Что такое шаговый двигатель.
Блок управления шаговым двигателем на таймере NE555 (КР1006ВИ1).

Шаговый двигатель_Блок управления_схемыШаговый двигатель_Блок управления_схемы

Принцип работы шагового двигателя заключается в повороте его вала на определенный угол при поступлении чередующихся импульсов, поступающих на соответствующие обмотки. Управляется данный двигатель с помощью электронной схемы – драйвера, ее еще называют контроллером шагового двигателя.

Плюсами шагового двигателя являются точность позиционирования вала, то есть точное его перемещение на определенный угол, это зависит от количества поступивших на обмотки импульсов, данный двигатель более надежен в связи с отсутствием щеточного механизма (его ресурс ограничивается сроком службы подшипников), с помощью такого двигателя можно добиться сверхнизкой частоты вращения вала, не применяя при этом редукторных механизмов, двигатели такого типа обладают широчайшим диапазоном скорости вращения, это зависит от количества приходящих на обмотки импульсов.

Разновидности шаговых двигателей:

В последнее время в основном промышленность выпускает гибридные шаговые двигатели, которые различаются по количеству и конфигурации обмоток.

● Биполярные ШД - имеют две обмотки, четыре вывода;
● Униполярные ШД - имеют две обмотки, шесть выводов;
● Четырехобмоточные ШД - имеют четыре обмотки, восемь выводов.

Чтобы с обмотками было понятнее – смотрите следующее изображение:

Разновидности шаговых двигателей_обмоткиРазновидности шаговых двигателей_обмотки

У последнего варианта, если соединить выводы “А-штрих” с “В”, и “С-штрих” с “D”, получите биполярный шаговый двигатель.

Пример внутреннего строения обмоток шагового двигателя:

Расположение обмоток шагового двигателяРасположение обмоток шагового двигателя

К недостаткам шагового двигателя можно отнести подверженность его резонансу, низкий уровень удельной мощности на валу, низкий момент на высокой скорости вращения, и не снижение потребляемой энергии при отсутствии нагрузки на валу.

Цель данной статьи не рассматривать отдельные нюансы шаговых двигателей, мы изложили лишь общие понятия его устройства и принципа работы. Таким образом мы вплотную подошли к устройству блока управления управления ШД.

В сети можно найти множество схемных решений контроллеров ШД, основанных на применении программируемых микроконтроллеров, ну а мы сейчас рассмотрим принципиальную схему управления однополярным ШД, реализованную на микросхеме-таймере NE555, отечественным аналогом которой является КР1006ВИ1. На этой микросхеме собран тактовый генератор прямоугольных импульсов. Эти импульсы поступают на устройство (микросхемы D2 и D3), которое обеспечивает подачу импульсов управления на соответствующие обмотки двигателя в нужном порядке для того, чтобы вал нашего двигателя начал вращаться. Управляющие импульсы на обмотки поступают через ключи VT1…VT4. Скорость вращения вала ШД изменяется вращением ручки переменного резистора R1. Принципиальная схема блока управления изображена на рисунке ниже:

Схема блока управления шаговым двигателем на NE555Схема блока управления шаговым двигателем на NE555

Зарубежные микросхемы и их отечественные аналоги: CD4070 - К561ЛП14 ; CD4027 - К561ТВ1.

Даташит микросхемы NE555 можно скачать по прямой ссылке с нашего сайта, которая появится после клика по любой строке рекламного блока ниже, кроме строки “Оплаченная реклама”. Размер файла – 93,5 KB.

В качестве дополнения к статье приведем пример еще одной не сложной схемы управления ШД, которые применялись в дисководах 5,25″.

Схема блока управления шаговым двигателем дисковода 5-25Схема блока управления шаговым двигателем дисковода 5-25

Схема собрана на следующих элементах:

- DD1 - К561ЛА7;
- DD2 - К561ИЕ14;
- DD3 - К555ИД7;
- DD4, DD5 - К155ЛИ5.

Печатная плата выглядит следующим образом:

Печатная плата блока управления ШД_вид со стороны дорожекПечатная плата блока управления ШД_вид со стороны дорожек

Печатная плата блока управления ШД_установка элементов на платеПечатная плата блока управления ШД_установка элементов на плате

Более подробное описание вы можете найти в журнале “Радиохобби” в первом номере 2001 года, страница 44, статья “Система дистанционного управления для High-End УМЗЧ”, а вышеприведенная схема является частью схемы из этого журнала.

И последний довесок к статье без описания, может быть кому и пригодится:

БУ ШД _ принципиальная схемаБУ ШД _ принципиальная схема

Элементы указаны на схеме, переключатель S1 – реверс вращения.


Источник: http://www.komitart.ru/radiolubitel/606-chto-takoe-shagovyy-dvigatel-blok-upravleniya-shagovym-dvigatelem-na-taymere-ne555-kr1006vi1.html



Рекомендуем посмотреть ещё:


Закрыть ... [X]

Вопрос: Есть ли простая схема управления шаговым двигателем без. Форум Вяжем детское платье с регланом

Схема управления для шагового двигателя схемы Схема управления для шагового двигателя схемы Схема управления для шагового двигателя схемы Схема управления для шагового двигателя схемы Схема управления для шагового двигателя схемы Схема управления для шагового двигателя схемы Схема управления для шагового двигателя схемы Схема управления для шагового двигателя схемы