» » Микрошаговый контроллер биполярного шагового двигателя V5.1
Информация к новости
  • Просмотров: 168618
  • 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.
<
MadMan

28 апреля 2015 16:10

Информация к комментарию
  • Группа: Посетители
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 2.04.2015
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 4

Цитата: MaksimB
MadMan, скажите, а какие конкретно у вас установлены драйверы управления силовыми транзисторами (полная маркировка и тип корпуса)?

IR2104STRPBF

На самой микросхеми написано:

IR2104S

349P

E LYLZ



Корпус SOIC

<
MaksimB

30 апреля 2015 08:31

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

Трудно заочно диагностировать неисправность, но, как мне кажется, дело именно в драйверах. Согласно логике работы драйвера при отсутствии сигналов на входе SD транзисторы вообще не должны открываться. А вы говорите, что они не закрываются (так быть не должно). Для этого и установлен драйвер. Я когда пытался победить свою проблему наткнулся в сети на интересную тему. Оказывается существует два типа драйверов IR2104S. Одни идут с нормальной логикой (согласно даташиту). Другие идут с "ненормальной логикой" (левые). Но это относится к драйверам в корпусах DIP. Для SOIC-ов такого пока не выявлено.

<
lasers

17 мая 2015 21:04

Информация к комментарию
  • Группа: Посетители
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 17.06.2013
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 19

В монтажной схеме, в отличии от принципиальной, поменены местами элементы микросхемы IC2.1 и IC2.2 входа поменялись, а вот выходные нет (1, 7). В контроллере IC1 (по принципиальной схеме) вывода 5, 11, 12 относятся к одному каналу регулирования (обратной связи) а вывода 4, 13, 14 к другому.

<
lasers

20 мая 2015 09:21

Информация к комментарию
  • Группа: Посетители
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 17.06.2013
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 19

Цитата: gigs
gigshttp://s017.radikal.ru/i434/1504/38/daa087fafab9.jpg
Дмитрий у вас вместо диодов 1N4148 ( D7-14 ) стоят MBR0520 ? Вместо BYD17J (бочёнок)(D 3-6) стоят CMR1-06M ?

Себе установил (вместо BYD17J)  S07J-GS08 c геометрическими размерами меньшими (2.8х1.8) может это хуже охлаждения?

<
wead

31 мая 2015 12:30

Информация к комментарию
  • Группа: Посетители
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 28.05.2015
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 1

Добрый день. Спасибо за девайс. Можете показать побитные таблицы шага, полушага, микрошага?

<
robott71

6 июня 2015 21:56

Информация к комментарию
  • Группа: Посетители
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 2.11.2014
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 1

Драйвера ir2104s корпус SOIC партия 319P. Брак!!! Коротыш между 5и6 ногой.Купил 8шт,у всех короткое.

<
administrator

7 июня 2015 13:59

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

бывает, и МК с браком попадаются и DCDC конвертеры для опторазвязок тож бракованая партия пролетала.

<
treymf

13 июня 2015 08:34

Информация к комментарию
  • Группа: Посетители
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 9.06.2015
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 1

Добрый день!

Кто нибудь может мне объяснить как работает эта схема в целом, что для чего нужно, хотя бы в общих чертах? Использовал схему в дипломе.
Как работает все по одиночки я понимаю, а вот в целом нет.

Сможете мне помочь или нет? Рассмотрю варианты. Очень надо.

Если что, вот моя почта zavxoz_5@mail.ru

<
Pochta18

21 июня 2015 07:57

Информация к комментарию
  • Группа: Посетители
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 21.06.2015
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 1

Просмотрев схему возник вопрос. Выводы 6 и 7 микроконтроллера выполняют одну и ту же функцию, только по разным обмоткам ШД. Но на схеме вывод 6 подтянут к POWER резистором 2,7кОм, а 7-й вывод - нет. Нет ли здесь ошибки? Если нет то почему?

<
ivandevel

1 июля 2015 10:33

Информация к комментарию
  • Группа: Посетители
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 25.08.2013
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 1

Как осуществляется ограничение тока фаз? При сработке компаратора на заданном напряжении, уменьшается скважность ШИМ, подаваемого на входы SD формирователей?

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