Драйвер Для Коллекторного Двигателя На Полевых Транзисторах' title='Драйвер Для Коллекторного Двигателя На Полевых Транзисторах' />Домашний CNC. Драйвер шагового двигателя для мини станка с ЧПУПри конструировании очередного станка с ЧПУ, а попросту 3 х осевого фрезерного сверлильного станочка для печатных плат и мелких фрезерных работ, у меня появилось неугомонное желание разложить вс по полочкам. Многие скажут, что тема не нова, существует множество проектов, множество технических и программных решений. Но, плавая в этом море информации, я постарался убрать всю воду и получить сухой остаток. Вот что из этого получилось. Коллекторные двигатели постоянного тока Brushed DC или BDC. Выкладываю схема драйвера мотора с небольшими размерами. Предназначен для управления двумя коллекторными. Коллекторные двигатели Рисунок 1 более дешевы и, как. Еще одна проблема таких регуляторов это выходной каскад или драйвер двигателя. Для управления полевым транзистором типа MOSFET нужно. Тип выходного каскада полный мост на полевых транзисторах. Сдвоенные силовые ключи для уменьшения нагрузки на транзисторы. Рами коллекторных двигателей посто янного тока и. Так появился 4х амперный драйвер коллекторного двигателя. Истина рождается в споре, так что если уважаемые читатели в чем то со мной не согласны, давайте это обсудим Задача построения станка обычно сводится к трем подзадачам  механика, электроника, программное обеспечение. Видимо и статьи придется писать тоже три. Поскольку у нас журнал вс таки практической электроники, начну с электроники и чуть чуть с механики Привод. Нужно двигать собственно фрезер в 3 х направлениях  XYZ, значит нужно 3 привода  3 мотора с передачей вращения вала двигателя в линейное перемещение. Буду применять передачу винт гайка. Самая бюджетная передача  обычный стальной винт и безлюфтовая, желательно бронзовая, гайка. Более правильная  винт с трапециевидной резьбой и гайка из капролона. Самая хорошая и, увы, самая дорогая шарико винтовая пара, или ШВП. Об этом подробнее я еще расскажу далее. Двигатель моторВ качестве двигателя для привода определил шаговый двигатель ШДПочему шаговый Что это вообще такое Двигатели есть переменного и постоянного тока, коллекторные и бесколлекторные, и так называемые шаговые. В любом случае нам надо обеспечить какую то точность позиционирования, например 0,0. Как это сделать Если двигатель имеет прямой привод  вал двигателя соединяют напрямую с винтом, то для обеспечения такой точности нужно повернуть его на некоторый угол. В данном случае, при шаге передачи 4 мм и желаемой точности перемещения 0,0. Ерунда, возьмем обычный моторчик. Не вдаваясь в подробности, схема управления двигателем должна знать, на какой угол повернулась ось. Можно конечно поставить редуктор  потеряем в скорости, и все равно без гарантии, без обратной связи вообще никак На ось ставится датчик угла поворота. Разблокировать Сони Эриксон Xperia С1605 здесь. Такое решение надежное, но дорогое. Альтернатива  шаговый двигатель как он работает, почитайте сами. Можно считать, что за одну команду он повернет свою ось на определенный градус, обычно это 1,8 или 0,9 градуса точность обычно не хуже 5  как раз то, что нужно. Недостаток такого решения  при большой нагрузке двигатель будет пропускать команды  шаги и может вообще остановиться. Вопрос решается установкой заведомо мощного двигателя. На шаговых двигателях и делается большинство любительских станочков. Выбираем шаговый двигатель. Противоречивые требования. Малый ток  значит большое сопротивление, значит много витков провода обмотки двигателя, значит большая индуктивность. А большой момент  это большой ток и много витков. Выбираем в пользу большего тока и меньшей индуктивности. А момент надо выбирать исходя из нагрузки, но об этом потом. Характеристики некоторых двигателей приведены в таблице Для небольшого станка с рабочим пространством размером 3. Оптимальным является ток от 1,5 до 2,5 Ампер, вполне подойдет FL4. STH3. 8 1. 68. 4Драйвер шагового двигателя Двигатель есть. Теперь нужен драйвер  переключать напряжение на обмотках двигателя определенным образом, при этом не превышая установленный ток. Самое простое решение  источник заданного тока и две пары транзисторных ключей на каждую обмотку. И четыре защитных диода. И логическая схема чтобы менять направление. А еще такие микросхемы контролируют ток обмоток и регулируют его с помощью ШИМ а, а так же могут реализовывать режим полушаг, а некоторые режимы 14 шага, и 18 шага и т. Эти режимы позволяют повысить точность позиционирования, повысить плавность движения и снизить резонанс. Обычно достаточно режима полушаг, что позволит повысить теоретическую точность линейного позиционирования в моем примере до 0,0. Что внутри микросхемы драйвера шагового двигателя Блок логики и управления, источники питания, ШИМ со схемами формирования момента и времени коммутации обмоток, выходные ключи на полевых транзисторах, компараторы обратной связи  ток контролируется по падению напряжения на резисторах Rs в цепи питания обмоток. Ток двигателя задается опорным напряжением. Для реализации этих функций существуют и другие схемные решения, например, с использованием микроконтроллеров PIC или ATMEGA опять же с внешними транзисторами и защитными диодами. На мой взгляд, они не обладают значительным преимуществом перед готовыми микросхемами и я их в данном проекте использовать не буду. Богатство выбора. На сегодняшний день есть достаточно много различных микросхем и достаточно много уже готовых плат и модулей драйверов ШД. Можно купить готовый, а можно изобретать велосипед, тут каждый решает по своему. Из готовых  наиболее распространнные и недорогие драйверы на микросхемах Allegro A4. А, Texas Instruments DRV8. А. Поскольку модули изначально разрабатывались для использования в 3. D принтерах типа Rep rap проекта Arduino, они не являются законченными модулями например, им нужно еще питание логики 5. V, которое подается с так называемой рампы Ramp. Еще есть решения на DRV8. А, A3. 98. 2 до 2 А, A3. А, DRV8. 81. 8 до 2,5 А DRV8. А, Toshiba TB6. 56. А и другие. Поскольку мне интересно что то сделать самому, плюс появилась возможность попробовать на вкус микросхемы Allegro A3. A3. 97. 7, решил сделать пару драйверов самостоятельно. Готовые решения на A4. Типовое сопротивление открытых транзисторов у A4. А 0,3. 20,4. 3 Ом, плюс 0,1 0,2. Ома измерительный резистор  получается около 0,8. Ом. А таких каналов два, и хотя и работают они импульсно, но 2 3 Ватта тепла надо рассеивать. Ну не верю я в многослойную плату и малюсенький радиатор охлаждения  в даташите нарисована плата гораздо больших размеров. Провода мотора нужно сделать короткими, драйвер устанавливать рядом с двигателем. Существует 2 технических решения в звукотехнике длинный сигнальный кабель к усилителю короткие провода к акустической системе, или короткий сигнальный кабель к усилителю длинные провода, а акустической системе. Оба решения имеют свои плюсы и минусы. С моторами  так же. Я выбрал длинные провода управления и короткие провода к мотору. Управляющие сигналы  шаг step, направление dir, включение enable, индикация состояния сигналов управления. Некоторые схемы не используют сигнал Enable, но это приводит в режиме простоя к ненужному нагреву и микросхемы и двигателя. Одно питание 1. 2 2. B  на плате. Размеры платы  достаточные для хорошего охлаждения, двухсторонняя печать с большой областью меди, возможность приклеить на микросхему радиатор применяемой для охлаждения памяти видеокарт. Драйвер ШД на микросхеме Allegro A3. Основные характеристики и блок схема Напряжение питание силовое 8. Драйвер A3. 98. 2 включен по схеме из документации производителя. Включен режим полушаг. Дополнительно для надежной работы сигналов управления и индикации применил микросхему логики 7. НС1. 4 с триггерами Шмитта. Можно было сделать гальвано развязку на оптронах, но для маленького станка я решил ее не делать. Схема на A3. 97. 7 отличается только дополнительными джамперами режима шага и более мощным разъемом питания, пока в железе не реализована. Печатная плата. Процесс изготовления  ЛУТ, двухсторонняя. Габариты 3. 7. Для сравнения  слева мое творчество, справа драйвер на A4.