Teknik olarak step motor sürücü devresi, On Yıllık İkili Sayaç devresidir. Bu devrenin avantajı, 2-10 kademeli step motorları sürmek için kullanılabilmesidir. Daha ileri gitmeden önce, step motorun temelleri hakkında daha fazla tartışalım.
Bu motorun adı, DC veya diğer motorlardan farklı olarak şaftın dönüşü kademeli olduğu için verilmiştir. Diğer motorlarda, gerekli devre yerleştirilmedikçe dönüş hızı, durma açısı tam kontrol altında değildir. Bu kontrolsüzlük mevcuttur çünkü eylemsizlik momenti, komutta gecikmeden başlayıp durmak için bir karakterdir. Bir DC motor düşünün, bir kez çalıştırıldığında motorun hızı, nominal hızı yakalayana kadar yavaşça artar. Şimdi motora bir yük konursa, hız nominal değerin üzerine düşer ve yük daha da artırılırsa hız daha da azalır. Artık güç kapatılırsa, atalet momentine sahip olacağından motor hemen durmaz, yavaşça durur. Şimdi bunun bir yazıcıda kağıt çıkışının zamanla durmadığı bir durum olduğunu düşünün.her başladığımızda ve durduğumuzda kağıt kaybediyoruz. Motorun hızı almasını ve kağıdın kaybolduğu zamanı beklememiz gerekiyor. Bu, çoğu kontrol sistemi için kabul edilemez, bu nedenle bu tür sorunları çözmek için step motorlar kullanıyoruz.
Step motor sabit kaynağı çalışmaz. Yalnızca kontrollü ve sıralı güç darbelerinde çalıştırılabilir. Daha ileri gitmeden önce UNIPOLAR ve BIPOLAR step motorlar hakkında konuşmamız gerekiyor. Şekilde gösterildiği gibi, bir UNIPOLAR step motorda, ortak bir zemin veya ortak bir güç için her iki faz sargısının merkezini alabiliriz. İlk durumda, ortak bir zemin veya güç için siyah beyazı alabiliriz. Ortak olarak 2 siyah alınması durumunda. Durumda3 turuncu siyah kırmızı sarı, ortak bir zemin veya güç için bir araya gelir.
BIPOLAR step motorda faz uçlarımız var ve merkez kılavuzlarımız yok ve bu nedenle sadece dört terminalimiz olacak. Bu tip step motorun sürüşü farklı ve karmaşıktır ve ayrıca tahrik devresi bir mikro kontrolör olmadan kolayca tasarlanamaz.
Burada tasarladığımız devre sadece UNIPOLAR tipi step motorlarda kullanılabilir.
UNIPOLAR step motorun güç darbesi, devre açıklamasında tartışılacaktır.
Devre Bileşenleri
- +9 ila +12 besleme voltajı
- 555 IC
- 1KΩ, 2K2Ω dirençler
- 220KΩ pot veya değişken direnç
- 1µF kapasitör, 100µF kapasitör (zorunlu değil, güce paralel bağlanmış)
- 2N3904 veya 2N2222 (parça sayısı step tipine bağlıdır, eğer 2 aşamaysa, dört aşamalıysa 2'ye ihtiyacımız var, dörde ihtiyacımız var)
- 1N4007 (diyot sayısı, transistör adedine eşittir)
- CD4017 IC,.
Step Motor Sürücü Devre Şeması ve Açıklaması
Şekil, iki aşamalı step motor sürücüsünün devre şemasını göstermektedir. Şimdi devre şemasında gösterildiği gibi, buradaki 555 devresi saat veya kare dalga oluşturmak içindir. Bu durumda saat üretme frekansı sabit tutulamaz, bu nedenle step motor için değişken hız elde etmemiz gerekir. Bu değişken hızı elde etmek için, bir pota veya bir ön ayar, 6 ncı ve 7 nci pin arasındaki dalda 1K dirençle seri olarak pace edilir. Pot değiştikçe daldaki direnç de değişir ve 555 tarafından üretilen saatin frekansı.
Şekilde önemli olan sadece üçüncü formüldür. Frekansın R2 ile ters orantılı olduğunu görebilirsiniz (devrede 1K + 220k POT). Yani R2 artarsa frekans azalır. Ve böylece pot, daldaki direnci artıracak şekilde ayarlanırsa, saatin frekansı azalır.
555 zamanlayıcı tarafından üretilen saat ON YIL İKİLİ sayacına beslenir. Şimdi on yıllık ikili sayaç, saatte beslenen darbelerin sayısını sayar ve ilgili pin çıkışının yüksek olmasını sağlar. Örneğin olay sayısı 2 ise o zaman sayacın Q1 pini yüksek olacak ve 6 sayılırsa Q5 pini yüksek olacaktır. Bu ikili sayıcıya benzer, ancak sayım ondalık (yani, 1 2 3 4 __ 9) olacaktır, bu nedenle sayı yedi ise sadece Q6 pini yüksek olacaktır. İkili sayaç Q0, Q1 ve Q2 (1 + 2 + 4) pinleri yüksek olacaktır. Bu çıkışlar, step motoru düzenli bir şekilde sürmek için transistöre beslenir.
Şekilde, iki aşamalı bire çok benzeyen dört aşamalı bir step motor sürücü devresi görüyoruz . Bu devrede, daha önce Q2'ye bağlanan RESET'in şimdi Q4'e taşındığı ve dört aşamalı step motoru çalıştırmak için dört darbeli bir sürüş seti elde etmek için açılmış Q2 ve Q3 pinlerinin başka iki transistöre bağlandığı gözlemlenebilir. Yani on aşamalı step motoru sürebileceğimiz açıktır. Bununla birlikte, transistörleri yerine oturtmak için RESET pinini yukarı hareket ettirmelisiniz.
Buraya yerleştirilen diyotlar, transistörleri kademeli motor sargısının endüktif sıçramasından korumak içindir. Bunlar yerleştirilmezse, transistörlerin patlaması riski olabilir. Darbe frekansı arttıkça, diyotsuz patlama şansı artar.
Step Motor Sürücüsünün Çalışması
Adım motorunun adım dönüşünü daha iyi anlamak için, şekilde gösterildiği gibi dört aşamalı bir adım motoru düşünüyoruz.
Şimdi bir örnek olarak, tüm bobinlerin bir seferde mıknatıslandığını düşünün. Rotor, etrafından eşit büyüklükte kuvvetlerle karşılaşır ve bu nedenle hareket etmez. Çünkü hepsi eşit büyüklükte ve zıt yönü ifade ediyor. Şimdi, bobin D sadece mıknatıslanmışsa, rotor üzerindeki dişler 1 + D'ye doğru çekici bir kuvvet yaşarsa ve rotorun dişleri 5 –D'ye karşı itici bir kuvvet yaşarsa, bu iki kuvvet saat yönünde ek bir kuvveti temsil eder. Böylece rotor bir adımı tamamlamak için hareket eder. Bundan sonra, bir sonraki adımı tamamlamak üzere bir sonraki bobinin enerjilenmesi için durur. Bu, dört adım tamamlanana kadar devam eder. Rotorun dönmesi için bu darbe döngüsünün devam etmesi gerekir.
Daha önce açıklandığı gibi, ön ayar, belirli bir darbe frekansı için bir değere ayarlanır. Bu saat, ondan düzenli çıktılar almak için on yıl sayacına beslenir. On yıllık sayaçtan gelen çıktılar, kademeli motorun yüksek güçlü bobinlerini sırayla sürmek için transistörlere verilir. İşin zor kısmı, 1, 2, 3, 4 diyelim ki bir dizi tamamlandığında, kademeli motor dört adımı tamamlar ve böylece tekrar başlamaya hazırdır, ancak sayaç 10'a gidebilir ve böylece kesintisiz devam eder. Bu olursa, kademeli motor, sayaç kabul edilebilir olmayan 10'luk döngüsünü tamamlayana kadar beklemelidir. Bu, RESET'i Q4'e bağlayarak düzenlenir, böylece sayaç beş saymaya gittiğinde kendini sıfırlar ve birden başlar, bu adım sırasını başlatır.
Yani bu, step sürekli nasıl adım atıyor ve böylece dönüş oluyor. İki kademe için, sayacın üçüncü darbede kendini sıfırlaması için RESET pini Q2'ye bağlanmalıdır. Bu şekilde devre, on adımlı step motoru sürmek için ayarlanabilir.