Διαμόρφωση ακροδέκτη και χρήση του ελεγκτή L297 Stepper Motor
2024-08-21 8841

Κατάλογος

Τι είναι ο οδηγός βηματικού κινητήρα;

Ένας οδηγός βηματοδότησης είναι ένας ενισχυτής ισχύος που οδηγεί έναν βηματικό κινητήρα, ο οποίος μπορεί να λαμβάνει σήματα ελέγχου από (π.χ. PLC ή μικροελεγκτή κ.λπ.) και να ελέγξει τον κινητήρα βηματικού για να μετατρέψει την αντίστοιχη γωνία ή τον αριθμό των βημάτων.Όταν εισέλθει ένα σήμα παλμού, ο ρότορας του βηματικού κινητήρα θα περιστρέφεται με γωνία ή ένα βήμα προς τα εμπρός ανάλογα.Η γωνιακή μετατόπιση ή η μετατόπιση της γραμμής εξόδου είναι ανάλογη με τον αριθμό των εισροών παλμών, ενώ η ταχύτητα περιστροφής είναι επίσης ανάλογη προς τη συχνότητα των παλμών.Με απλά λόγια, ο βηματικός κινητήρας μπορεί να γίνει κατανοητός ως ένα ειδικό είδος παλμικού κινητήρα.

Επισκόπηση του L297

L297 είναι ένας ελεγκτής που έχει σχεδιαστεί για βηματικούς κινητήρες από SGS Semiconductor της Ιταλίας.Με τη σύνδεση με εξωτερικά κυκλώματα, είναι σε θέση να πραγματοποιήσει ακριβή έλεγχο και κίνηση του βηματικού κινητήρα.Το L297 Chip έχει ενσωματωμένο κύκλωμα ελέγχου λογικής και κυκλώματος εξόδου ισχύος, το οποίο του επιτρέπει να συνδεθεί με τον εξωτερικό βηματικό κινητήρα και την τροφοδοσία του.Είναι ικανό να παράγει σήματα ελέγχου 4 φάσης για διπολική διππτική διφασική και τετραφασική μονοφασική βηματική και 4 φάση.Οι χρήστες μπορούν να επιλέξουν μεμονωμένα τετράγωνα, διπλά τετράγωνα ή τέσσερα φάσματα οκτώ-beat για να ελέγξουν τον βηματοδότη ανάλογα με τις ανάγκες τους.

Αντικαταστάσεις και ισοδύναμα

• A4988

• DRV8711

• L298

• L6208

• SN754410NE

• TB6600

Ποια είναι τα χαρακτηριστικά του ελεγκτή κινητήρα L297 Stepper;

• Έχει προστασία υπερβολικής και υπερβολικής θερμοκρασίας για την προστασία του βηματικού κινητήρα από τις ζημιές.

• Το L297 παρέχει κατευθυντικό έλεγχο που επιτρέπει στον χρήστη να ελέγχει την κατεύθυνση περιστροφής του βηματικού κινητήρα.

• Το L297 μπορεί να συνειδητοποιήσει διαφορετικές μεθόδους οδήγησης, όπως το πλήρες βήμα, το μισό βήμα και το μικρό βήμα.Αυτό επιτρέπει στον χρήστη να επιλέξει την κατάλληλη μέθοδο βήμα σύμφωνα με το συγκεκριμένο σενάριο εφαρμογής, εξισορροπώντας έτσι την απόδοση και την κατανάλωση ενέργειας για να επιτύχει καλύτερη χρήση.

• Ένα κύκλωμα ελικόπτερο PWM στο chip ρυθμίζει το ρεύμα στις περιελίξεις του βηματικού κινητήρα σε λειτουργία μεταγωγής.

• Το L297 περιέχει συνήθως ένα κύκλωμα ανίχνευσης ρεύματος για την παρακολούθηση του ρεύματος του βηματικού κινητήρα, το οποίο βοηθά στην προστασία του κινητήρα από την υπερφόρτωση και την αποφυγή του ρεύματος που υπερβαίνει την ονομαστική τιμή.

Διαμόρφωση ακροδέκτη του ελεγκτή κινητήρα L297

Το L297 έχει συνολικά 20 καρφίτσες με τα ακόλουθα ονόματα και περιγραφές.

PIN 1 (συγχρονισμός): Είναι η έξοδος ελικόπτερο.Εάν πολλαπλά 297s συγχρονιστούν για έλεγχο, όλα τα τερματικά συγχρονισμού θα πρέπει να συνδέονται μεταξύ τους και ο ελικόπτερο μοιράζεται ένα κοινό σύνολο ταλαντευόμενων στοιχείων.Εάν χρησιμοποιούμε μια εξωτερική πηγή ρολογιού, το σήμα ρολογιού λαμβάνεται σε αυτόν τον πείρο.

PIN 2 (GND): Είναι ο ακροδέκτης εδάφους.

PIN 3 (σπίτι): Είναι η ανοικτή έξοδος συλλέκτη.Όταν το L297 βρίσκεται σε αρχική κατάσταση (ABCD = 0101), ο τερματικός τους τερματισμός υποδεικνύεται.Όταν αυτός ο πείρος είναι ενεργός, το τρανζίστορ είναι ανοιχτό.

PIN 4 (a): Είναι το σήμα κίνησης της φάσης Α.

PIN 5 (INH1): Είναι ο πόλος κίνησης για τον έλεγχο της φάσης Α και Β.Όταν ο ακροδέκτης αυτός είναι χαμηλός, ο έλεγχος κίνησης της φάσης Α και της φάσης Β είναι απενεργοποιημένος.Όταν το στάδιο του πηνίου τροφοδοτείται, η διπολική γέφυρα χρησιμοποιεί αυτό το σήμα για να κάνει το τροφοδοτικό φορτίου να εξασθενήσει γρήγορα.Εάν η είσοδος στον ακροδέκτη ελέγχου είναι χαμηλή, ρυθμίζει το ρεύμα φορτίου με ελικόπτερο.

PIN 6 (b): Είναι το σήμα κίνησης φάσης Β.

PIN 7 (c): Είναι το σήμα κίνησης φάσης C.

PIN 8 (INH2): Είναι το στάδιο της μονάδας δίσκου για τον έλεγχο της φάσης C και της φάσης D και εξυπηρετεί την ίδια λειτουργία με το inh1.

PIN 9 (D): Είναι το σήμα κίνησης D-Phase.

PIN 10 (Ενεργοποίηση): Είναι η είσοδος εισόδου του L297.Όταν είναι χαμηλό, inh1, inh2, a, b, c, d είναι όλα χαμηλά.Χρησιμοποιείται για την εμπλοκή της μονάδας κινητήρα όταν το σύστημα επαναφέρεται.

PIN 11 (Control): Είναι ο ακροδέκτης ελέγχου της λειτουργίας ελικόπτερο και είναι υπεύθυνος για τη ρύθμιση των συνθηκών για την ενεργοποίηση της λειτουργίας.Σε χαμηλό επίπεδο, προκαλεί τη λειτουργία των INH1 και inh2, ενώ σε υψηλό επίπεδο, προκαλεί τη λειτουργία Α, Β, C και D.

PIN 12 (VCC): Είναι η είσοδος ισχύος +5V.

PIN 13 (SENS2): Είναι η είσοδος ανάδρασης τάσης ανίχνευσης ρεύματος φάσης C και D.

PIN 14 (SENS1): Είναι η είσοδος ανατροφοδότησης τάσης ανίχνευσης φάσης Α, φάση Β.

PIN 15 (VREF): Είναι η είσοδος τάσης αναφοράς ελικόπτερο.Η τάση που προστίθεται σε αυτόν τον ακροδέκτη καθορίζει την τιμή κορυφής του ρεύματος περιέλιξης.

PIN 16 (OSC): Αυτή η γωνία ακίδων είναι η είσοδος συχνότητας του ελικόπτερο.Το δίκτυο RC συνδέεται με αυτόν τον PIN για να προσδιορίσει τη συχνότητα του ελικόπτερο.Όταν λειτουργούν συγχρονισμένα πολλαπλά L297s, μία από τις συσκευές συνδέει το δίκτυο RC ενώ οι υπόλοιπες συσκευές γειώνουν αυτόν τον PIN.Ο ακροδέκτης I (συγχρονισμός κάθε συσκευής πρέπει να συνδεθεί μεταξύ τους, η οποία αποφεύγει αποτελεσματικά τα προβλήματα εισαγωγής ακαταστασίας.

PIN 17 (CW/CCW): Είναι ο ακροδέκτης ελέγχου κατεύθυνσης.Η πραγματική κατεύθυνση της περιστροφής του κινητήρα βηματοδότησης καθορίζεται από τη μέθοδο σύνδεσης των περιελίξεων.Όταν αλλάζει η κατάσταση του πείρου αυτού, ο βηματικός κινητήρας περιστρέφεται προς την αντίθετη κατεύθυνση.

PIN 18 (ρολόι): Είναι η είσοδος ρολογιού βηματισμού.Όταν ένας αρνητικός παλμός εισάγεται σε αυτόν τον ακροδέκτη, ο κινητήρας του βηματικού βηματοδότησης προς τα εμπρός με μία αύξηση.Αυτό το βήμα παράγεται με την ενεργοποίηση της ανερχόμενης άκρης του σήματος.

PIN 19 (μισό/πλήρες): Αυτός είναι ο επιλογέας μισού/πλήρους βήματος.Όταν ένα υψηλό επίπεδο εισάγεται σε αυτόν τον ακροδέκτη, είναι η λειτουργία μισού βήματος (τετραφασική οκτώ beat) και όταν εισάγεται ένα χαμηλό επίπεδο, είναι λειτουργία πλήρους βήματος.Εάν έχει επιλεγεί η λειτουργία πλήρους βήματος και ο μετατροπέας βρίσκεται σε περίεργη κατάσταση, θα πάρει μια λειτουργία μιας φάσης (μεμονωμένη τετραμελές).

PIN 20 (επαναφορά): Είναι η είσοδος επαναφοράς.Όταν ένας αρνητικός παλμός εισάγεται σε αυτόν τον πείρο, ο μετατροπέας αποκαθιστά την αρχική κατάσταση (ABCD = 0101).

Δομή και αρχή λειτουργίας του ελεγκτή κινητήρα L297 Stepper

Εσωτερική δομή του L297

Ο οδηγός L297 έχει έναν μετρητή που λειτουργεί σαν μητρώο βάρδιας.Κάθε φορά που η είσοδος του ρολογιού λαμβάνει μια αυξανόμενη άκρη, ο μετρητής αυξάνεται ή μειώνεται κατά μία μονάδα.Συγκρίνοντάς το με τις προκαταρκτικές απαιτήσεις του κινητήρα, ο μετρητής καθορίζει τη φάση που απαιτείται από τον βηματοδρόμο στην τρέχουσα θέση του.Επιπλέον, το L297 περιέχει επίσης ορισμένα ηλεκτρονικά εξαρτήματα όπως πυκνωτές, αντιστάσεις και τρανζίστορ, καθώς και εφεδρική τροφοδοσία μπαταρίας για την εξοικονόμηση τιμών βαθμονόμησης του συστήματος και άλλων βασικών παραμέτρων.Αυτά τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα συνεργάζονται για να εξασφαλίσουν την κανονική λειτουργία της συσκευής.

Πώς λειτουργεί ο ελεγκτής κινητήρα L297 Stepper Motor;

Το L297 λειτουργεί με την προϋπόθεση ότι οι Stepper Motors πρέπει να υποβληθούν σε διαφορετικές φάσεις για να ολοκληρώσουν μια πλήρη περιστροφή.Λαμβάνοντας σήματα ρολογιού και κατεύθυνσης από ένα εξωτερικό σύστημα, το L297 διέπει τους εσωτερικούς μετρητές και τα κυκλώματα, εξασφαλίζοντας έτσι ακριβή τοποθέτηση του βηματικού κινητήρα κατά τη διάρκεια κάθε φάσης.

Προδιαγραφές του ελεγκτή L297 Stepper Motor

Ποιες είναι οι εφαρμογές του ελεγκτή L297 Stepper Motor;

• Τα όργανα ακριβείας: Το L297 μπορεί να παρέχει υψηλό βαθμό ελέγχου της κίνησης των βηματικών κινητήρων, επομένως χρησιμοποιείται σε όργανα που απαιτούν ακριβή έλεγχο, όπως εξοπλισμός επεξεργασίας ακριβείας, εργαστηριακά μέσα κ.λπ.

• Εργαλεία μηχανής CNC: Εργαλεία μηχανής υπολογιστών αριθμητικά ελεγχόμενα (CNC) συχνά χρησιμοποιούν βηματικούς κινητήρες για τον έλεγχο της θέσης του εργαλείου.Η ενότητα L297 δημιουργεί κατάλληλα σήματα ελέγχου για να διασφαλίσει ότι τα εργαλεία μηχανής CNC μπορούν να μεταφέρουν με ακρίβεια τα εργαλεία και να εκτελέσουν σύνθετες εργασίες κοπής.

• Οι εκτυπωτές και οι σαρωτές: L297 Stepper Motors χρησιμοποιούνται συχνά σε εξοπλισμό γραφείου, όπως εκτυπωτές και σαρωτές για τον έλεγχο της τροφοδοσίας χαρτιού και της κίνησης της κεφαλής σάρωσης.

• Ιατρικός εξοπλισμός: Σε κάποιο ιατρικό εξοπλισμό, οι κινητήρες L297 Stepper χρησιμοποιούνται επίσης για την επίτευξη ακριβούς ελέγχου θέσης, όπως σαρωτές ακτίνων Χ και μηχανές μαγνητικής τομογραφίας.

• Συστήματα αυτοματισμού: Το L297 μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορα συστήματα αυτοματισμού, όπως η τοποθέτηση σε γραμμές συναρμολόγησης, μηχανήματα συσκευασίας και μηχανικός έλεγχος στις γραμμές συναρμολόγησης.

• Οδηγός κινητήρα βηματικού κινητήρα: Το L297 μπορεί να επιτύχει τη θέση υψηλής ακρίβειας και τον έλεγχο ταχύτητας κατά την οδήγηση ενός βηματικού κινητήρα.Χρησιμοποιώντας L297 μπορούμε εύκολα να δημιουργήσουμε ακολουθίες παλμών για τον έλεγχο των βηματικών κινητήρων.

• Τηλεσκόπια και αστρονομικό εξοπλισμό παρατήρησης: Σε κάποιο αστρονομικό εξοπλισμό παρατήρησης που απαιτούν ακριβή τοποθέτηση και παρακολούθηση στόχων, οι βηματικοί κινητήρες χρησιμοποιούνται με το L297 για να εξασφαλίσουν ακριβή τοποθέτηση και κίνηση.