Promremont34.ru

Авто мастеру
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что шумит в шаговом двигателе

STSPIN820: все управление шаговыми двигателями до 45 В — в одной миниатюрной ИС

Компании STMicroelectronics, за счет отказа от встроенного микроконтроллера, удалось упаковать драйвер шагового двигателя с разрешением 256 микрошагов и напряжением до 45 В в корпус 4х4 мм.

Популярное семейство драйверов шаговых двигателей, к которому принадлежат STSPIN220, STSPIN230, STSPIN233 производства STMicroelectronics, пополнилось еще одним интересным продуктом.

Микросхема STSPIN820 представляет собой драйвер шагового двигателя с напряжением питания 45 В, разрешением до 256 микрошагов и наименьшими габаритами по сравнению с аналогами, представленными на рынке.

Рис. 1. Внешний вид драйвера STSPIN820 в 24-выводном корпусе QFN 4×4 мм

При выборе товара как профессионалы, так и обычные потребители предпочитают изделия меньшего размера, особенно если это изделия для повседневного использования. Даже если конечный продукт имеет размеры, сопоставимые с вендинговым автоматом или банкоматом, разработчики стремятся уменьшить габариты применяемых в нем контроллеров двигателя, так как это способствует сокращению количества компонентов, упрощению конструкции, повышению надежности и уменьшению затрат на разработку и производство изделия. Исходя из потребностей рынка, компания STMicroelectronics ориентируется на монокристальную структуру драйверов двигателя.

Драйвер STSPIN820 размещен в компактном корпусе размером 4×4 мм (рисунок 1) и содержит схему управления, два независимых широтно-импульсных модулятора (ШИМ) с контролем тока и силовой каскад, состоящий из двух мостовых схем с защитой от короткого замыкания нагрузки. Диапазон рабочих напряжений драйвера, составляющий 7…45 В, позволяет использовать его в системах управления двигателями с напряжением 10, 24 или 36 В, при этом во всем диапазоне сохраняется достаточный запас по напряжению с учетом возможных пульсаций на шине электропитания. Таким образом, благодаря максимальному напряжению питания 45 В обеспечивается совместимость драйвера с широкой номенклатурой встраиваемых систем.

Различные типы драйверов

A4988

Стандарт стандартов, лепят везде и всюду, есть уже и клоны, и подделки. Самый дешевый вариант и можно купить практически везде.

  • Совместимость с 3,3 В и 5 В управляющими напряжениями;
  • Выбор шага: полный, 12, 14, 18, 116;
  • Максимальное напряжение питания для нагрузки 35 В;
  • Максимальный выходной ток 2 А.

Выглядит вот так:

Радиатор приклеивается сверху, прямо на микросхему, но нужно иметь осторожность, чтобы этим же радиатором не замкнуть компоненты или выступающие пины по бокам, а то выгорает или получаются странные эффекты в работе.

LV8729

Данные драйверы позиционируются вроде под 32-битную электронику, на 8-битной будет работать даже хуже чем первый. Здесь нет интерполяции микрошага, что даёт возможность достигнуть высокой точности перемещений с двигателями с шагом 0,9° (а не стандартными 1,8°), при условии, что управляющий микроконтроллер умеет производить расчёты таких микрошагов.

  • Совместимость с 3,3 В и 5 В управляющими напряжениями;
  • Выбор шага: полный, 12, 14, 18, 116, 132, 164, 1128;
  • Максимальное напряжение питания для нагрузки 36 В;
  • Максимальный выходной ток 1.8 А.
Читать еще:  Что залить в двигатель после капремонта

Выглядит вот так:

Радиатор приклеивается сверху, но отвод тепла напрямую. Также стоит отметить, что есть драйверы с микросхемой снизу, что должно пагубно сказаться на теплоотдаче, поэтому, если есть возможность, лучше покупать вариант драйвера как на фото выше.

TMC2100

Этот драйвер шагового двигателя, предназначенный для бесшумной или плавной работы с 8-битными микроконтроллерами. Драйвер имеет два режима работы:

  • stealthChop — для бесшумной работы и максимально плавного движения, маломощный режим работы;
  • spreadCycle — предлагает плавную работу и большую энергетическую эффективность в широком диапазоне скоростей и нагрузок, то есть очень быстрая реакция на изменение скорости и нагрузки двигателя.
  • Совместимость с 3,3 В и 5 В управляющими напряжениями;
  • Выбор шага: полный, 12, 14, 116 + интерполяция до 1256;
  • Максимальное напряжение питания для нагрузки 46 В;
  • Максимальный выходной ток 2.0 А (пиковый 2,5 А).

Выглядит вот так:

Радиатор приклеивается сверху, но отвод тепла не напрямую, а через печатную плату. Есть 3-4 модификации этой платы и они довольно сильно отличаются по удобству настройки и расположения элементов в целом.

Также стоит отметить, что появились TMC2130 и TMC2208, но чего-то принципиально нового я в них не нашел, более того, на момент покупки они были не так сильно распространены и цена кусалась.

DRV8825

Драйвер по характеристикам выглядит как немного прокачанная версия A4988 — помощнее и есть микрошаг 132.

  • Совместимость с 3,3 В и 5 В управляющими напряжениями;
  • Выбор шага: полный, 12, 14, 116, 132;
  • Максимальное напряжение питания для нагрузки 45 В;
  • Максимальный выходной ток 2,5 А.

Выглядит вот так:

Радиатор приклеивается сверху, отвод тепла напрямую от микросхемы.

Приветствую всех и поздравляю с Новым Годом и Рождеством Христовым!
В начале прошлого года, занимаясь доработками Аматора и испытаниями доработанного варианта ( на основе печатной платы разработки Владимира АВЕРС), я сделал попытку упростить изготовление многодиапазонной конструции (применил реле для коммутуции входа/выхода в режимах RX/TX, что позволило обойтись одним ПДФ), но оставались еще одни грабли — коммутация ГПД, что приводило к скачками частоты настройки, что приводило к необходимости или делать очень хорошую развязку задающего генератора от нагрузки или приять синтезатор. КАк видно по соседнему форуму, в последнее время пошли по последнему пути. Но интересен, на мой взгляд, и другой путь — применения реверсивных смесителей SA612, для чего потребовалось несколько изменить стуктурную схему. ТОгда же, зимой и был раработана схема реверсивного тракта на основе SA612A и электронных ключей HC4053, позволяющий максимально упростить изготовление многодиапазонной конструкции. Печатную плату я не разрабатывал -другие дела и темы занимали, так, вероятно, проект бы и почил в бозе , если бы им не заинтересовались коллеги из Балаклеи Харьковской -Роман US4LCV и Виталий US4LDC. Они самостоятельно разработали рабочий вариант печатки ( она расчитана на применение DIP элементов и оставлено место под разнотипные ФСС -ЭМФ или КФ)и на днях провели первые испытания в эфире. Реультатами очень довольны, что и побудило меня предложить Вашему вниманию проект TRX под рабочим названием STEP и пригласить всех желающих попробовать свои силы в его развитии.
Актуален вариант печатки на СМД компонентах — получится очень компактнокто, может кто-нибудь из коллег возьмется.
Варианты ПДФ могут быть разные (для КФ) вполне допустимы и двухконтурные, но для начала ( по просьбе Рома и Виталия) рассмотрим вариант трехконтурного на стандартных дросселях, взяв за основу ПДФ приемника Малыш — приложении его модель.

P.S. Последний, финальный вариант схемы и вся остальная дока -по состоянию на начало года

Читать еще:  Что нужно для тюнинга двигателя автомобиля

Последний раз редактировалось Serg007; 29.11.2010 в 11:03 .

В принципе, идея не нова, этими ключи используют в простых трансиверах для той же цели иностранцы (KD1JV и др.). Но за законченную разработку конечно же спасибо.

Что вы думаете по поводу на этих ключах сделать превый смеситель (пассивный), а ПС или SA в качестве детекора-модулятора. Все таки и дешевле (цена одной SA 15-20гривен, а 4053 — 2-3грн.) и характеристики радио должны получится уже такие, что можно работать даже в соревнованиях.

Рад всех приветствовать . Если не ошибаюсь , то про ПДФ-ы на стандартных дросселях уже упоминал Сергей 4Z5KY . У него даже были расчитанны диапазонники !
Лично я всегда приветствую простые и надёжные конструкции ! Есть возможность быстрого повторения начинающими хамами ! Давайте всё сопровождение и в фото материалах ! Всем будет очень интересно проследить весь ход событий от основной платы до оконечного усилитиеля , влючая ГПД или что там будет применяться . Удачи всем в освоении данного девайса ! Уверен , что ветка обрастёт длинными корнями ! HI .

Здравствуйте, всех с Новым Годом и Рождеством Христовым!
Фото плат будут но чуть позже, сейчас существуют два варианта платы с 8-ми кристальным КФ на 8,864 мгц от АВЕРСа, и 4-х кристальным на 5.25 мгц(таким как применил в РП»Малыш» Сергей Эдуардович US5MSQ), исходный вариант платы во вложении в первом сообщении темы.
С уважением, Роман.

Serg тогда желательно упч 307 заменить на 327 + ару..

Привествую всех .
В продолжение темы ПДФ — можно применять любые, доступные Вам, желательно расчитанные на входное/выходное сопротивление смесителя 1,5кОм. Так, к примеру, если есть вналичии готовые ПДф, рассчитанные на 50 м, то подключать следует через широкополосный трансформатор с соотношением обмоток 1/5,5 и индуктивностью обмотки не менее 500мкГ.
Обсуждаемый вариант построения трехконтурного ПДФ интересен тем, что обеспечивает улучшенное ( на уровне четырехконтурного) подавление верхних частот, т.е частот зеркального канала, и оптимизирована под сопротивление антенны 50 ом и сопротивление нагрузки ( входное сопротивление смесителя , шунтированное цепями коммутации диапазонов) 700ом. При этом его коэффициент передачи за счет трансформации сопротивлений составляет примерно +6дБ, что обеспечивает реализацию высокой чувствительности – не хуже 0,5мкВ. При переключении на ВЧ диапазоны, зеркальный диапазон находится ниже основного канала , поэтому для повышения избирательности по зеркальному каналу применена другая разновидность ПДФ( см. модели), обеспечивающая улучшенное подавление нижних частот. Такое схемное решение ПДФ при относительной простоте реализации весьма эффективно для стандартного для радиолюбительских конструкций частотного расклада (для нижних диапазонов частота ГПД выше по частоте, а для верхних — ниже) и обеспечивает увеличенное подавление частот зеркального диапазона – более 90дБ.
Кроме того, данная стуктура ПДФ имеет монотонное затухание по больших расстройках, что самым благоприятным образом сказывается на помехоустойчивости приемного тракта к мощным вещательным ДВ,СВ и УКВ станциям.
Имеет смысл ввести электронную коммутацию диапазонов, варианты тоже могут быть разные. Неплохо вписывается диодная(см. ниже)
В приложение два варианта выполнения такого ПДФ
-на стандартных дросселях, что представляет интерес для тех кому лень мотать катушки, и может быть оченькомпактно выполнена на СМД компонентах. Следует заметить, что для обеспечения высокой селективности необходимо обеспечить максимальную развязку между секциями, для чего либо ввести экранировку между звеньями или распологать смежные дроссели ортогонально (т.е. под углом 90 град друг к другу. В качестве примера в приложение печатка ПДФ р/приемника Малыш.
— есди не пугает намотка катушек, то схема и конструкция получается намного проще ( и дешевле) при несколько лучших парамтерах- см. второй вариат схемы.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector