акож можна використовувати і для управління менш потужними двигунами, наприклад тими, що застосовувалися для позиціонування головок в 5-дюймових дисководах. При цьому схему можна спростити, відмовившись від паралельного включення ключових транзисторів і від ключовою стабілізації струму, так як для малопотужних двигунів досить простого L/R-харчування.
В
Рис. 30. Принципова схема контролера крокової двигуна.
Основою пристрою (Мал. 30) є мікроконтролер U1 типу AT90S2313 фірми Atmel. Сигнали управління обмотками двигуна формуються на портах PB4 - PB7 програмно. Для комутації обмоток використовуються по два включених паралельно польових транзистора типу КП505А, всього 8 транзисторів (VT1 - VT8). Ці транзистори мають корпус TO-92 і можуть комутувати струм до 1.4а, опір каналу становить близько 0.3 ома. Для того, щоб транзистори залишалися закритими під час дії сигналу В«скиданняВ» мікроконтролера (порти в цей час перебувають у високоімпедансное стані), між затворами і витоками включені резистори R11 - R14. Для обмеження струму перезарядки ємності затворів встановлені резистори R6 - R9. Даний контролер не претендує на високі швидкісні характеристики, тому цілком влаштовує повільний спад струму фаз, який забезпечується шунтуванням обмоток двигуна діодами VD2 - VD5. Для підключення крокової двигуна є 8-контактний роз'єм XP3, який дозволяє підключити двигун, що має два окремих висновку від кожної обмотки (як, наприклад, ДШМ-200). Для двигунів з внутрішнім з'єднанням обмоток один або два загальних контакту роз'єму залишаться вільними. Необхідно відзначити, що контролер може бути використаний для управління двигуном з великим середнім струмом фаз. Для цього тільки необхідно замінити транзистори VT1 ​​- VT8 і діоди VD2 - VD5 більш потужними. Причому в цьому випадку паралельне включення транзисторів можна не використовувати. Найбільш придатними є МОП-транзистори, керовані логічним рівнем. Наприклад, це КП723Г, КП727В та інші. Стабілізація струму здійснюється за допомогою ШИМ, яка теж реалізована програмно. Для цього використовуються два датчика струму R15 і R16. Сигнали, зняті з датчиків струму, через ФНЧ R17C8 і R18C9 надходять на входи компараторів U3A і U3B. ФНЧ запобігають помилкові спрацьовування компараторів внаслідок Дейсі твія перешкод. На другий вхід кожного компаратора має бути подана опорна напруга, яке і визначає піковий струм в обмотках двигуна. Ця напруга формується мікроконтролером за допомогою вбудованого таймера, що працює в режимі 8-бітної ШІМ. Для фільтрації сигналу ШІМ використовується дволанковий ФНЧ R19C10R22C11. Одночасно резистори R19, R22 і R23 утворюють дільник, який задає масштаб регулювання струмів фаз. У даному випадку максимальний піковий струм, відповідний коду 255, обраний 5.11А, що відповідає напрузі 0.511В на датчиках струму. Враховуючи той факт, що постійна складова на виході ШІМ змінюється від 0 до 5В, необхідний коефіцієнт розподілу дорівнює приблизно 9.7. Виходи компараторів підключені до входів переривань мікроконтролера INT0 і INT1. Для управління роботою двигуна є два логічних входу: FWD (вперед) і REW (тому), підключених до гнізда XP1. При подачі НИЗЬКОЇ логічного рівня на один з цих входів, двигун починає обертатися на заданій мінімальній швидкості, поступово розганяється з заданим постійним прискоренням. Розгін завершується, коли двигун досягає заданої робочої швидкості. Якщо подається команда зміни напрямку обертання, двигун з тим же прискоренням гальмується, потім реверсують і знову розганяється. Крім командних входів, є два входи для кінцевих вимикачів, підключених до гнізда XP2. Кінцевий вимикач вважається спрацювали, якщо на відповідному вході присутній НИЗЬКИЙ логічний рівень. При цьому обертання в даному напрямку заборонено. При спрацьовуванні кінцевого вимикача під час обертання двигуна він переходить до гальмуванню з заданим прискоренням, а потім зупиняється. Командні входи і входи кінцевих вимикачів захищені від перенапруг ланцюжками R1VD6, R2VD7, R3VD8 і R4VD9, що складаються з резистора і стабілітрона. Харчування мікроконтролера формується за допомогою мікросхеми стабілізатора 78LR05, яка одночасно виконує функції монітора харчування. При зниженні напруги живлення нижче встановленого порогу ця мікросхема формує для мікроконтролера сигнал В«СкиданняВ». Харчування на стабілізатор подається через діод VD1, який разом з конденсатором C6 зменшує пульсації, викликані комутаціями щодо потужної навантаження, якої є кроковий двигун. Харчування на плату подається через 4-контактний роз'єм XP4, контакти якого задубліровани. Демонстраційна версія програми дозволяє здійснювати розгін і гальмування двигуна з постійним прискоренням, а також обертання на постійній швидкості в полношаговом або полушаговом режимі. Ця програма містить весь необхідний набір функцій і може бути використана як базова для написання спеціалізованих програм. Тому має сенс розглянути її структуру більш докладно. Голо...
