Steperinių motorų maitinimo šaltinis

Tai dar vienas straipsnelis vedantis prie mano mechaninio eksperimento.
Žingsniniai varikliai tai supaprastintai elektromagnetai ir magnetai viename korpuse. Elektromagneto magnetinė jėga priklauso tik nuo srovės ir vijų skaičio. Kaip ir paradoksas gaunasi, kad įtampa kaip ir nesvarbu. Čia jei motorai būtų pagaminti iš superlaidininko. Kadangi naudojama paprasta viela, šioks toks įtampos kritimas egzistuoja. Todėl ir motoriuko etiketė turi šią informaciją:
stepper motor PSU
3V ir 1.2A. Tai reiškia, kad motoro darbinė srovė yra 1.2A ir tada ant apvijų kris apie 3V. Daugiau 3V kaip ir neverta duoti. Gaunasi, kad steperiai yra srovės vartotojai, kaip LEDai.

Todėl kilo įdėja, kad tuos motorus maitinti būtent iš srovės šaltinio. O kad srovės šaltinis būrų nesudėtingas, pasirinkau klasikinę LM317 jungimo schemą. Mikroschemas gana patogu aušinti- tereikia prisukti prie padoraus radiatoriaus. Yra šioks toks įtampos kritimas ant pačios mikroshemos ir šuntinio rezistoriaus, todėl šia mikroshemą geriau maitinti iš kito, žemesnės įtampos šaltinio.
Mano eksperimentinis-mechaninis modulis turi tris žingsninius variklius, todėl naudoju tris srovės stabilizatorius su LM317. Srovę parinkau kiek didesnę nei variklio darbinė. Dar vienas navarotas- ant srovės šaltinio išėjimo pakabinau elektrolitinį kondensatorių. Jis dirba kaip energetinis rezervas ir motoro žingsnio pradžioje duoda kiek didesnę srovę. Vėliau srovė stabilizuojasi.
Šiuos srovės stabilizatorius maitinu iš dviejų impulsinių įtampos stabilizatorių. Mano panaudotos dvi mikroschemos LM2676. Jos duoda iki 3A srovės ir kiek reikia įtampos. Aš naudoju du mažesnius motoriukus, kuriuos maitinu iš vieno stabilizatoriaus, o kitas motoriukas reikalauja kiek didesnės įtampos ir srovės.
Impulsinis stabilizatorius ekonomiškai konveruoja energija, todėl visą sistema galiu maitinti iš nestabilizuoto ~14V ir poros amperų maitinimo šaltinio. (1A ir 12V sieniniai maitblokiai susvildavo po pusvalandžio darbo). Galima naudoti ir kiek aukštesnę itampą, iki 25V. Tiek riboja mano naudojami kondensatoriai. Dar yra 7805 stabilizatorius skirtas maitinti USB-SER dabarteriui su RS485 mikroschema. Slave plokštelės naudoja nestabilizuotą įtampą kuri naudojama maitinti srovės stabilizatorius. Į šitą grandinę ir atiduodama rekuperuota energija iš žingsninių variklių.

stepper motor PSU
Čia nesimato impulsiniai stabilizatoriai- jie SMD tipo ir prilituoti prie plokštės iš apačios. Matosi, kad prikišau kalnus kondensatorių, o LM317 pritvirtinti prie radiatorių. Deja, radiatorių plotas kiek mažokas, todėl prie pasyvaus aušinimo ir “break" režime radiatoriai stipriai kaista.
Tie meslvi pastorinti rezistoriai yra šuntai, jie nustato kokia srovė tekės per motorų apvijas. Sujungta po trys vienetus, kad išskaidyti šilumą ir kad nustatyti tiksliau srovę.
Jei reikės, galėsiu įkelti Eagle projektą. Tačiau bet kas gali sugalvoti tą schemą- viskas pagal datasheetų rekomendacijas.

3 Responses to “Steperinių motorų maitinimo šaltinis”

  1. KestasL Says:

    Įdomūs eksperimentai, taip toliau! Man taipogi įdomi ši tema, tačiau nėra tiek laiko ją savarankiškai plėtoti. Bet ar efektyvu versti energija šiluma? Gal geriau eiti kokia nors kita linkme, naudoti PWM ar dar ką nors?
    Iš vis pastaruoju metu paplitę tokie valdikliai kaip A4988, DRV8825 kurie prie savo mažų dydžių turi gana įspūdingas charakteristikas, tad ar ne geriau pasiimti teroją iš jų ir atkartoti su galingesniais lauko tranzistoriais?

  2. Kas_Pasakė Says:

    LMD18245 - brangūs, bet veikia efektyviai. Viduje yra viskas, net ir “maža" varža keičiama srovės ribotuvo srovė (The LMD18245 controls the motor current via a fixed off-time chopper technique.) Vienam varikliui reikia dviejų. Yra ir vienam korpuse. Aišku vien pažaidimui per brangūs. Juos naudoja CNC. Aš išsilupau iš išmesto bar kodų spausdintuvo. Neberandu to int puslapio, bet krūvoje su PIC16F628 ten buvo padaryta, ir programa pateikta. Viskas veikė. Pažaidžaiu ir numečiau. Neradau praktinio pritaikymo….Pas mane archyve visi duomenys kažkur…

  3. Administrator Says:

    Matyt sistema naudoja tikrai daug srovės, nes impulsinio stabilizatoriaus išėjimo kondikai kaista. O gal įdėjau prastokus, su dideliu ESR. Tipo naujus. Reikės gal atsiprašyti šroto… Dar kiek kaista šuntai ir kiek šiluma eina nuo radiatoriaus. Nelabai gera konstrukcija, o ir niekas negalvojo, kad taip kais. Kiek dar įdomu, kad statiniam režime, kai srovės naudojimas didžiausias, kaista lygtai ir mažiau. Čia gal rekuperavimas blogai dirba- energiją grąžina ne į tą rail'ą ir dėl to kenčia kondikai.

Leave a Reply

Bot-Check (Jei ne skaičiai spauskit refresh. Tik oranžinius naudoti.)

Unhappy Tikbalang