Regulátor krokových motorů
Adam Šrubař www.adamelektronik.ic.cz
http://adamelektronik.ic.cz/konstrukce/reg.krok.mot.html
Schema a popis funkce mám na papíře (schema překresmím do PC a text opíšu)
Regulátor je určený pro čtyřtaktní krokové motorky. Jednotlivé spínání fází indikují LED.
Přepíná se mezi automatickým (astabilní multivibrátor) nemo manuálním řízení (spínač).
Detajlní popis je sepsaný na papíře.
Po rozebírání různých tiskáren a scanerů se mi doma na poličce shromáždily krokové motory.
Na poličce ležely dlouhou dobu, než jsem si navrhl konstrukci pro čtyřfázové motory.
Na webu jsem našel většinou konstrukce s mikroprocesory nebo bez nich, které však byly složité.
Potřeboval jsem nějakou jednoduchou a levnou konstrukci, která by obsahovala minimum součástek.
Hledal jsem, ale žádnou, krerá by mi vyhovovala jsem nenašel. Pustil jsem se tedy do výroby vlastního obvodu.
Skládá se s IO NE555, který je zapojin jako astabilní multivibrátor.
Po zapnutí je kondenzátor nabíjen přes rezistory R1, R2 a P1. Po dosažení 2/3 napájecího nap. se začne přes
vstup 7 (discharge) vybíjet do 1/3 nap. nap. Po ukončení vybití se začne kondenzátor C1 zase nabíjet.
Výstupní frekvence závisí na kapacitě kondenzátoru C1 a odporu rezistorů přes které se vybíjí (regulace potenciometrem P1)
Impulsy z IO1 jsou vedeny do integrovaného obvodu CD4017 na vývod 14 (CLOCK). CD4017 je zapojen jako čtyřkový čítač.
Vývod 15 (RESET) musí být spojen s vývodem 10 (DECODED OUTPUT ¨4¨),
aby byl budič čtyřtaktní. Schema vývodů CD4017 je na obrázku 2. Spínání tranzistorů je na obrázku 4.
Fáze jsou buzeny čtyřmi výkonými tranzistory N-MOSFET (IRF540 - 100V 22A 150W 77mR).
Koncové tranzistory se dají použít jakékoliv typu N-MOSFET (chtěl jsem použít tranzistory
IRF3205 (55V 110A 200W 8mR) nebo IRF2807 (75V 82A 230W 13mR), ale ty použiju na měnič.
Tranzistor by měl mít v sepnutém stavu malý odpor, aby měl malé ztráty.
Pro indikaci právě sepnutého tranzistoru jsem pripojil sériově ke G (báze tran. MOSFET) indikační LED (jen při nízkých otáčkách).
Sehnal jsem z kopírky LED, která má od sebe vývody vzdálené jako rezistor.
Mezi G (báze
tran. MOSFET) a S (emitor tran. MOSFET) je zapojený SMD rezistor 1K, aby se LED rosvítila a tranzistory se vypínaly.
Pro přepínání taktů jsem použil DIP spínač. Spíná vývod 1 (CD4017) s vývodem 10 (čtyři takty) nebo s
vývodem 7 (tři takty) nebo s vývodem 4 (dva takty) a čtvrtý spínač spíná vývod 15 se záporným pólem zdroje.
Se čtvrtým spínačem je sériově zapojená indikační LED (po sepnutí vývodu 15 a -)
se krokový motorek potočí o čtyři takty a blikne červená LED. a následuje krátká pauza a děj se opakuje. Na obrázku 3. je DIP spínač.
Přepínačem SW3 se přepíná mezi automatickým (multivibrátor) a manuálním (SW3) ovládáním ovládáním motoru.
Více je vidět na schematu. S hodnotou potenciometru P1 a kapacitou kondenzátoru C1 se může experimentovat.
Já jsem použil potenciometr 100K a elektrolytický kondenzátor 0,47uF nebo se může použít fóliový nebo keramický.
Plošný spoj jsem kreslil na papír. DPS je vidět na obrázku5. a celé schema je na obrázku 1.
Schema