Урок 25

Някои читатели отдавна искат да обмислят работата на стъпков двигател. Моторът е закупен преди шест месеца, алгоритъмът е проучен. Исках да комбинирам много интересни неща в една статия и както обикновено, колкото повече планирате, толкова по-малък е шансът да завършите устройството. Като цяло реших отново да се върна към този въпрос и да направя статията възможно най-опростена.

Представете си постоянен магнит (PM), с ос в центъра, около която може да се върти, синьо - север, червено - юг. До него има електромагнит, който е здраво фиксиран и все още не е свързан никъде, така че позицията на PM е произволна.

Следващият момент го захранваме до началото на ликвидацията минус, до края плюс. Нека се съгласим, че според правилото на дясната ръка (кардан 🙂), северът на електромагнита ще бъде отляво, юг отдясно, така че PM ще се обърне на север към електромагнита.

Ако промените полярността на електромагнита, полюсите ще се променят, PM ще се обърне. По този начин, в зависимост от полярността на електромагнита, въртящият се ПМ ще има две стабилни състояния, т.е. стъпката ще бъде 180 градуса.

Ако добавим още един електромагнит, тогава вече ще има четири стабилни състояния, т.е. стъпката ще бъде 90 градуса.

Снимките са много произволни и не отразяват реалния дизайн на двигателя, но според мен са по-визуални. Двигателите с две независими намотки, без изводи от центъра на намотката, се наричат биполярни, има и еднополюсни и четири намотки, но засега няма да ги разглеждаме.

Взех ST-PM35-15-11C, всяка стъпка е 7,5 градуса, т.е. 360/7,5 = 48 стъпки на оборот. Номинално напрежение 12V, съпротивление на намотката 4 Ohm.

За управление на стъпков двигател производителят предлага следната таблица.

По този начин всичко, от което се нуждаем, е да подадем напрежение към проводниците в съответствие с тази таблица, където има кърлежи - да подадем напрежение, където те не са - нула.

Програмата е много проста - правим крачка, изчакваме секунда и така в кръг. Ако желаете, можете да подадете файл за управление от компютър.

За целите на теста можете да завъртите това нещо в протея.

Естествено, краката на микроконтролера не са в състояние да осигурят достатъчен ток. Следователно можете да поставите транзистор, но на всеки две стъпки полярността на напрежението на намотката се променя на противоположната, което означава, че един транзистор не е достатъчен, следователно ще трябва да поставите два транзистора на всеки вход (пул пул). Освен това, когато намотката е изключена, възникват обратни пренапрежения, които могат да пробият транзистора. Следователно имате нужда от защитен диод.