Circuito de accionamiento de subdivisión del motor paso a paso
Circuito de accionamiento de subdivisión del motor paso a paso
Para controlar la corriente de fase del motor paso a paso y lograr el propósito de subdividir el ángulo de paso del motor paso a paso, se han diseñado muchos Un circuito de accionamiento de subdivisión para un motor paso a paso. Con el desarrollo de las microcomputadoras, especialmente la aparición de las computadoras de un solo chip, se ha brindado comodidad a la conducción por subdivisión de motores paso a paso. En la actualidad, la mayoría de los circuitos de accionamiento de subdivisión de motores paso a paso están controlados por microcomputadoras de un solo chip, y su diagrama de bloques se muestra en la Figura 4.
El microcontrolador calcula el valor de corriente que pasa por cada devanado de fase de acuerdo con el ángulo de paso requerido y lo envía al convertidor digital a analógico (DPA). El DPA convierte la cantidad digital en la analógica correspondiente. voltaje.El distribuidor de anillo se agrega al circuito amplificador de potencia de cada fase, y el circuito amplificador de potencia se controla para pasar la corriente correspondiente a cada devanado de fase para realizar la subdivisión del motor paso a paso. El circuito de accionamiento de subdivisión del motor paso a paso controlado por el microcontrolador se puede dividir en dos tipos: tipo de amplificación y tipo de conmutación según el estado de funcionamiento del tubo amplificador de potencia final. En el circuito de accionamiento de subdivisión del motor paso a paso de tipo amplificación, la corriente de salida del final. El tubo amplificador de potencia se ve directamente afectado por la salida del microcontrolador, el control de voltaje, el circuito es relativamente simple y la precisión del control de corriente también es alta. Sin embargo, debido a que el tubo amplificador de potencia final funciona en el estado de amplificación, el consumo de energía. el tubo del amplificador de potencia es grande y el calor es grave, lo que fácilmente puede provocar una variación de temperatura del transistor y afectar el rendimiento del circuito de accionamiento.
El circuito puede incluso no funcionar correctamente debido a una rotura térmica del transistor. Por lo tanto, este circuito de accionamiento se utiliza generalmente en situaciones en las que la corriente de accionamiento es pequeña, la precisión del control es alta y la disipación de calor es buena. El tubo amplificador de potencia final en el circuito de accionamiento de subdivisión del motor paso a paso de conmutación funciona en el estado de conmutación, lo que reduce en gran medida el consumo de energía del transistor y supera el grave problema del calentamiento del transistor en el circuito de subdivisión de tipo amplificación. Sin embargo, el circuito es más complejo y la corriente de salida tiene ciertas ondulaciones. Por lo tanto, este circuito de accionamiento se utiliza generalmente para accionar motores paso a paso con un gran par de salida.
Con el desarrollo de motores paso a paso de gran par de salida, los circuitos de accionamiento de subdivisión tipo interruptor han logrado grandes avances en los últimos años. En la actualidad, los circuitos de accionamiento de subdivisión de motores paso a paso de conmutación más utilizados son el tipo chopper y el tipo modulación de ancho de pulso (PWM). El principio de funcionamiento básico del circuito de accionamiento de subdivisión tipo helicóptero es detectar la corriente en el devanado del motor y compararla con la salida de voltaje de control del DPA. Si el valor de corriente detectado es mayor que el voltaje de control, el circuito se cortará. El tubo amplificador de potencia está conduciendo. De esta manera, el DPA genera diferentes voltajes de control y diferentes valores de corriente fluirán a través de los devanados. El circuito de accionamiento de subdivisión de modulación de ancho de pulso agrega la salida de voltaje de control del DPA al extremo de entrada del circuito de modulación de ancho de pulso. El circuito de modulación de ancho de pulso convierte el voltaje de control de entrada en una onda rectangular de ancho de pulso correspondiente. Tiempo de apagado del tubo amplificador de potencia. El control cambia la salida de corriente promedio al devanado del motor.
Dado que el devanado del motor es una carga inductiva, tiene un cierto efecto dominó en la corriente y la frecuencia de modulación del circuito de modulación de ancho de pulso es relativamente alta, generalmente superior a 20 kHz. El motor se energiza de forma intermitente, la corriente del motor en el devanado sigue siendo relativamente estable. En comparación con el circuito de control de subdivisión tipo helicóptero, el circuito de control de subdivisión con modulación de ancho de pulso tiene una alta precisión de control y una frecuencia de operación estable, pero el circuito es más complejo. Por lo tanto, los circuitos de accionamiento subdivididos con modulación de ancho de pulso se utilizan principalmente en situaciones donde se requiere un rendimiento de accionamiento completo.