Почему я не могу просто подключить шаговый или карданный двигатель (BLDC) к заземлению, 5 В и аналоговым выводам Arduino?

Мало того, что доступный ток ограничен, но, в частности, шаговый двигатель не способен работать только за счет подачи питания.

Его приводные катушки должны быть запитаны последовательно, чтобы "тянуть" ротор вокруг, и последовательно со скоростью, которая приводит ротор в движение с требуемой скоростью вращения. Схема для этого является внешней по отношению к шаговому устройству, обычно представляет собой комбинацию логических сигналов от микроконтроллера (обычно) и аппаратного обеспечения для преобразования этих сигналов в приводные токи, последовательно передаваемые на катушки статора. Это то, что делает шаговые двигатели такими гибкими - управляемыми по направлению и скорости, вплоть до одноступенчатого уровня (в зависимости от расположения ротора)-за счет более сложной схемы привода. Короче говоря, шаговые двигатели необходимо непрерывно программировать, чтобы управлять ими в соответствии с требованиями механической системы.

Это вопрос власти. Под этим я подразумеваю Мощность = Мощность x Ток.

Проще говоря, микросхема регулятора питания 5 В на Arduino предназначена только для питания микроконтроллера(ов) и нескольких других электронных компонентов.

В Arduino есть небольшой регулятор 5 В, который способен выдавать от 100 мА до 500 мА в зависимости от вашего Arduino. Не забывайте, что сам микроконтроллер потребляет примерно 20 мА. Оставшийся ток способен питать элементы с очень низким энергопотреблением, такие как датчики, выключатели, светодиоды и т.д., Но не детали, требующие большего питания. К сожалению, двигатели требуют гораздо большей мощности, чем может обеспечить регулятор на Arduino.

Я предлагаю вам использовать второй источник питания 5 В. Например, вы могли бы использовать:

• Настольный источник питания
• Блок питания типа штекерного пакета или зарядного устройства для телефона
• Старый компьютерный источник питания
• Преобразователь постоянного тока в постоянный (как этот)

Это лишь некоторые из них. Есть еще много вариантов.

Бесщеточный двигатель постоянного тока состоит из трех катушек провода, соединенных в конфигурации Y (wye) или Δ (delta), и магнитного ротора. Катушки равномерно расположены вокруг двигателя на 360 градусов. Может быть несколько полюсов или "копий" каждой катушки, поэтому не обязательно 120 градусов от катушки A до катушки B - например, это может быть ABCABCABC, чтобы пройти полный круг с 40 градусами между катушками. Здесь нет проводов питания, заземления или передачи данных, только электромагниты.

В любом случае, когда ток проходит через одну из катушек, он образует электромагнит и притягивает ротор в это положение. Мы говорим, что катушка под напряжением. Многократно включая и выключая различные катушки, вы заставляете ротор вращаться по кругу. Если вы активируете A, затем B, затем C, затем A, затем B, затем C, он вращается в одну сторону; активируйте C, затем B, затем A, затем C, затем B, затем A, и он вращается в другую сторону. Направление тока также имеет значение, потому что противоположный ток создает противоположное магнитное поле. Конечно, вы также должны правильно рассчитать время - поэтому магнитная сила всегда тянет ротор вперед, чем он находится в данный момент. Когда ротор догоняет магнитную катушку, вы переключаетесь на следующую. Я слишком упрощаю.

Чтобы использовать его, вы можете купить контроллер, у которого есть провода питания, передачи данных и заземления, а также 3 провода для магнитов, и вы говорите контроллеру идти, и он обрабатывает все переключение и синхронизацию для вас. Вы могли бы создать свой собственный, но удачи.

Степперы-это та же основная идея, но оптимизированная для низких скоростей и точных движений вместо больших движений. Поскольку вы не так сильно заботитесь о времени для шагового двигателя - вы перемещаете его по одному шагу за раз и на самом деле не пытаетесь использовать его инерцию - вы можете написать свой собственный алгоритм управления, если хотите. Обратите внимание, что цифровые контакты Arduino все еще не могут выводить достаточный ток, поэтому вам все еще нужна какая-то схема. Или вы можете купить контроллер шагового двигателя.