步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器是一種用于驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)的電子設(shè)備。就其本身而言,通常不做任何事情,必須有一個公共控制器。有許多不同類型的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器,但它們通常做相同的事情-移動步進(jìn)電機(jī)。
為什么需要驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)?
對步進(jìn)電機(jī)需要控制器根本無法產(chǎn)生的電壓和/或電流。因此,我們需要使用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動。這個電子設(shè)備將我們從控制器發(fā)出的運(yùn)動指令轉(zhuǎn)換成一個序列,在這個序列中,步進(jìn)電機(jī)的繞組將被打開或關(guān)閉,同時仍然提供足夠的功率。
當(dāng)然,所有這些都是由驅(qū)動多個FET的微控制器產(chǎn)生的,但設(shè)計和編程需要時間。幸運(yùn)的是,已有解決方案。
總之,控制器通常是純數(shù)字設(shè)備,具有低功率輸出能力,因此我們使用模擬功率級作為數(shù)字(控制器)和機(jī)械(電機(jī))世界之間的接口。
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器是如何工作的?
驅(qū)動器的基本任務(wù)是從輸入數(shù)據(jù)生成適當(dāng)?shù)男盘枺砸苿与姍C(jī)軸。驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)最常用的方法之一稱為H橋。H橋電路由四個FET晶體管組成。激活時,漏極和源極觸點(diǎn)(R dson)之間的電阻非常低。通常我們需要至少兩個h橋,因為電機(jī)至少有兩個線圈。通過FET柵極上的正確信號組合,我們控制通過電機(jī)線圈的電流方向。兩個繞組的交替勵磁導(dǎo)致電機(jī)軸移動。
如何選擇步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器?
當(dāng)為我們的系統(tǒng)選擇正確的驅(qū)動器時,我們首先需要有關(guān)要使用的電機(jī)的信息。這是主要的重要信息。我們必須根據(jù)步進(jìn)驅(qū)動器提供給電機(jī)的功率來選擇驅(qū)動器。例如,較大的電機(jī)(如NEMA 34)的保持扭矩值高于較小的NEMA 17。這就是NEMA 34消耗更多電流的原因。我們需要具有更高電流特性的驅(qū)動器。
接下來要考慮的是如何以及我們想要控制的驅(qū)動程序。通常有最大電流和微步的設(shè)置,我們將在本文自己的章節(jié)中介紹。我們可以選擇使用跳線或更復(fù)雜的軟件設(shè)置驅(qū)動器,這允許用戶在大多數(shù)情況下設(shè)置其他特殊選項,如衰減參數(shù)、溫度保護(hù)極限、空閑電流等。
某些驅(qū)動器只能與生成步進(jìn)和方向信號的控制器一起使用。另一方面,我們可以驅(qū)動不同的通信協(xié)議。
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器類型:
通常有兩種類型的驅(qū)動程序。恒壓驅(qū)動器(L/R驅(qū)動器)和恒流驅(qū)動器(斬波器驅(qū)動器)。
1、恒壓驅(qū)動器(L/R驅(qū)動器):
它們比恒流驅(qū)動器便宜
使用電壓產(chǎn)生扭矩
普遍低效
性能比斬波器驅(qū)動器差
2、恒流驅(qū)動器(斬波器驅(qū)動器):
更貴
更復(fù)雜的電路
使用恒定電流產(chǎn)生扭矩
性能比L/R驅(qū)動器好得多
恒流驅(qū)動器幾乎總是使用,因為有許多可用的集成電路,并提供更好的性能。您可以找到具有集成FET的集成電路,這些FET通常用于較低電流(高達(dá)幾安培)。因為它們很小,散熱可能是個問題。如果我們使用外部FET,最大電流僅受所選FET和PCB設(shè)計特性的限制。
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