КОНТРОЛЛЕР РЕГУЛЯТОРА ШАГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ 5-8 проводов

REGULATOR SILNIKA KROKOWEGO SSKv1

Regulator umożliwia płynną regulację obrotów silnika krokowego unipolarnego (5-8 przewodowego). Umożliwia także zmianę kierunku obrotów lewo / prawo, zatrzymanie silnika z zablokowaniem wału (pauza) jak i zatrzymanie ze zluzowaniem wału (stop). Sterowanie odbywa się za pomocą całych kroków lub półkroków.

.

Regulacja prędkości odbywa się za pomocą potencjometru w sposób płynny. Dodatkowo możemy ustawić 1 z 4 czterech zakresów prędkości w których będzie możliwa regulacja.

.

Sterownik posiada wejście zasilania 12VDC oraz wejścia zwierne masowe:

• L/P umożliwiające zmianę kierunku obrotów silnika lewo / prawo
• P umożliwiające zatrzymanie silnika z zablokowaniem jego wału
• S umożliwiające zatrzymanie silnika ze zwolnieniem jego wału

.

Wejścia te zwieramy do masy (czyli minusa zasilania sterownika) jak na załączonym schemacie poniżej, nie wolno podawać żadnych napięć z zewnątrz na te wejścia! Sterownik posiada także przycisk S1 którym możemy zmienić pracę sterownika z pełnych kroków na półkroki.

.

Regulacja prędkości odbywa się potencjometrem w zakresie (zależnym od wybranego trybu):

1/ tryb 1 najszybszy - kolejny cykl (krok lub półkrok) co 2ms do 50ms (zależnie od aktualnego położenia pokrętła potencjometru)

2/ tryb 2 – kolejny cykl co 20ms do 530ms

3/ tryb 3 – kolejny cykl co 80ms do 4200ms (4,2 sekundy)

4/ tryb 4 najwolniejszy - kolejny cykl co 1 do 22 sekund

.

Więc dla przykładu jeśli mamy silnik 48 kroków/obrót i wybierzemy tryb nr 1 to uzyskamy zakres regulacji prędkości od 20 kroków na sekundę (czyli niecałe pól obrotu na sekundę/25 obrotów na minutę) do około 500 kroków na sekundę (czyli ok 10 obrotów na sekundę) przy założeniu że sterujemy całymi krokami. Jeśli wybierzemy sterowanie półkrokami to uzyskane prędkości będą połowę mniejsze ale silnik będzie pracował bardziej płynnie.

.

Jeśli w tym samym trybie nr 1 zastosujemy silnik 200 kroków/obrót to uzyskamy zakres regulacji od około 0,1 obr/s (6 obr /minutę) do 2,5 obrotu na sekundę. Dla sterowania półkrokami będzie to 2 razy wolniej.

.

Wybierając kolejne tryby pracy możemy uzyskać coraz wolniejsze obroty aż do trybu nr 4 gdzie kolejne kroki mogą następować nawet co 22 sekundy co dla silnika 200 kroków/obrót daje czas jednego pełnego obrotu wału (200*22s) 4400 sekund czyli ponad godzinę! A dla sterowania półkrokami czas ten będzie 2 razy dłuższy. Umożliwia to uzyskanie bardzo wolnej pracy silnika.

.

Ogólnie praca sterownika poleca na wykonaniu cyklicznie kolejnego kroku (lub półkroku), po czym odlicza zwłokę czasową (zależną od ustawionego trybu i położenia potencjometru) a następnie kolejno zostają sprawdzone:

- wejście P (pauza) , jeśli jest zwarte do masy to sterownik zatrzymuje pracę nadal zasilając silnik – wał silnika jest zablokowany (dioda led miga) i oczekuje na rozwarcie tego wejścia

- wejście S (stop) , jeśli jest zwarte do masy to sterownik zatrzymuje pracę bez zasilania silnika – wał silnika jest luźny (dioda led świeci się) i oczekuje na rozwarcie tego wejścia

- sprawdzenie stanu przycisku S1 , jeśli S1 jest naciśnięty to sterownik zmienia pracę z pełnych kroków na półkroki i vice versa. Jeśli więc sterownik pracuje aktualnie pełnymi krokami to podczas pracy należy przytrzymać S1 aż dioda LED mignie 2 razy i zwolnić przycisk S1 – sterownik przejdzie do pracy półkrokami. Analogicznie jeśli obecnie sterownik pracuje półkrokami to podczas pracy należy przytrzymać S1 aż dioda LED mignie 1 raz i zwolnić przycisk S1 – sterownik przejdzie do pracy pełnymi krokami. Wybór pracy (pełne kroki czy półkroki) sterownik pamięta także po odłączeniu zasilania,

- wejście L/P (lewo/prawo), gdy wejście nie jest zwarte silnik kręci się w lewo natomiast gdy jest zwarte z masą kręci się w prawo.

.

Należy pamiętać że te 3 wejścia jak i przycisk S1 są sprawdzane tuż przed wykonaniem kolejnego kroku więc od czasu zwarcia danego wejścia / przytrzymania S1 do czasu reakcji sterownika upływa czas wg wybranego trybu i aktualnego położenia potencjometru czyli maksymalnie do 22 sekund.

.

Samo sterowanie silnikiem odbywa się poprzez zasilanie kolejnych uzwojeń silnika od strony masy poprzez tranzystory sterownika. Sterownik umożliwia zasilanie silników unipolarnych o 5, 6 albo 8 przewodach gdzie zawsze 4 przewody podłączamy do wyjścia WY1....WY4 a pozostałe do pinu S+ czyli zasilania samego silnika.

.

Sam sterownik jest zawsze zasilany poprzez złącze +12V- napięciem 12VDC (zakres 10-14V) natomiast silnik może być zasilany osobnym napięciem do maksymalnie 30VDC koniecznie poprzez bezpiecznik B. Podanie wyższych napięć spowoduje uszkodzenie sterownika!

Oczywiście silnik może być zasilany napięciem także 12VDC, wtedy można całość zasilać z jednego źródła 12V. Maksymalny pobór prądu przez silnik dopuszcza się 3A bez radiatora oraz 5A z radiatorem na czterech tranzystorach T1...T4. Adekwatnie do tego prądu należy zastosować bezpiecznik B. W razie użycia radiatora należy między tranzystory a radiator zastosować podkładki izolacyjne by nie doszło do zwarcia między sąsiednimi tranzystorami.

Sterownik współpracuje z silnikami unipolarnymi które posiadają wewnątrz 4 uzwojenia i 5, 6 lub 8 przewodów wyjściowych. W przypadku silników 8 przewodowych końce wszystkich uzwojeń są wyprowadzone na zewnątrz, w przypadku silników 6 przewodowych każde 2 uzwojenia są na środku już połączone w silniku. A w silnikach 5 przewodowych wszystkie 4 uzwojenia są połączone w środku i wyprowadzone jako 1 przewód. Ukazuje to poniższy rysunek, zawsze 1, 2 czy 4 przewody oznaczone na rysunku jako S+ podłączamy do pinu S+ sterownika i do zasilania + silnika. Pozostałe 4 przewody do wyjść WY1...Wy4 sterownika. Poszczególne przewody odnajdujemy korzystając z dokumentacji silnika lub badając np. omomierzem.

Wybór trybu – zakresy prędkości silnika

Aby wybrać 1 z czterech możliwych zakresów prędkości obrotowej silnika należy odłączyć zasilanie sterownika, odczekać 30 sekund i teraz trzymając wciśnięty S1 włączyć zasilanie sterownika (dioda led mignie 1 raz). Zwolnić S1 i za pomocą potencjometru ustawić pożądany zakres prędkości (tryb) gdzie:

- oś potencjometru maksymalnie w lewo (przeciwnie do ruchu wskazówek zegara) oznacza tryb nr 4 czyli najwolniejszy (dioda led jest zgaszona)

- oś potencjometru bardziej w prawo aż dioda led się zaświeci na stałe co oznacza tryb nr 3

- oś potencjometru jeszcze bardziej w prawo aż dioda led zacznie migać co oznacza tryb nr 2

- oś potencjometru maksymalnie w prawo (dioda led zgaśnie) co oznacza tryb nr 1 czyli najszybszy

.

Wybór trybu zatwierdzamy przyciśnięciem S1, potwierdzeniem jest miganie diody led przez 2 sekundy po czym sterownik przejdzie do normalnej pracy w wybranym trybie. Tryb jest pamiętany po odłączeniu zasilania sterownika.

.

Typowo regulacja prędkości w wybranym zakresie odbywa się za pomocą fabrycznego potencjometru 20Kom. Potencjometr podłączony jest za pomocą przewodu do sterownika skrajnie do pinów M oraz +5V natomiast środkowy pin potencjometru podłączono przewodem do S. Jeśli z jakiś powodów chcemy dodatkowo ograniczyć zakres regulacji możemy zastosować mniejszy potencjometr np. 10Kom i szeregowo rezystor 5-20Kom tak by całkowita oporność między pinami M a +5V była 10 do 30Kom. Oczywiście można także zastosować np. potencjometr 5Kom + rezystor 22Kom itd... Zawsze środkowy pin potencjometru należy bezpośrednio podłączyć do pinu S sterownika. Nie wolno podawać żadnych napięć z zewnątrz na przewody potencjometru ani podłączać go w inny sposób.

.

Dane techniczne:

• zasilanie sterownika 12VDC (dopuszczalne 10-14V), pobór prądu do 100mA
• zasilanie silnika 0 do 30VDC
• dopuszczalny pobór prądu przez silnik 3A bez radiatora lub 5A z radiatorem
• wymiary sterownika około 62*48mm, wysokość 25mm
• regulacją obrotów poprzez potencjometr 20 Kom

.

Towar jest fabrycznie nowy.

.

Tu można zobaczyc działanie sterownika na filmie :  https://www.youtube.com/watch?v=85Xmnl3V-3w

.

GALERIA: