» » Микрошаговый контроллер биполярного шагового двигателя V5.1
Информация к новости
  • Просмотров: 164445
  • 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.
<
rotaru

19 января 2014 17:44

Информация к комментарию
  • Группа: Посетители
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 7.06.2013
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 10

Цитата: administrator
Могут быть следующие проблемы:
1. не стабильный сигнал с компьютера (проблемный порт ЛПТ)
2. настройки в маче (ускорение, количество импульсов на мм)

 

Не меняя ни каких настроек в Mach3 подключаю драйвера "Микрошаговый контроллер шагового двигателя на базе PIC18F2320 V4.1" и всё в порядке.

<
administrator

20 января 2014 09:17

Информация к комментарию
  • Группа: Администраторы
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 26.02.2008
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 65
  • Комментариев: 747

вообщето драйвера управляют разным типом шаговиков.

Ускорение вероятно подбирать нужно. 

<
rotaru

20 января 2014 21:20

Информация к комментарию
  • Группа: Посетители
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 7.06.2013
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 10

Заметил вообще такие чудеса.

Если подключить к плате Интерфейсная плата с опторазвязкой порта LPT для станка ЧПУ (CNC) V2.2 только дин драйвер, то красный светодиод не загорается. Двигатель работает хорошо, без рывков.

Только стоит подключить ещё один драйвер (не подключая ШД и 48В к нему) то сразу загорается красный светодиод на первой плате.

<
administrator

20 января 2014 21:56

Информация к комментарию
  • Группа: Администраторы
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 26.02.2008
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 65
  • Комментариев: 747

ну фиг его знает что там происходит, может по питанию что то не то.

Опторазвязка и драйвер при нормальной сборке и комплектующих запускаются сразу и без проблем. 

<
maximius

23 января 2014 01:23

Информация к комментарию
  • Группа: Посетители
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 7.06.2013
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 7

Цитата: rotaru
Если подключить к плате Интерфейсная плата с опторазвязкой порта LPT для станка ЧПУ (CNC) V2.2 только дин драйвер, то красный светодиод не загорается. Двигатель работает хорошо, без рывков.

 

У меня опторазвязка тоже не хотела запускаться. Поборол это увеличением длины импульса в mach. Импульс меняется в разделе "motor tuning" по умолчанию стоит 0ms. Попробуй изменить на 5ms. А вообще похоже, что напряжение сажает.

<
rotaru

28 января 2014 01:58

Информация к комментарию
  • Группа: Посетители
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 7.06.2013
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 10

Сегодня смотрел осцилограммы на IR2104 (IN) сигнал прямоугольный, но так же имеется и шум. Причём если двигатель крутится в право, то шум меньше чем вращать его в лево. Это что получается PIC плохой сигнал выдаёт? Так же смотрел и помехи по питанию - напряжение не скачит и помех нет, довольно ровная осцилограмма. Все замеры делал в режиме шаг.

Цитата: rotaru
Если подключить к плате Интерфейсная плата с опторазвязкой порта LPT для станка ЧПУ (CNC) V2.2 только дин драйвер, то красный светодиод не загорается. Двигатель работает хорошо, без рывков.

Это так просто совпало. Сейчас и с одним драйвером загорается красн. светодиод.

<
administrator

28 января 2014 11:37

Информация к комментарию
  • Группа: Администраторы
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 26.02.2008
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 65
  • Комментариев: 747

напиши непосредственному разработчику - Сергею, может он что подскажет serjrv(собако)bk.ru 

<
poligrafych

4 апреля 2014 01:40

Информация к комментарию
  • Группа: Посетители
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 4.04.2014
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 1

Интересно, а насколько корректно происходит удержание в режиме микрошаг при понижении тока фаз. на 1/2, мне особой точности не нужно, просто из любопытства.

Чисто теоретически: в какой то момент времени у нас происходит удержание между шагами. И на одну обмотку идет ШИМ 70% а на другую 30%. Потом через 2 секунды (при отсутствии шагов) замыкается R16 и R22 и 70% урезается до примерно 50%, а 30 остается как было.

Не правильнее было бы цеплять R16 и R22 не к компаратору а к обратной связи операционного усилителя?

<
chanvaidan

3 августа 2014 18:02

Информация к комментарию
  • Группа: Посетители
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 4.07.2014
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 2

Please upload full source code firmware. Thanks

<
mageguard

19 августа 2014 13:45

Информация к комментарию
  • Группа: Посетители
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 19.08.2014
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 1

Как можно получить платную версию прошивки? Кому и куда сколько надо???

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