» » Микрошаговый контроллер биполярного шагового двигателя V5.1
Информация к новости
  • Просмотров: 188148
  • Автор: Sergey_r
  • Дата: 10 февраля 2010
10 февраля 2010

Микрошаговый контроллер биполярного шагового двигателя V5.1

Категория: Домашнее ЧПУ (CNC)

Контроллер биполярного шагового двигателя на основе микроконтроллера PIC18F2320. Контроллер поддерживает управляющие сигналы STEP, DIR и ENABLE. В контроллере реализован микрошаговый режим и режим удержания с понижением тока фаз. Данный модуль является улучшенной версией микрошагового контроллера биполярного двигателя версии 5.0, в частности, при самостоятельной сборке, более "безопасен" в настройке.

Микрошаговый контроллер биполярного шагового двигателя V5.1
 

 

Особенности контроллера 5.1:

1. Аппаратная ШИМ регулировка ограничения тока фаз

2. Режим удержания с понижением тока фаз при отсутствии сигнала STEP более 2-х секунд

3. Большой диапазон напряжения и тока фаз

4. Использование универсальных управляющих сигналов STEP, DIR, ENABLE

5. Работа в режимах «полный шаг», «полушаг» и «микрошаг»

6. Частота сигнала STEP до 100 khz.

 

 

 

Микрошаговый контроллер биполярного шагового двигателя V5.1

 

 

Регулировка тока фаз осуществляется с помощью резисторов R35 и R49. При указанных номиналах на схеме возможно установить максимальный ток до 6,5 ампер.

 

Перемычками J1-J3 на плате переключаются режимы работы «шаг», «полушаг» и «микрошаг»:

 

Режимы работы          J1            J2             J3

1                                     off            off            off

1/2                                  on            off            off

1/4                                  off           on             off

Только в коммерческой версии прошивки:

1/5                                 on             on            off

1/8                                 off             off           on

1/10                               on             off            on

1/16                               off             on            on

1/32                               on             on             on

 

Режим удержания с понижением тока фаз будет работать при установленной перемычке J4. Ток удержания зависит от номиналов R16 и R22, с уменьшением их номиналов уменьшится и ток удержания. Любое изменение в конфигурации перемычек, требует перезапуск контроллера.

 

 

 

Печатная плата контроллера разведена в двухстороннем варианте под «ЛУТ».

Печатная плата контроллера
 

 При наведении курсора на элемент - отображается его номинал, поэтому нумерация элементов не приведена, в архиве для скачки присутствует "карта" расположения элементов для удобства самостоятельного изготовления контроллера. Силовые транзисторы T1 – T8 монтируются на плату с нижней стороны печатной платы (пластиком к плате) для удобства крепления радиатора как на фото ниже.

Обратная сторона ПП контроллера
 

Изоляция транзисторов через теплопроводящие прокладки от радиатора ОБЯЗАТЕЛЬНА!!!

 

Настройка сводится в основном к расчету резисторов R35 и R49 от которых зависит ток ШД. R35 = R49 = (39000 *  3,175) / (( R * I ) – 1 ), где R = R25 и R48, I = требуемый ток фазы. Желательно проконтролировать величину выставленного тока на резисторах R25 и R48 осциллографом, т.к. на практике он получается немного завышен от расчетного, причем чем выше напряжение питания силовой части, тем больше отклонение. Объясняется данный эффект задержками в аналоговых частях схемы и конструктива самого шагового двигателя. Частота ШИМ зависит от индуктивности обмоток двигателя и номиналов R2, C4 и R4, C5 которые определяют время Toff. Toff = - Ln ( 0,5 ) * R * C, где R = R2 = R4 и C = C4 = C5. При данных номиналах Toff = 12,7 мкСек. Рекомендуемые модели ШД для данного драйвера: FL42, FL57, FL86. Так же возможно использование и старых двигателей типа ДШИ.
 
 
Данный контроллер можно приобрести в различных вариантах комплектации, подробности и цены в соответствующей теме.
 
Схема контроллера в формате sPlan 6.0, разводка печатной платы под ЛУТ в формате Sprint-Layout 5.0 и файл бесплатной версии прошивки в формате *.hex вы можете скачать ниже:
Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера
 
Полная версия прошивки (бывшая коммерческая) -  Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера 

Так как производства больше не будет  - пользуйтесь бесплатно  fellow  


Метки к статье: контроллер биполярного шагового, ЧПУ, CNC, PIC18F2320, microstep

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
<
administrator

22 октября 2016 08:39

Информация к комментарию
  • Группа: Администраторы
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 26.02.2008
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 66
  • Комментариев: 747

в принципе этот дроссель можно смело выкинуть, он для дополнительной защиты от помех по питанию стоит

<
Nikolajf1112

4 ноября 2016 21:12

Информация к комментарию
  • Группа: Посетители
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 31.07.2016
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 10

И ещё про прошивку комерческую вопросик, заливаем прошивку и игнорируем ошибку при чтении , я правильно понял ?

 

<
Vanchick

5 ноября 2016 00:07

Информация к комментарию
  • Группа: Посетители
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 2.07.2016
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 8

Ребята,такой вопрос.Почему на демо версии драйвер работает коректно но как только залить бывшую коммерчискую драйвер перестает работать ? Или залейте робочую прошивку или дайте схему которая с коммерческой прошивкой работает.Эще как можно связаться с автором ? Спасибо



Цитата: Nikolajf1112
И ещё про прошивку комерческую вопросик, заливаем прошивку и игнорируем ошибку при чтении , я правильно понял ?
 
Правильно.Ошибка потому что стоит бит защиты.Программа не может ее считать и вылазит ошибка.И просьба к Вам.Отпишите как ваш драйвер заработает с коммерчиской прошивкой.Спасибо

<
Nikolajf1112

5 ноября 2016 05:19

Информация к комментарию
  • Группа: Посетители
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 31.07.2016
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 10

Посмотрим детали ещё не всё пришли 

<
MaksimB

5 ноября 2016 21:57

Информация к комментарию
  • Группа: Посетители
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 25.11.2014
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 25

Собран уже не один драйвер. Работает и на демо прошивке и на коммерческой. Если у вас работал на демо прошивке, а на коммерческой отказывается - скорее всего, проблемма при программировании.

<
Vanchick

6 ноября 2016 01:36

Информация к комментарию
  • Группа: Посетители
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 2.07.2016
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 8

Цитата: MaksimB
Собран уже не один драйвер. Работает и на демо прошивке и на коммерческой. Если у вас работал на демо прошивке, а на коммерческой отказывается - скорее всего, проблемма при программировании.
Та нормально прошивется походу.Правда прошивку не могу считать так как защита.Проблема видимо в чем то друго.Поковыряю еще

<
Vanchick

12 ноября 2016 04:02

Информация к комментарию
  • Группа: Посетители
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 2.07.2016
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 8

Маленький отчет по драйверу.Запустил с "коммерчиской"

прошивкой.Работает отлично.Был косяк с программатором.

Но есть несколько вопросов.Если что-не пинайте сильно))

1.В мач стоит частота ядра 25 кгц.Тоесть грубо при максимальной скорости двигателей мы  получим частоту не более 25 кгц.Драйвер может работать до частоты импульсов степ 100 кгц.Но при установке в мач больших скоростей при делении на драйвере от 1/8 до 1/32 сражу загораеться светодиод привешения частоты импульсов степ.Не можу понять почему так.?

2.какие оптимальные в мач значения длительности импульса шага Step Pulse и Dir Pulse для єтого драйвера?

Заранее спасибо )

<
MaksimB

14 ноября 2016 00:40

Информация к комментарию
  • Группа: Посетители
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 25.11.2014
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 25

Цитата: Vanchick
Не можу понять почему так.?
А вы используете плату опторазвязки?

<
Vanchick

14 ноября 2016 03:08

Информация к комментарию
  • Группа: Посетители
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 2.07.2016
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 8

Цитата: MaksimB
Цитата: Vanchick
Не можу понять почему так.?
А вы используете плату опторазвязки?
конечно.Плата с єтого сайта. V2.2.Правда навесным монтажем распаял только один канал на драйвер.Спаял что бы настроить и протестировать драйвер.Позже разведу и спаяю полностью всю плату.

Еще вопрос.Так как у меня движки с довольно высокой индктивностью то нужно для быстрого ускорения поднять напряжение питания двигателей.Нужно около 80 вольт.Транзистры поставил 640-вые.Запас по напряжению есть.Но хотел спросить может кто гонял драйвер на таком напряжении и как он роботает.Нет ли проблем в работе ?

<
MaksimB

14 ноября 2016 13:47

Информация к комментарию
  • Группа: Посетители
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 25.11.2014
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 25

     Крайне тяжело диагностировать заочно. Любые рекомендации - "пальцем в небо". Нужно сесть с осциллографом и проанализировть сигналы. Во-первых, как вариант (не обязательно это так и есть в действительности), из-за навесного монтажа могут появляться помехи там, где их не должно быть. Поэтому может и загораться красный светодиод на драйвере. Во-вторых, что значит быстрого ускорения? Насколько быстрое? А оно такое нужно? Может для начала попробовать снизить ускорение и посмотреть на поведение двигателя. В-третьих, из личного опыта, ставил на драйвер себе 640-ые. Пробовал гонять драйвер до "предела возможностей". Он может и большее напряжение тянуть. Только учти возможности электролита по питанию.

     А по поводу проблем в работе - какие могут быть проблемы? Схема управления драйвера отделена от силы. Подбирай комплектацию по силе под свои нужды и работай. И ещё, пусть не обижаются авторы (им как всегда РЕСПЕКТ), но драйвер этот хоббийный, не профессиональный, и не навёрнут на все случаи жизни. Он хорош для своих целей и работоспособен на все 100, но не нужно ждать от него чуда (запредельных скоростей, разрешающей способности, дополнительных функций типа морфинг и др.). Все эти прелести очень усложняют устройство как в процессе разработки, так и в процессе наладки, что определяет их высокую цену. У описываемого драйвера самый необходимый функционал. Его сборка доступна многим. Технические характеристики перекрывают все хоббийные потребности.

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.