Главная » Статьи » Блок управления


Блок контроллера биполярного шагового двигателя на PIC18F2320 V5.1

   Контроллер биполярного шагового двигателя на основе микроконтроллера PIC18F2320. Контроллер поддерживает управляющие сигналы STEP, DIR и ENABLE. В контроллере реализован микрошаговый режим и режим удержания с понижением тока фаз. Данный модуль является улучшенной версией микрошагового контроллера биполярного двигателя версии 5.0, в частности, при самостоятельной сборке, более "безопасен" в настройке. Информация была взята с сайта RoboZone.


Особенности контроллера 5.1:
  1. Аппаратная ШИМ регулировка ограничения тока фаз
  2. Режим удержания при отсутствии сигнала STEP более 2-х секунд
  3. Большой диапазон напряжения и тока фаз (зависит от силовой части контроллера)
  4. Использование универсальных управляющих сигналов STEP, DIR, ENABLE.
  5. Работа в режимах «полный шаг», «полушаг» и «микрошаг» (FULL STEP/ HALF STEP/MICRO STEP)
  6. Частота сигнала STEP до 100 khz
Схема блока контроллера шагового двигателя

  
Регулировка тока фаз осуществляется с помощью резисторов R35 и R49. При указанных номиналах на схеме возможно установить максимальный ток до 6,5 ампер.

Перемычками Jmp1-Jmp3 на плате переключаются режимы работы «шаг», «полушаг» и «микрошаг»:

Режимы работы     Jmp1      Jmp2        Jmp3

1                                off            off            off

1/2                            on             off            off

1/4                             off            on            off


   Режим удержания с понижением тока фаз будет работать при установленной перемычке J4. Ток удержания зависит от номиналов R16 и R22, с уменьшением их номиналов уменьшится и ток удержания. Любое изменение в конфигурации перемычек, требует перезапуск контроллера.

   Для записи программного кода в МК PIC18F2320 можно использовать внутрисхемный программатор отладчик PICkit 2.

Печатная плата контроллера разведена в двухстороннем варианте под «ЛУТ».

Печатная плата блока контроллера шагового двигателя

   При наведении курсора на элемент - отображается его номинал, поэтому нумерация элементов не приведена, в архиве для скачки присутствует "карта" расположения элементов для удобства самостоятельного изготовления контроллера. Силовые транзисторы T1 – T8 монтируются на плату с нижней стороны печатной платы (пластиком к плате) для удобства крепления радиатора как на фото ниже. Изоляция транзисторов через теплопроводящие прокладки от радиатора ОБЯЗАТЕЛЬНА!!!


   Настройка сводится в основном к расчету резисторов R35 и R49 от которых зависит ток ШД. R35 = R49 = 39000 / ( 3,175 / ( R * I ) – 1 )), где R = R25 и R48, I = требуемый ток фазы. Желательно проконтролировать величину выставленного тока на резисторах R25 и R48 осциллографом, т.к. на практике он получается немного завышен от расчетного, причем чем выше напряжение питания силовой части, тем больше отклонение. Объясняется данный эффект задержками в аналоговых частях схемы и конструктива самого шагового двигателя. Частота ШИМ зависит от индуктивности обмоток двигателя и номиналов R2, C4 и R4, C5 которые определяют время Toff. Toff = - Ln ( 0,5 ) * R * C, где R = R2 = R4 и C = C4 = C5. При данных номиналах Toff = 12,7 мкСек. Рекомендуемые модели ШД для данного драйвера: FL42, FL57, FL86. Так же возможно использование и старых двигателей типа ДШИ.


Скачать разводку печатной платы в формате Sprint Layout 5.0 и "карты" расположения элементов на плате, схему в формате sPlan 7.0, прошивку в формате *.hex вы можете скачать здесь.
Категория: Блок управления | Добавил: BBB-Masters (04.03.2013) Просмотров: 15918 | Комментарии: 31 | Рейтинг: 5.0/2

30. BBB-Masters 20.10.2017 22:06 Пятница
Здравствуйте, к сожалению такие манипуляции не сработают, поскольку Вы собрали драйвер биполярного ШД V5.1, а драйвер V4.1 для униполярного ШД. Прошивка выдает разные управляющие импульсы. Биполярный ШД имеет 4 провода, а униполярный 6 проводов.
29. lasers Спам 20.10.2017 21:46 Пятница
Собрал эту схему и прошил коммерческую прошивку из робозоны. Долго не испытывал но когда решил испытать оказалось что микрошаги разные получились, не те которые заявлены а получились 1/5, и 1/10 и еще там какие то но нет режим полного шага. Вот думаю а не попробовать ли прошивку с версии 4.1 тем более схемы похожи и версия 4.1 работает очень неплохо. Может кто то делал такие эксперименты?
28. lasers Спам 03.02.2016 18:58 Среда
Stesnjashka  просто LM1117 без окончания. 
С33 - напряжение в цепи 24 - 48 В ( реально там больше из-за переходных процессов), выбор зависит от того какое напряжение будет подано на блок контроллера. 
С27, С28 - напряжение в цепи питания 12 В. 
С29, С30, С31, С32  - напряжение после LM1117 около 5 В. Везде запас по напряжению, в разумных пределах, не помешает.
 
27. Stesnjashka Спам 02.02.2016 14:24 Вторник
И ещё вопрос. Напряжения конденсаторов? Каково их значение? Заранее спасибо.
26. Stesnjashka Спам 02.02.2016 13:57 Вторник
Здравствуйте. Подскажите пожалуйста: VR2 - LM1117 с каким окончанием на конце, у этого линейного регулятора напряжение разное.
25. lasers Спам 25.12.2015 19:30 Пятница
В Москве нет SMD?  На SMD деталях проблем с работой платы будет меньше. IR2104 меньше бракованных, большая помехозащищенность. Не всякая разводка платы будет работать нормально. Меня отговорили от монтажа на обычных элементах. Купил наборы сопротивлений и конденсаторы и это в магазине в провинции. Вариант приобретения через почту в интернет магазинах. Я восстановил лазерный принтер, сделал низковольтный миниатюрный паяльник, добился качественный ЛУТ монтаж и это при минимуме затрат, что для меня важно. Советую собрать как здесь.
24. WRain Спам 24.12.2015 10:21 Четверг
Подскажите, а есть разводка печатной платы для обычных элементов. У меня в городе smd элементов не найти =(
23. lasers Спам 18.06.2015 20:13 Четверг
Пробовал контроллер в работе http://www.youtube.com/watch?v=gn_a9LFhti0  Испытал и на униполярном шаговом двигателе при последовательном соединии обмоток.
22. MadMan Спам 06.04.2015 07:13 Понедельник
Добрый день. Пробовал ли ктото данный драйвер в работе. Возникали проблемы с незакрытием транзисторов после прекращения подачи управляющих сигналов на МК?
21. BBB-Masters 10.03.2015 15:38 Вторник
В схеме была ошибка, теперь она устранена.
Эта точка перемыкала цепи 12В и 5В.
20. lasers Спам 10.03.2015 15:17 Вторник
На принципиальной схеме, выше "BBB"  Masters в пересечения цепей 12В и 5В есть точка?
19. lasers Спам 23.02.2015 20:16 Понедельник
Z1 10Mhz - Кварц на 10 МГц. я припаивал тонкий одножильный  провод и это была средняя нога (корпус).
18. Bolgar Спам 23.02.2015 17:40 Понедельник
Подскажите пожалуйста, что это за радио деталь на схеме 1z1 10 Mn krystal. А то мне продалидеталь, а на ней два выхода.
17. BBB-Masters 06.02.2015 23:00 Пятница
Да этот контроллер подойдет.
Документация на наш ШД: Datasheet
16. strelok Спам 06.02.2015 22:51 Пятница
Добрый вечер, такой вопрос прикупил давно себе ШД FL57STH76-2804А с напряжением питания 3,2 В и током 2,8А подойдет ли этот контроллер для этого ШД?
1 2 »

Оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.