шагового двигателя MT-1703HD200AW. Сравнение между DRV8825 и А4988

Рубрика: Информационные технологии

Дата публикации: 14.12.2019 2019-12-14

Статья просмотрена: 650 раз

Библиографическое описание:

Аверченко, А. П. Выбор драйвера для шагового двигателя MT-1703HD200AW. Сравнение между DRV8825 и А4988 / А. П. Аверченко, А. А. Молдагулова, Р. С. Нурмаганов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2019. — № 50 (288). — С. 4-6. — URL: https://moluch.ru/archive/288/65222/ (дата обращения: 29.08.2021).

Драйвер — это посредник между шаговым двигателем (ШД) и источником управляющих воздействий. С его помощью производится управление ЩД с возможностью точного позиционирования вала ШД. Основная задача драйвера в том, чтобы в зависимости от входного сигнала подавать соответствующее напряжение на обмотки шагового двигателя. [1]

Задача состоит в экспериментальном определении наиболее оптимального драйвера для ШД MT-1703HD200AW. Необходимо, определить граничные частоты, при которых происходит плавный, стабильный запуск и вращение ШД, а также частоты срыва, на которых двигатель перестает, вращаться стабильно. Граничные частоты являются рекомендованными для создания устройств на базе данных ШД и драйвера.

Управление ШД осуществляется через входы драйвера «ENABLE», «MS1», «MS2», «MS3», «STEP» и «DIR».

– ENABLE — отвечает за включение драйвера;

– «MS1», «MS2», «MS3» — отвечают за переключения микрошаговых режимов.

– DIR — отвечает за направление вращения ШД;

– STEP — отвечает за прием импульсов вращения.

Тип шагового двигателя является самым важным фактором при выборе драйвера шагового двигателя. В нашем исследовании будем использовать биполярный шаговый двигатель MT-1703HD200AW.

Стоит обратить внимание на силу тока, которую может обеспечить драйвер. Нужно выбирать драйвер, который будет обеспечивать ток, не меньше тока фазы выбранного шагового двигателя. [2]

Читать еще:  Двигатель а132м4 технические характеристики

Напряжение питания влияет на динамику, вибрации, нагрев двигателя и драйвера.

Наличие микрошаговых режимов обеспечивает плавность работы ШД на малых оборотах и высокую разрешающую способность угла позиционирования. Использование режима микрошага уменьшает резонансный эффект ШД. При возникновении, которого ШД начинает вибрировать и терять крутящий момент, вплоть до полной остановки вала.

Для данной работы были выбраны два драйвера DRV8825 и А4988. Драйвер А4988 создан компанией Allegro, а драйвер DRV8825 создан компанией TI (Texas Instruments Inc.). Расположение выводов и интерфейс этих модулей практически совпадают. Что позволяет производить замену драйверов в устройствах без изменения разводки платы, но с возможным редактированием программного кода управления.

Рис. 1. Драйвер шагового двигателя А4988 и DRV8825

Основные отличия между драйверами DRV8825 и A4988:

У драйвера DRV8825 есть выход FAULT, а у драйвера А4988 он отсутствует. FAULT — выход сигнализации срабатывания защиты. На данном выходе сигнал логического «0» обозначает что, полевые транзисторы Н-моста были отключены в результате защиты от перегрузки по току или из-за перегрева.

Вывод SLEEP на DRV8825 не подтянут к питанию по умолчанию, как на A4988, но он соединён на плате с выводом FAULT через 10k резистор.

Различное расположение потенциометра, регулирующего предельный ток. Разное отношение предельного тока к опорному напряжению.

Драйвер на DRV8825 поддерживает 1/32-шаг в микрошаговом режиме. У A4988 максимум 1/16-шага. Вход 1/16-шагового режима на А4988 соответствует 1/32-шаговому на DRV8825. Остальные режимы переключения драйверов совпадаю.

DRV8825 поддерживает более высокое напряжение питания 8,2..45В, а A4988 8…35В. Это означает, что драйвер DRV8825 безопаснее при работе с высоким напряжением и менее восприимчив к индуктивно-ёмкостным скачкам напряжения.

Драйвер DRV8825 обеспечивает ток до 1,5А на фазу без радиатора, а А4988 1А.

Читать еще:  M113 как проверить двигатель

Драйвер А4988 дешевле драйвера DRV8825.

В таблице — 1 и 2, при напряжении питания драйвера 4,5В, разгоняем ШД плавно от стабильного запуска и до частоты срыва, для различных микрошагов. Определили предельное значение частоты, при которой ШД стабильно запускается.

Частоты запуска исрыва ШД сдрайвером А4988

Назначение микрошага

Оптимальная частота плавного перехода при 4.5 В

Предельное значение запуска ШД

запуск

предел

850 Гц / 255 об/мин

9000 Гц / 2700 об/мин

1500 Гц / 450 об/мин

2560 Гц / 768 об/мин

3050 Гц / 915 об/мин

31500 Гц / 9450 об/мин

Одна восьмая шага

6200 Гц / 1 860 об/мин

91100 Гц / 27330 об/мин

Одна шестнадцатая шага

12500 Гц / 3750 об/мин

192300 Гц / 57690 об/мин

Частоты запуска исрыва ШД сдрайвером DRV8825

Назначение микрошага

Оптимальная частота плавного перехода при 4.5 В

Предельное значение запуска ШД

запуск

предел

700 Гц / 210 об/мин

1780 Гц / 534 об/мин

1200 Гц / 180 об/мин

10400 Гц / 1560 об/мин

2600 Гц / 195 об/мин

67000 Гц / 5025 об/мин

Одна восьмая шага

5100 Гц / 191,25 об/мин

93000 Гц / 3100 об/мин

Одна шестнадцатая шага

10500 Гц / 196,875 об/мин

389000 Гц / 7293,75 об/мин

Одна тридцать вторая шага

19000 Гц / 178,125 об/мин

463000 Гц / 4340,625 об/мин

Из таблицы 1 и 2 видно, что драйвер А4988 начинает работать стабильно при меньших значениях частот, чем драйвер DRV8825, но частота срыва у драйвера DRV8825 значительно больше при шаге 1/8 и 1/16, что делает драйвер DRV8825 более привлекательным при работе ШД MT-1703HD200AW на малых оборотах.

  1. Пушкарев, О. «Первый шаг» шагового двигателя / О. Пушкарев //Современная электроника. — 2004. — № 1. — С. 46–47.
  2. Вычужанин, В. Управление шаговым электродвигателем с помощью ПЛИС / В. Вычужанин // Компоненты и технологии. — 2004. –№ 3. — С. 96–98.
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector