четверг, 3 октября 2013 г.

"В ожидании деталей" или "Размышления о электронной части"

Итак, я заказал ремни и шкивы из Китая, и теперь жду когда же они придут. Без этих деталей дальше что-либо делать невозможно. С другой стороны, есть время подумать о электронной или программной части. К тому же остался вопрос по поводу силовой электроники для управления двигателями.

Я использую 3 биполярных шаговых двигателя в своем проекте. Каждый шаг у них 1.8 градуса, это 200 шагов на 1 оборот. Но при помощи электроники, возможно поднять это разрешение до 400 шагов за 1 поворот. Я не делал вычислений по поводу того, сколько нужно будет шагов для того, что-бы переместить ось на 1 мм, так как шкалирование и калибровка будет возможна на программном уровне.

Сейчас для тестов я использую интегрированный half-h драйвер L293D. Для тестов его достаточно, но он обеспечивает только 0,6A на каждый канал, и я не могу запустить мотор на полную мощность и момент. Потому как для предотвращения перегрева, я опустил напряжение до 12 вольт (с номинальных 24в).

Я сделал прототип H-bridge на MOSFET транзисторах, но в нем использовалось 8 транзисторов на каждый мотор (24 для трех). Это конечно возможное решение проблемы, к тому же такая сборка обеспечивала аж до 50А на каждый канал, что практически в 20 раз больше чем это требуется. Но цена MOSFET транзисторов и сложность/нагроможденность такой конструкции заставляет задуматься.

Возможное решение это интегрированный двойной H-bridge L298, который может выдавать до 3 ампер на каждый выход, а цена и простота его использования очень заманчива. Цена у нас в магазинах около 3€ за штуку + каждый такой мост требует внешней обвязки диодами и радиатором. Я бы с радостью пожал бы руку китайцу, который предлагает готовый модуль L298+диоды+радиатор+конденсаторы по 2.5€ за штуку! Я думаю, что закажу себе несколько таких модулей и буду использовать в этом проекте.


Так же, я решил модифицировать связь между силовой электроникой и контроллером. Сейчас, как и я планировал, я подключаю контрольные сигналы напрямую от контроллера. Это занимает 4 выхода контроллера, контроллер решает какие обмотки двигателя включать для следующего шага. Но пока я изучал спецификации, я нашел интересную микросхемку L297. Она берет на себя переключение обмоток двигателя, контроль за перегрузкой и имеет только два сигнала управления: шаг и направление. В ней так же есть встроенная возможность перейти на микрошаги (увеличение шагов на оборот мотора). Все это сильно упрощает программу для контроллера и освобождает практически половину дигитальных выходов. К тому же эта микросхема идеально работает вместе с L298.


Судя по всему, я сделаю плату с контроллером, на которой будет 3 L297, к которым будет подключены L298 модули.

Комментариев нет:

Отправить комментарий