ля мікросхем драйверів, які працюють в мікрошаговий режимі, потрібна більша кількість сигналів. Поширеним є випадок, коли необхідні послідовності сигналів управління фазами формуються за допомогою однієї мікросхеми, а необхідні струми фаз забезпечує інша мікросхема. Хоча в Останнім часом з'являється все більше драйверів, що реалізують всі функції в одній мікросхемі. Потужність, яка вимагається від драйвера, залежить від розмірів двигуна і становить частки вата для маленьких двигунів і до 10-20 ват для великих двигунів. Максимальний рівень потужності, що розсіюється обмежений нагріванням двигуна. Максимальна робоча температура зазвичай вказується виробником, але можна приблизно вважати, що нормальною є температура корпусу 90 градусів. Тому при конструюванні пристроїв з кроковими двигунами, безперервно працюють на максимальному струмі, необхідно вживати заходів, що виключають дотик корпусу двигуна обслуговуючим персоналом. В окремих випадках можливе застосування охолоджуючого радіатора. Іноді це дозволяє застосувати двигун менших розмірів і домогтися кращого ставлення потужність/вартість. Для даного розміру крокової двигуна місце, займане обмотками, обмежена. Тому дуже важливо сконструювати драйвер так, щоб для даних параметрів обмоток забезпечити найкращу ефективність. p> Схема драйвера повинна виконувати три головні завдання:
В· мати можливість вмикати і вимикати струм в обмотках, а також змінювати його напрямок p> В· підтримувати задане значення струму
В· забезпечувати як можна більш швидке наростання і спад струму для хороших швидкісних характеристик
Способи зміни напрямку струму
При роботі крокової двигуна потрібна зміна напрямку магнітного поля незалежно для кожної фази. Зміна напрямку магнітного поля може бути виконано різними способами. У уніполярних двигунах обмотки мають відвід від середини або є дві окремі обмотки для кожної фази. Напрямок магнітного поле змінюється шляхом перключенія половинок обмоток або цілих обмоток. У цьому випадку потрібні тільки два простих ключа A і B для кожної фази (рис. 18).
В
Рис. 18. Харчування обмотки униполярного двигуна. p> У біполярних двигунах напрямок змінюється шляхом переполюсовкі висновків обмоток. Для такої переполюсовкі потрібен повний H-міст (рис. 19). Управління ключами в тому і іншому випадку має здійснюватися логічною схемою, що реалізує потрібний алгоритм роботи. Предпологается, що джерело живлення схем має номінальну для обмоток двигуна напруга.
В
Рис. 19. Харчування обмотки біполярного двигуна.
Це найпростіший спосіб управління струмом обмоток, і як буде показано надалі, він істотно обмежує можливості двигуна. Потрібно відзначити, що при роздільному управлінні транзисторами H-мосту можливі ситуації, коли джерело живлення закорочений ключами. Тому логічна схема управління повинна бути побудована таким чином, щоб виключити цю ситуацію навіть у випадку збоїв керуючого мікроконтролера. Обмотки двигуна являють собою індуктивність, а це значить, що струм не може нескінченно швидко наростати або нескінченно швидко спадати без залучення нескінченної різниці потенціалів. При підключенні обмотки до джерела живлення струм буде з деякою швидкістю наростати, а при відключенні обмотки відбудеться викид напруги. Цей викид здатний пошкодити ключі, в якості яких використовуються біполярні або польові транзистори. Для обмеження цього викиду встановлюють спеціальні захисні ланцюжка. На схемах рис. 18 і 19 ці ланцюжки утворені діодами, значно рідше застосовують конденсатори чи комбінацію з діодами. Застосування конденсаторів викликає поява електричного резонансу, що може викликати збільшення моменту на деякій швидкості. На рис. 18 треба було 4 діода з тієї причини, що половинки обмоток униполярного двигуна розташовані на загальному сердечнику і сильно пов'язані між собою. Вони працюють як автотрансформатор і викиди виникають на висновках обох обмоток. Якщо в якості ключів застосовані МОП-транзистори, те достатньо тільки два зовнішніх діодів, так як у них всередині вже є діоди. У інтегральних мікросхемах, що містять потужні вихідні каскади з відкритим колектором, також часто є такі діоди. Крім того, деякі мікросхеми, такі як ULN2003, ULN2803 і подібні мають усередині обидва захисних діода для кожного транзистора. Потрібно відзначити, що у разі застосування швидкодіючих ключів потрібні порівнянні за швидкодією діоди. У разі застосування повільних діодів потрібно їх шунтування невеликими конденсаторами.
Стабілізація струму
Для регулювання моменту потрібно регулювати силу струму в обмотках. У кожному разі, струм повинен бути обмежений, щоб не перевищити рассеіваімую потужність на Провідникові обмоток. Більше того, в полушаговом режимі ще потрібно в певні моменти забезпечувати нульове значення струму в обмотках, а в мікрошаговий режимі взагалі потрібно завдання різних значень струму. Для кожного двигуна виробником вка...
