Promremont34.ru

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

Tb6560 драйвер шагового двигателя как подключить

Модуль RA077. Драйвер шагового двигателя на микросхеме Toshiba TB6560

  • Описание
  • Характеристики

Контроллер шагового двигателя.

Микросхема контроллера: Toshiba TB6560
— ток удержания 25%,50%,100% в процентах от тока номинального драйвера
— ток рабочий 25%, 50%, 75%, 100% в процентах от тока номинального драйвера
— Режимы шагов двигателя (микрошаг) 1, 1/2, 1/8, 1/16
Максимальный ток: 3А (3,5 А в пике)
Рабочее напряжение: 10-35 Вольт
Полная гальваническая развязка
Рабочий режим настраивается с помощью переключателей

TB6560 V2 — драйвер управления двухфазными шаговыми двигателями выполнен на специализированном чипе Toshiba TB6560AHQ с питанием 10В – 35В постоянного напряжения, предназначен для использования с двигателями типа NEMA17 – NEMA23 с максимальным током фазы до 3 А.
Широко используется в ЧПУ системах.

Особенности:.

— Напряжение питания 10 В – 35 В постоянного напряжения;
— Оптоизолированные входы сигналов управления;
— Делитель шага (микрошаг) – 1,2,8,16;
— Установка максимального тока – 14 ступеней.

Основные характеристики:

Входное напряжение 10-35 В постоянного напряжения
Выходной ток 0.3 A..3 A (в пике 3.5 А макс.)
Температура эксплуатации — от -10 до 45
Влажность Не допускать конденсат и капли воды
Дополнительные условия Не допускать проводящих газов и защищать от пыли
Размеры 75 х 50 х 35 мм

1. Разьемы

Маркировка Описание
CLK+, CLK- Положительный и отрицательный выводы входа тактового сигнала
CW+, CW- Положительный и отрицательный выводы входа управления
направлением вращения
EN+, EN- Положительный и отрицательный выводы входа разрешения работы
+24D, GND Положительный и отрицательный выводы подключения питания
A+, A- Выводы подключения I фазной обмотки двигателя
B+, B- Выводы подключения II фазной обмотки двигателя

2. Схемы подключения

Управляющие входы можно подключить к портам контроллера двумя способами. Зависит от конфигурации и исполнения портов контроллера (Рис.1, Рис.2).

Рис.1. Пример подключения драйвера при исполнении порта контроллера на NPN ключах с открытым коллектором.

Рис.2. Пример подключения драйвера при исполнении порта контроллера на PNP ключах с открытым коллектором.

Примечание:
Значение сопротивлений R_CLK, R_CW и R_EN зависят от питающего напряжения VCC:
— При VCC=5 В, R_CLK = R_CW = R_EN = 0;
— При VCC=12 В, R_CW = R_EN = 1кОм, R_CLK = 1.5 кОм;
— При VCC=24 В, R_CW = R_EN = 2кОм, R_CLK = 3 кОм.

3. Настройка DIP переключателей

3.1. Делитель шага (микрошаг) устанавливают переключателями S3, S4 в соответствии с таблицей:

3.2. Установка тока в режиме покоя определяется переключателем S2. Таблица соответствия:

3.3. Установка выходного тока Переключатели SW1-SW3, S1 устанавливают выходной ток в режиме вращения. Таблица соответствия:

3.4. Затухание дискретных импульсов (Decay)
В драйвере есть возможность подстраивать форму дискретных импульсов для формирования сглаженного сигнала, приближенного к синусоиде. Необходимость возникает из-за разности параметров двигателей и их режимов. Параметр указывает наклон горизонтальной части импульса после переднего фронта (затухание). Для прямоугольного импульса (меандр) — Decay = 0%, для треугольного — Decay = 100%. Функция может быть полезна для выбора оптимального режима работы шагового привода и часто помогает сгладить работу двигателя, уменьшить шум и вибрации. Таблица соответствия:

4. Силовые цепи

Допускается последовательное и параллельное включение шаговых двигателей. При параллельном включении выходной ток необходимо устанавливать выше. При последовательном включении ток устанавливается как для одного двигателя.

Драйвер предполагает 4 режима спада тока обмоток двигателя:

При первом выход находится исключительно в режиме медленного спада тока.
Второй подразумевает переход выхода в режим быстрого спада тока на последнем интервале.
В третьем спад тока обмоток двигателя происходит на двух последних интервалах.
В последнем выход предусмотрен на всех четырех интервалах.
Предпочтительно использовать режимы форсированного спада тока в микрошаговых режимах при высокой скорости двигателей.Индуктивность обмоток также крайне важна.

Читать еще:  Двигатель w12 сколько свечей

Контроллер шагового двигателя.
Микросхема контроллера: Toshiba TB6560
— ток удержания 25%,50%,100% в процентах от тока номинального драйвера
— ток рабочий 25%, 50%, 75%, 100% в процентах от тока номинального драйвера
— Режимы шагов двигателя (микрошаг) 1, 1/2, 1/8, 1/16
Максимальный ток: 3А (3,5 А в пике)
Рабочее напряжение: 10-35 Вольт
Полная гальваническая развязка
Рабочий режим настраивается с помощью переключателей

TB6560 V2 — драйвер управления двухфазными шаговыми двигателями выполнен на специализированном чипе Toshiba TB6560AHQ с питанием 10В – 35В постоянного напряжения, предназначен для использования с двигателями типа NEMA17 – NEMA23 с максимальным током фазы до 3 А.
Широко используется в ЧПУ системах.

Особенности:.
— Напряжение питания 10 В – 35 В постоянного напряжения;
— Оптоизолированные входы сигналов управления;
— Делитель шага (микрошаг) – 1,2,8,16;
— Установка максимального тока – 14 ступеней.

Основные характеристики:
Входное напряжение 10-35 В постоянного напряжения
Выходной ток 0.3 A..3 A (в пике 3.5 А макс.)
Температура эксплуатации — от -10 до 45
Влажность Не допускать конденсат и капли воды
Дополнительные условия Не допускать проводящих газов и защищать от пыли
Размеры 75 х 50 х 35 мм

1. Разьемы
Маркировка Описание
CLK+, CLK- Положительный и отрицательный выводы входа тактового сигнала
CW+, CW- Положительный и отрицательный выводы входа управления
направлением вращения
EN+, EN- Положительный и отрицательный выводы входа разрешения работы
+24D, GND Положительный и отрицательный выводы подключения питания
A+, A- Выводы подключения I фазной обмотки двигателя
B+, B- Выводы подключения II фазной обмотки двигателя

2. Схемы подключения
Управляющие входы можно подключить к портам контроллера двумя способами. Зависит от конфигурации и исполнения портов контроллера (Рис.1, Рис.2).

Рис.1. Пример подключения драйвера при исполнении порта контроллера на NPN ключах с открытым коллектором.

Рис.2. Пример подключения драйвера при исполнении порта контроллера на PNP ключах с открытым коллектором.

Примечание:
Значение сопротивлений R_CLK, R_CW и R_EN зависят от питающего напряжения VCC:
— При VCC=5 В, R_CLK = R_CW = R_EN = 0;
— При VCC=12 В, R_CW = R_EN = 1кОм, R_CLK = 1.5 кОм;
— При VCC=24 В, R_CW = R_EN = 2кОм, R_CLK = 3 кОм.

3. Настройка DIP переключателей
3.1. Делитель шага (микрошаг) устанавливают переключателями S3, S4 в соответствии с таблицей:

3.2. Установка тока в режиме покоя определяется переключателем S2. Таблица соответствия:

3.3. Установка выходного тока Переключатели SW1-SW3, S1 устанавливают выходной ток в режиме вращения. Таблица соответствия:

3.4. Затухание дискретных импульсов (Decay)
В драйвере есть возможность подстраивать форму дискретных импульсов для формирования сглаженного сигнала, приближенного к синусоиде. Необходимость возникает из-за разности параметров двигателей и их режимов. Параметр указывает наклон горизонтальной части импульса после переднего фронта (затухание). Для прямоугольного импульса (меандр) — Decay = 0%, для треугольного — Decay = 100%. Функция может быть полезна для выбора оптимального режима работы шагового привода и часто помогает сгладить работу двигателя, уменьшить шум и вибрации. Таблица соответствия:

4. Силовые цепи
Допускается последовательное и параллельное включение шаговых двигателей. При параллельном включении выходной ток необходимо устанавливать выше. При последовательном включении ток устанавливается как для одного двигателя.

Рис.3. Подключение силовых цепей
5. Монтаж драйвера
При монтаже необходимо соблюдать следующие требования:
— Удаленность от других элементов – не менее 20 мм;
— Отсутствие вблизи нагреваемых элементов;
— Место монтажа должно быть защищено от пыли, агрессивных газов, масляного тумана, влажности и сильной вибрации.
6. Световые индикаторы
— Power: индикатор питания;
— Run: индикация режима работы.
7. Прикладное применение
Полная система управления шаговым двигателем должна содержать драйверы шаговых двигателей, шаговые приводы, источник питания постоянного тока и контроллер.

Читать еще:  Ямаха викинг заклинило двигатель причина

Надежность.

Эти драйверы не прощают ошибок. Если хотя бы один провод двигателя замкнется на землю — вылетают со спецэффектами. Это происходит как раз потому, что токоизмерительные резисторы включены в разрыв земли, и любой ток, не проходящий через этот резистор не учитывается, что приводит к моментальному выходу из строя верхних транзисторов.
Также если перепутать провода при подключении, также недопустимы межфазные замыкания. При этом ток через транзистор обмотки А потечет через резистор обмотки В, что также приведет к выгоранию. Очень критичен порядок подачи питающих напряжений — сначала низкое (5 вольт на питание логики) и только потом — высокое (на питание двигателей). На последних платах с этим драйвером я даже заметил отдельные стабилизаторы 5вольт для каждого драйвера, что практически исключает отсутствие низкого напряжения при начале работы. Включать драйвера без подключения двигателя можно, проблем не будет. Крутить двигатели при отсутствии питания драйверов — запрещено. Двигатели вполне могут создать напряжение выше допустимых 40 вольт. При нормальной работе напряжение самоиндукции утилизируется источником питания или демпферными схемами. При отключенном источнике питания — только пробитыми транзисторами.

Обзор драйвера шагового двигателя DRV8825

Автор: Сергей · Опубликовано 22.04.2019 · Обновлено 13.04.2020

В предыдущей статье рассказывало о драйвере для биполярного шагового двигателя A4988, который часто используют в проектировании станков ЧПУ. В этой статье расскажу о другом драйвере DRV8825, который полностью взаимозаменяемый с драйвером A4988 и может работать с микрошагом до 1/32, напряжением до 45 В и током до 2.5 А.

Технические параметры

► Напряжения питания: от 8,2 до 45 В
► Установка шага: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32
► Напряжение логики: 3.3 В
► Защита от перегрева: Есть
► Максимальный ток на фазу: 1.5 А без радиатора, 2.5 А с радиатором.
► Габариты модуля: 20 мм х 15 мм х 10 мм
► Габариты радиатора: 9 мм х 5 мм х 9 мм

Общие сведения о драйвере DRV8825

Основная микросхема модуля это драйвер от TI (Texas Instruments Inc.) DRV8825, которая способна управлять одним биполярным шаговым двигателем. Как говорил ранее данный драйвер полностью взаимозаменяемый с драйвером A4988. Микросхема DRV8825 может работать с выходным напряжение до 45 В и током до 1.5 на катушку без радиатора и до 2.5 А с радиатором (дополнительным охлаждением). Так же, модуль имеет внутренний стабилизатор напряжение, который напитывает логическую часть модуля напряжение 3.3 В от источника шагового питания двигателя.
Драйвер позволяет использовать шесть вариантов шага: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32

Распиновка драйвера DRV8825:
На драйвере DRV8825 расположено 16 контактов, назначение каждого можно посмотреть ниже:

EN — включение и выключение модуля (0 — включен, 5 В — выключен).
M0, M1 и M2 — выбор режима микро шаг (смотрите таблицу ниже).
RST — сброс драйвера.
SLP — вывод включения спящего режима, если подтянуть его к низкому состоянию драйвер перейдет в спящий режим.
STEP — управляющий вывод, при каждом положительном импульсе, двигатель делает шаг (в зависимости от настройки микро шага), чем быстрее импульсы, тем быстрее вращаться двигатель.
DIR — управляющий вывод, если подать +5 В двигатель будет вращается по часовой стрелке, а если подать 0 В против часовой стрелки.
VMOT & GND MOT — питание шагового двигателя двигателя от 8.2 до 45 В (обязательное наличие конденсатора на 100 мкФ). Так же, нет необходим
B2, B1, A1, и A2 — подключение обмоток двигателя.
► FAULT — Выход включения защиты, если состояние «0», значит полевые транзисторы H-моста отключены в результате защиты от перегрузки по току или был перегрев.
GND LOGIC — заземление микроконтроллера.

Читать еще:  Двигатели лада калина технические характеристики таблица

Настройка микрошага
Драйвер DRV8825 может работать микрошаговом режиме, то есть может подавать питание на катушки с промежуточным уровням. Например, если взять двигатель NEMA17 с шагом 1.8 или 200 оборотов, в режиме 1/4, двигатель будет выдавать 800 шагов за оборот
Дня настройки микрошагов на драйвере DRV предусмотрены три выхода, а именно M0, M1 и M2. Установив соответствующие логические уровни для этих выводов, можно выбрать режим микрошага.

Вывода M0, M1 и M2 в микросхеме DRV8825 подтянуты резистором к земле, поэтому, если не подключать их, двигатель будет работать в режиме полного шага.

Система охлаждения DRV8825
При интенсивной работе микросхемы DRV8825 начинает сильно греется и если температура превысит придельные значение, может сгореть. По документации DRV8825 может работать с током до 2.5 А на катушку, но на практике микросхема не греется если ток не превышает 1.2 А на катушку. Поэтому если ток выше 1.2 А необходимо устанавливать радиатор охлаждения, который идет в комплекте.

Настройка тока DRV8825
Перед использованием мотора нужно сделать небольшую настройку, необходимо ограничить максимальную величину тока, протекающего через катушки шагового двигателя и ограничить его превышение номинального тока двигателя, регулировка осуществляется с помощью небольшого потенциометра.
Для настройки необходимо рассчитать значение напряжения Vref.

Vref = Current Limit / 2

где,
Current Limit — номинальный ток двигателя
В моем случаи, номинальный ток двигателя 17HS4401 равняется 1,7 А.

Vref = 1,7 / 2 = 0,85 В

Осталось только настроить, берем отвертку и вольтметр, плюсовой шуп вольтметра устанавливаем на потенциометр, а шуп заземления на вывод GND и выставляем нужное значение.

Подключение драйвера шагового двигателя DRV8825 к Arduino UNO

Необходимые детали:
Arduino UNO R3 x 1 шт.
► Драйвер шагового двигателя DRV8825 x 1 шт.
► Шаговый двигатель 17HS4401 x 1 шт.
► Комплект проводов DuPont 2.54 мм, 20 см x 1 шт.

Подключение:
Теперь, можно приступить к сборке схемы. Первым делом подключаем GND LOGIC к GND на Arduino. Контакты DIR и STEP подключим к цифровым контактам 2 и 3 на Arduino. Подключение шагового двигатель к контактам B2, B1, A2 и A1.

Предупреждение: Подключение или отключение шагового двигателя при включенном приводе может привести к его повреждению.

Затем необходимо подключить контакт RST к соседнему контакту SLP к 5В на Arduino, чтобы включить драйвер. Так-же контакты выбора микрошага необходимо оставить не подключенными, чтобы работал режим полный микрошаг. Теперь осталось подключить питание двигателя к контактам VMOT и GND MOT, главное не забудьте подключить электролитический конденсатор на 100 мкФ, в противном случаи при скачке напряжение, модуль может выйти из строя.

Программа:
Теперь можно приступки к программной части и начать управлять шаговым двигателем с помощью драйвера DRV8825, загружайте данный скетч в Arduino.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector