"Zeus" виж тази схема, тя е от форума за CNC-машини

Не е баш така... Наистина издържат, но с добър драйвер моторът ще почне да грее и не след дълго ще изгори. Поне аз не съм попадал на мотор, който да е презапасен над 5 пъти от към охлаждане. Както не съм попадал и на трансформатор за постоянно напрежение все още, но знае ли човек
В момента грее драйвера му щото изходното съпротивление е 10 ома на стъпало и на намотка има две стъпала, т.е. в драйвера са 20 ома а намотката му е 5 ома (ако е като M42SP-6NK). Все пак е добре че не е изгорил драйвера, щото при 25 ома са почти 500 ma или общо 1А, т.е. два пъти над максимума за чипа...

Иначе тук се дадоха добри идеи от най-простата директно с транзистори (тия RSQxxx наистина са симпатични) съответно по-сложно решение с ограничение на тока (L298/297), макар че аз лично предпочитам TB6598 като доста по-изчистено решение. И върха на сладоледа може би е нещо от сорта на LMD18245 - това последното е скъпа екзотика с уникален начин на мерене на тока, но е добре да се погледне заради теорията. Имат реални графики и накрая показват как се прави пълно управление с постоянна тяга и почти синусоидален ток.

Сега въпросът е какво точно му трябва на Zeus... И това зависи от приложението което прави. Нещата които определят управлението според мен са:

1. Захранване.
Ако имаш мрежово и стабилно захранване донякъде се обезсмиля меренето на тока. Още повече, че с едно по-пъргаво контролерче може да се предвидят нещата и без да се мерят. Мерене е наложително по-скоро при батерийно захранване където от една страна трябва да се пести ток, от друга не е ясно напрежението. Но дори и там с малко математика и нагаждане става и без мерене.

2. Скорост (управление на ускорение)
Ако има само една скорост е едно, но ако приложението изисква променлива скорост е друго. Тая документация на майкрочеп е много добра, но не видях да го споменават тоя момент, а това е сравнително тежката част от софтуера. Ако не се управлява ускорението и често се сменя честотата на стъпките двигателите издават един леко стържещ и неприятен звук. Моят съвет е да се избягват резките ускорения. При голям скок и особено при тръгване трябва да се праявт поне няколко междинни скорости.
Когато се ползва променлива скорост, освен че ускоренията трябва да са плавни трябва и тока да се ограничава. Не е задължително да се мери, може да се смята. Така че тук дилемата е между по-добър процесор и ограничител на ток от сорта на 297/298. Спорно е кое по-добре. С меренето е по-сигурно, но с прогнозирането пък може да се направи по-гладко задание и реално двигателчето да стане по-тихо, по-пъргово и по-послушно. Но си е играчка де.

3. Натоварване.
Ако товара на двигателя е постянен тогава по-добре е с процесор да се прави задание вместо да се мери ток. Но ако е променлив товар тогава заданието трябва доста да се презапасява, което го обезсмисля. Така че двойката 297+298 тук може би печели.

Сигурно има и други фактори... но това се сещам сега. То между другото има и други варианти примерно тока да не се следи хардуерно, а процесора с АЦП да го мери. Само че наистина ще трябва да я по-сериозен процесора. Донякъде тоя вариант е може би с най-добро съотношение цена/качество на управление щото в обхвата 2-5$ има доста професори с достатъчно бързи AЦП-та и които дирекно могат да управляват мосфетите, т.е. да се спести драйвера. Даже в тия случаи може да се ползва високомно съпротивление от порядъка 1-10 ома, което да се включва за няколко микросекунди по време на меренето и след това да се шунтира.

miro_atc, той колкото и да иска много рязки ускорения е трудно да ги получи - все пак това е синхронна машинка А и при такива изпълнения има опасност от пропускане на стъпка.В такава ситуация обратната връзка по положение е задължителна.Ако трябва "Пъргавина" на задвижката - се ориентирай към колекторна постояннотокова машинка.
Друго важно нещо което каза miro_atc - ограничението по ток. Не само на каква стойност а и за колко време Току виж си го ограничил на някаква стойност и след време се оказва че двигателя вече не е това което е бил - заминали са му магнитите - историята познава и такива случаи.Колкото до директното управление на мосфет от контролер - правил съм го с ПИК и IRF транзистор - но за серозни неща транзистора си иска драйвер. Абе всичко е според зависи

Нека да внесем някои уточнения:
Това, че на двигателя е написано 12V означава, че това е напрежението върху намотката при постоянен ток, равен на номиналния (1.2А * 10 ohm). Също така той може да разсее отделяната мощност неограничено време стига околната температура да не е по-висока от 50 градуса (типична стойност за повечето производители).
Всъщност, най-старият метод за управление на такива мотори е чрез превключване на намотките към източник на такова номинално напрежение - така нареченото L*R управление. Недостатъкът е, че при смяна на посоката на тока той нараства по-бавно (времеконстантата е L*R) и скоростта на въртене се ограничава от това. При по-високи скорости въртящият момент спада драстично просто защото не може да се развие номиналния ток през намотките.
По-усъвършенстваният метод на управление е чрез регулатор на ток - каквато е схемата на VANK. В този случай захранващото напрежение се избира няколко пъти по-високо от номиналното (например 24V или 48V). При същата времеконстанта времето за достигане на номиналния ток е много по-кратко и съответно - достижимите скорости на въртене - по-високи. Освен това при такъв тип драйвери е възможно да се поддържат различни съотношения на токовете през двете намотки, при което роторът се позиционира и в междинни позиции между две дискретни стъпки. Това е така нареченият микростъпков режим - освен по-плавното движение и шумът на мотора е много по-нисък.
Има съвременни чипове за управление на стъпкови мотори включително с вграден микростъпков контролер като най-голямо разнообразие се произвежда от Allegro Microsystems. При повечето от тях управлението е само чрез два сигнала - "посока" и "стъпка". Zeus, може да погледнеш A3877, А3980, а има и много други. Не знам дали могат да се намерят налични по магазините в България, но със сигурност може да се поръчат от Farnell или Digikey.

да ме прощаваш L/R е времеконстантата

Бате те тия двигатели дето ги мислиш вече не се произвеждат Не знам за кой път го казвам вече, но не бива да се прави трансформатор за постоянно напрежение

Най-добре е да се види дейташийта, който аз не намерих но сравнително близко предполагам е http://www.mitsumi.co.jp/Catalog/pdf/mo ... _6nk_e.pdf т.е. M42SP-6NK.

Та там е казано 5 ома на намотка, 12V, Rated Current 400mA (PEAK)... Сега ако мислиш че добра идея вместо 400 да му подаваш 2400mA е твоя работа, но от опит ви казвам че двигателите си греят и прегряват.
Докато дебъгва неминуемо ще му се случи двигателя да остане захранен с постоянно напрежение и наистина не е фатално. Но в изделие ако оставиш възможност за подобна ситуация ще береш ядове. Освен ако не е някакъв тежък руски двигател дето става да се ползва и вместо печка....

айде и аз да се включа (с последен пост за 2008) :

- няма по-добро решение от това с обратна връзка по-ток (почти универсално ...) !
- забрави за това да я реализираш с АЦП (за <1us кое по-напред ще мериш АЦП-то ... и ще управляваш !?). Чиповете като А3986 са идеален пример за начинаещ (задаваш напрежение за нивата на тока при микростъпков режим, вместо да ги мериш ...). ако се чудите за тая 1us (примерно!) - различния ток при всеки цикъл на pwm-a предизвиква колебание на ротора - което води до неприятен шум ... (дори и/най-вече в покой)
- колкото до ускорението ... това се прави обикновенно от моУшЪн контролера ... който смята подаването на импулсите към контролера на степера ... (според рампата)
- при движение със скорости по-високи от честотата на pwm-a - степер драйвера трбва да мине от микро в фул степ режим ... (то и няма как иначе) ...
- има и резонансна честота характерна за всеки мотор (70...150Hz) ... при която ако честотата на стъпките съвпада с резонансната ... въртящия момент става 0 ... решението е смяна на фазата на pwm-a при движение около резонансната честота ...

колкото до греенето на моторите:
- обикновенно драйвера на степера смъква ТОКА то 40-70% от номиналния ... но след определен таймаут (примерно 1 сек без импулси) - ясно е че без ОВ по ток няма как да стане
- изпълнението на стъпка трябва да става на 100% ток (т..е ако вече си в 40% ... минаваш на 100%)...

- максималната скорост на движение се определя от захранващото напрежение ...
елементарен пример за определяне:
развърташ ротора на степера (примерно с дрелка ) - генерираното ЕДН на намотките ти дава U-то с което можеш да постигнеш моментните обороти (когато ЕДН-то се изравни с U-то - момента е вече 0)

Всичките ми писаници за за биполярни степери и микростепен режим и ... не са за цел за откажат Zeus

с две думи нещата са малко по-сложни от "решението" на микрочЕп ... и не стават от първия път!

http://www.allegromicro.com/en/Products/Part_Numbers/3986/
A3986 няма решение за резонансната честота - така че е по-скоро за любителски цели !

приятно посрещане на ЧНГ2009

Миро, явно става дума за некоректна спецификация (моторите са си мотори) - обикновено в дейташита под номинално напрежение се разбира произведението Iном*R, както е и в този на DPM. А Mitsumi посочват напрежението на чопъра - то няма и как един и същи мотор да има две номинални напрежения.

По отношение на чиповете - A3977 освен драйвер съдържа и крайните стъпала, така че с много малко елементи може да се реализира цялата схема. Разбира се, 2.5А не могат да се получат без добро охлаждане, но при около 1А чипът не загрява чувствително.

PS66, как се избягва резонанса на мотора чрез смяна на фазата на ШИМ-а? Това, което бях срещал досега е, че чрез микростъпковия режим се намалява този ефект.

Честита Нова Година на всички!
Здраве и късмет!

ЧНГ

микростъпковия режим намалява ефекта, но не го премахва ... което ще рече че при определени обстоятества може да се получи ...
колкото до решението (доколкото си спомням - не съм го правил аз ):
добавя се допълнителна верига която "мери" дефазирането на I & U и при достигане определен ъгъл (при 90 няма "вътък" ) ... т.е.
при наличие на условия за резонанс - се променя тока (еднократно) или се прекратява текущия период (!?) ... така фазата е изместена ... до следващия път
сигурно има и други решения !?
условието за попадане в резонанс е да се движиш поне ~0.5....5+ секунди с резонансна скорост ...
така променяйки фазата ... имаш време до достигане на следващите условия за резонанс.... когато пак я "мърдаш"

с A3977 и подобни готови решение няма как да се постигне (или поне е трудно!?) !

партнъора ми се е занимавал преди години с A3977 и ... не му харесало за професионално решение!

колкото до греенето:
всъщност транзисторите са обикновенно "студени" а... греят моторите !

За много години на всички

Ваньо, май говорим за различни двигателчета... Това което исках да кажа е че вече много рядко се прави стъпков двигател който да не му се ограничава тока. В тоя смисъл напрежението Iном*R няма голям смисъл да се спесифицира.
Поне аз съм останал с такова впечатление. Преди двигателите бяха сравнително високомни и спокойно можеха да се оставят под напрежение без да се ограничава тока. Но така стават и по-тромави и за да ги направиш по-пъргави трябваше да се вдига напрежението както някой беше писал по-горе. Сега тенденцията е по-малки, по-леки, по-нискоомни и с по-малка индуктивност намотки. Но съответно ограничаването на тока е задължително, освен ако не ги захранваш с много ниско напрежение. Предполагам тая тенденция е свързана с поевтиняването на електрониката и вече не е проблем да се направи всякакво управление и ограничаване на тока. И излиза по-евтино и по-добре да инвестираш в електроника отколкото в тежки железа.

Сега се сещам за един специален клас стъпкови двигателчета - тия за управление на разни актуатори, дросели и подобни нискооборотни или направо статични приложения. Та тоя клас може би още произвеждат от "тежките" варианти. Поне има много голяма логика щото при тия приложения надеждността е по-важна отколкото евентуалните "подобрения" с електрника. Аз не се занивам в тая област, но ако се занимавах вероятно и аз бих предпочел прост двигател вместо модерен дето трябва да му ограничвам тока...


@ps66
Не виждам какъв е проблемът с АЦП-то... В случая бързото мерене е улеснение, защото 1uS за sample & hold не е никакъв проблем. Всеки евтин контролер ще се справи. Виж не всеки контролер може да мери точно малки напрежения. Та точно това е идеята - вместо да търсиш качествени АЦП-та и да се мъчиш с нискоомни измервателни съпротивления вземаш какво да е АЦП и голямо товарно съпротивление примерно 10 или 20 ома. Така няма нужда нито от усилване на сигнала, нито от точно АЦП нито пък вкарваш паразитно съпротивление на двигателя, щото измервателното съпротивление е шунтирано през 99% от времето - включваш го примерно за 1 микросекунда на всяка милисекунда... Недостатъка е че трябва още един транзисор за шунтирането, но това са няколко цента. Верно и АЦП-то трябва да се стартира хардуерно или в синхрон с управлението на шунта но и това не е проблем за повечето контролери (особено тия дето аз ползвам )
Меренето в общия случай е най-малкия проблем, проблемът е кво правиш след това и дали изобщо има смисъл да се мери. Според мен трябва приложението да е с променлив товар за да има смисъл, щото по груби сметки аз успявам да постигна някъде +/- 20% грешка без да имам обратна връзка по ток. Просто приложението ми е с постоянен товар и мога да моделирам тока и без да го меря. Дори и да го меря едва ли ще постигна под 10% грешка спрямо пИрфектната му стойност.

Това за резонансната честота аз мисля че е проблем само при обикновено управление където фазите просто се щракат и се получава нелинейна тяга. В случай че токът се управлява напълно както гледам че го правят при A3986 не би трябвало да има проблем с резонансни честоти. Така че те нямат нужда от решаването на проблем, който при тях изобщо не би трябвало да съществува. И не съм съгласен че е за любителски цели тоя чип, напротив изглежда като много хубаво решение което постигат пълна синусоида на тока и съответно линейна тяга. От това по-добре - здраве

при 1-2us колебание в времето (и тока) се получават много неприятни колебания в ротора които са в звуковия диапазон и ... драйва свири много гадно (променя се и според стъпката)!

много по-удачен (и сигурен) вариант е вместо да се мери с АЦП - да се ползва ЦАП и компаратор който да сработва на желания ток (задаван с цапа) и да генерира прекъсване (ако ще е софт у-е)

резонанса е проблем за всеки степер (който може да се оприличи на пружинна система ) ... и зависи от много условия (товар, скорост, време ...) и ... може никога да не се случи (но едва ли е "професионално" да го игнорираш !?)

универсалните степер драйвове които се борят с проблема - на тях викам "професионални"

Ама много изписахте, бре!
Навремето се опитах да дам акъл в подобна писанка и ме осраха като човек с остарели и назадничави мисли. А вие продължавате да умувате върху нещо което бе решено перфектно още във флопитата на Правец80. Намотките се захранваха от "генератори на ток" - транзистор с RC група в емитера. Точно в C-то е номера защото всяка RLC верига (двигателят е RL) си има оптимални параметри за да става превключването най-бързо, т.е. по експоненциален закон. Освен това си има модели механичните параметри да се прехвърлят в електрически, най-общо: инерцията е индуктивност а другото може да се пренебрегне. Поровете се из литературата щото аз не съм пипвал книга от десетилетие. А ако толкова не ви се чете: подберете експериментално ш*бания кондензатор и тока на покой и ако отново не е достатъчно бързо (транзисторът стои много време наситен) може да вдигнете захранването.

При 1-2uS първо няма колебание в тока, защото имаме индуктивна система с няколко порядъка по-висока времеконстанта. Изменението на тока dI/dt за толкова кратко време клони към нула и точно на това разчита тоя метод -> намотката се зарежда с ток без каквото и да е измервателно съпротивление да оказва влияние, след това се включва измервателно съпротивлени е се прави измерването като се разчита че токът няма да се промени по време на меренето. Именно затова замерването (семплинга) трябва да е бързо.
Но и дори да имаше колебание нормалните хора няма как да го чуят, говорим за честота 0.5-1 MHz
И донякъде не може да се сравнява с комбинацията ЦАП-компаратор, защото това са две различни решения на два различни проблема...



За мен професионално решение е при което въртящият момент е константен по големина и с постоянна ъглова скорост. Демек върти се плавно като финтилатор
Това се постига когато токът се управлява по гладка синусуида и в тоя режим стъпковия двигател по нищо не се отличава от една синхронна машина.

Резонанса за който говориш се получава при обикновено управление където просто се цъкат фазите без да се се ограничава тока, или се ограничава само след някаква максимална стойност.
В тоя случай токът нараства по-бързо отколкото е желателно за съответната ъглова скорост, след което при достигане на позицията се ограничава от насищане или нещо друго. Реално въртящият момент е като секундарник - не се върти плавно а прави цък-цък-цък и се мести като стрелка на часовник. Ако "стрелката" е безкрайно лека няма проблем. Но колкото по-тежка стрелка слагаш толкова е по-трудно тя да следва цъкането. При смяна на секундите тя заради инерцията първоначално изостава и постепенно ускорява и така докато достигне новата си позиция. Само че заради инерцията понякога я подминава. При което следва "връщане" назад или по-скоро едно затихващо трептене около новата позиция. Обикновено това не е причина да се изпусне стъпка, но и това е възможно ако фазата се смени точно когато"стрелката" е в максималното си трептение в обратна посока.
Нещата допълнително се усложняват, ако липсва каквото и да е ограничаване на тока. Така не само въртенето е неравномерно и цъка като секундарник, ами и големината на вектора се променя, което при небалансиран ротор предизвиква нещо като хлопане заради различното привличане към статора. Резултатът е големи вибрации, които наистина дразнят ухото
Затова първото нещо което трябва да се направи е ограничаване на максималния ток. Става сравнително лесно - може с компаратор (без DAC), а софтуерно е още по-лесно, защото токът расте с относително еднаква скорост, така че просто след определено време ако стъпката не се е сменила се започва с клатене на enable-а на фазата. Така поне въртящия момент не се колебае по големина. Това премахва доста голяма част от неприятните звукове... А за пълното щастие трябва да се изглади синусоидката

Вчера си закупих L297 и L298 доста изгодно. Двете ми излязоха общо 9 лв. Взех си 2 коплекта, докато има. . Тези дни като има време ще направя платката и почвам с пробите.

Ако искаш пробвай моя вариант с транзистори вместо 298, сменят се по лесно, държат на ток...