Управление шаговым двигателем NEMA 17 без использования драйвера двигателя

Во многих статьях в Интернете утверждается, что NEMA 17 невозможно запустить без драйвера. Однако почему это технически невозможно, учитывая, что единственный выход драйвера может быть уменьшен до определенных напряжений, подаваемых на определенные клеммы в течение определенных периодов времени?

Другими словами, я думаю, что технически возможно управлять NEMA 17, используя только Arduino, источник питания для двигателя и несколько переключающих транзисторов. Я прав? Если да, то как это сделать?

Надеюсь, кто-нибудь сможет направить меня в правильном направлении. Также было бы полезно краткое описание того, как работает NEMA 17.

, 👍-2

Обсуждение

Когда вы используете транзисторы (и такие вещи, как обратные диоды и другие необходимые детали) в цепи для управления шаговым двигателем, вы в основном создаете свой собственный драйвер из дискретных частей. Стандартный драйвер шагового двигателя также представляет собой просто плату с такой необходимой схемой (и немного дополнительной, чтобы обеспечить простой интерфейс для микроконтроллера). Таким образом, вы все равно будете использовать драйвер, только тот, который вы создадите сами., @chrisl


1 ответ

0

Добро пожаловать! Вы правы, возможно, вы сможете это сделать, но у других есть НО! Двигатель индуктивный и при его выключении можно получить напряжение значительно выше 100В. Это разрушит структуру защиты входа порта микропроцессора, что в конечном итоге позволит ему попасть в процессор, что приведет к его сбою. При этом нет никаких гарантий или надежности.

Примечание: не все процессоры из одного источника одинаковы, у них есть допуски, указанные производителем. В этих спецификациях это учтено, и они будут соответствовать этому, другие превысят его, но это не гарантируется.

Шаговому двигателю Nema 17 требуется от 500 мА до более 2000 мА, не так много, но вы управляете им с выводом, рассчитанным на максимальный ток 40 мА, при этом рекомендуется максимальное значение 20 мА. Видите в этом что-то проблемное? Входной соединительный провод к VCC на микропроцессоре рассчитан не более чем на 400 мА. Эта перегрузка также приведет к тому, что он нагреется и приготовится сам.

Это шаговый двигатель, и он ожидает, что обмотки будут упорядочены (ступенчато с необходимой скоростью). Катушки включаются и выключаются, напряжение обычно фиксировано, так как если напряжение упадет ниже, крутящий момент упадет, и в конечном итоге он перестанет вращаться.

По этой ссылке объясняется, как работают шаговые двигатели: https://www.orientalmotor.com/stepper-motors/technology/stepper-motor-overview.html?gclid=CjwKCAjwsMGYBhAEEiwAGUXJaWdGVz0SFGe9Kyw3jAqWqvVaqe-BU5mdUOk65_Z93eP5H4rR_BvsyxoC-RQQAvD_BwE

Мой совет: купите много плат Arduino или используйте драйвер.

,

Спасибо. В вопросе я упомянул об использовании источника питания и переключающих транзисторов для управления двигателем, а не непосредственно от платы Arduino. Есть ли другие проблемы, с которыми я сталкиваюсь?, @Wais Kamal

Выберите драйвер с выходами MOSFET. Типичный биполярный драйвер использует транзисторы NPN в конфигурации Дарлингтона. Вы потеряете около 0,7 вольта на транзистор. Дарлингтон - это два транзистора, поэтому вы потеряете около 1,4 В. При использовании в мостовой конфигурации вы теряете 2,8 В. Предполагая, что двигатель на 5 В, который выдает 5–2,8 В, дает 2,2 В, оставшихся для двигателя. Это падение напряжения становится теплом в микросхеме драйвера. Драйвер MOSFET может потерять около 0,3 В в зависимости от драйвера и нагрузки. МОП-транзистор можно рассматривать как низкоомный резистор в цепи., @Gil

Смотрите также: