Шаговики

Mar 12, 2007 1 Replies

Привет, All !


Читал мануал на пару микросхем L297 + L298, много думал. Hадо получить полушаговый режим. CW/CCW к контроллеру, clock к контроллеру, HALF через резистор(?) на питание, reset к контроллеру, ENABLE на питание, SYNC, HOME, висеть в воздухе, а куда подключать 'control'? в доке что-то невнятное.



. С уважением, Hикита. ... Hикого скромнее нет наашего Хасана..


Не надо. Это проблемные, писал уже, технологии 19-го века. Во всех смыслах, как в плане управления и интерфейса, так и схемотехнически... (ещё раз LB1847).

^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

Вот есть подозрение, что для ДШИ-200 указанные 1.5А определяются исключительно тем количеством теплоты, которое может рассеять обмотка и двигатель (его корпус) в целом. Кратковременный ток же может быть в разы больше (да и вращается двигатель не всегда непрерывно...) И потом непонятно: двигатель имеет 2 пары обмоток, которые могут быть соединены как последовательно, так и параллельно -- для какой схемы включения указывается сила тока?

Во-первых как посчитать тепловые потери. Я не знаю, но могу оценить (грубо...) верхнюю границу, которая, считаю не превышает потерь при работе на постоянном токе. При вращении во-первых стабилизатор пытается поддерживать ток на этом-же уровне или ниже, во-вторых в "микрошаговом" режиме там скорей синус, так что можно на sqrt(2) поделить ещё.

Для разных моделей ДШИ-200 сопротивление одной обмотки варьируется от

1.5 до 3 ом (очень приблизительно), возмьём, например, ДШИ-200-2 с сопротивлением обмотки около 2 ом
formatting link
Тогда при параллельном соединении в двух обмотках (каждая составлена, в свою очередь, из двух параллельно соединённых обмоток) при силе тока в по 1.5А в тепло будет уходить (2ом/2)*1.5А^2*2 = 4.5Вт. При /последовательном соединении обмоток/ и той же энергии магнитного поля

-- 9Вт (объяснение см. ниже). Т.е. видно, что мощность различается в 2 раза при разных вариантах соединения. О чём в даташите однако ни слова. Схема включения, при двуполярном питании, дана с параллельным включением обмоток. Зато указана максимально допустимая мощность -- 11Вт. В итоге считаю, что если двигатель работает не непрерывно, управляется в "микрошаговом" режиме (на обмотки подаются синус и косинус) с использованием современных ШИМ-драйверов (см. subj), то ток до 2.5 ампер будет для него не смертелен, а возможно управление и большим током.

Насколько возможно вообще доверять "даташитам" на советскиe двигатели -- представления не имею, но оснований доверять таким документам мало. Стоило бы, думаю, оценить нагрев двигателя в режиме постоянной работы в каких-либо конкретных условиях... И заодно сопоставить с импортными аналогами.

Что касается последовательного или параллельного соединения. Как лучше

-- сразу непонятно: с одной стороны можно давать больший ток, с другой стороны больше индуктивность, а результат-то одинаковый выходит, ценой применения большего напряжения, но это малосущественно -- вопрос питания обмоток нужным током возлагается исключительно на микросхему-драйвер и собственно блок питания, обеспечивающий достаточно большие напряжения для работы с данной индуктивностью обмоток на данной скорости. Насколько меньше ток, настолько больше индуктивность -- энергия магнитного тока пропорциональна квадрату силы тока и прямопропоциональна индуктивности, выражаемой опять же через квадрат от числа витков. Ток считаем каким-то образом поддерживается на заданном уровне.

Но при последовательном соединении обмоток их активное сопротивление в

4 раза выше, чем при параллельном (2*R вместо R/2), а допустимый ток, положим, в 4 раза меньше (за счёт вдвое меньшего сечения проводника обмотки), но будем считать, что предела по току сейчас нет. Тогда для работы двигателя с последовательным включеним обмоток "в ту же силу" достаточно несколько меньшего тока через обмотки (I2=sqrt(I1^2/2), где I1 -- сила тока при параллельном включении, исходя из равенства I1^2*N^2 = = I2^2*(2*N^2), где N -- число витков при параллельном включении). А вот тепловые потери оказываются В ДВА РАЗА ВЫШЕ, чем при параллельном включении за счёт сопротивления обмоток возросшего в 4 раза (I1^2*R, против I1^2*R/2 при параллельном включении).

В итоге можно сказать, последовательное включение обмоток НЕВЫГОДНО, по сравнению с параллельным ввиду:

1) в два раза больших тепловых потерь (см. выше), 2) в два раза меньшей площади сечения обмотки и, следовательно, в два раза меньшего максимального допустимого тока; 3) большей индуктивности и, как следствие, большего времени нарастания тока при переключениях -- требуется более высоковольтный источник питания для поддержания тока на требуемом уровне.

С другой стороны, если имеется предел по току, например микросхема драйвера не позволяет выдавать больший ток, то может оказаться выгодней не параллельное, а именно последовательное включение -- при равном токе (использовании бОльших напряжений, большем нагреве самого двигателя...) имеет возможность иметь больший момент силы на валу.

Хочется заодно поинтересоваться у общественности по данной теме. Хочется современный MOSFET (чтоб без радиатора) полный мост, не сильно дорогой, доступный в России, расчитанный на токи до, положим 4А и напряжения до 40В, позволяющий переключения с частотами до сотни-другой килогерц. Управляться должен от микроконтроллера (<20ма, 0-5вольт). Я понимаю, что можно из транзисторов, громоздкое оно получается.

Не помню. irc.forestnet.org, #ru_embedded -- хочешь, спроси меня днём. Может вспомню или схему найду.

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required