Specyfikacja:
- Napięcie zasilania silnika: od 4,5 V do 35 V
- Prąd: maks. 1,8 A na cewkę (przy zastosowaniu chłodzenia do 2,5 A)
- Napięcie zasilania części logicznej: od 3,3 V do 5 V
- Prosty interfejs sterowania
- Praca w 4 różnych trybach: pełny krok, 1/2, 1/4 oraz 1/8
- Możliwość regulacji prądu pobieranego przez silnik za pomocą potencjometru
- Ochrona przed przegrzaniem układu
- Wymiary modułu: 20 x 15 mm
Zestaw zawiera:
- Moduł ze sterownikiem silnika krokowego MP6500
- Listwę goldpin - 1x16
|
Moduł nie posiada wlutowanych złącz goldpin. W naszej ofercie również wersja z wlutowanymi złączami. |
Opis
Układ umożliwia sterowanie silnikiem krokowym przy pomocy urządzenia pozwalającego generować stany logiczne np. Arduino, STM32Discovoery, Raspberry Pi lud dowolnego mikrokontrolera. Moduł Pololu charakteryzuje się bardzo prostą obsługą. Aby obrócić silnik o krok należy podać na wyprowadzenie STEP stan wysoki (logiczną jedynkę), kolejna sekwencja zera i jedynki przesunie silnik o kolejny krok itd. Wybór kierunku odbywa się poprzez podanie odpowiedniego stanu na wyprowadzenie DIR (np. stan niski - obroty zgodnie ze wskazówkami zegara, stan wysoki - przeciwnie). Sterownik posiada również możliwość wyboru rozdzielczości pracy silnika.
Podłączenie sterownika
Aby sterować silnikiem krokowym bipolarnym należy podłączyć układ zgodnie z poniższym rysunkiem. W przypadku sterowania silnikiem unipolarnym należy zapoznać się z instrukcją. Jeśli nominalne napięcie silnika jest niższe niż wymagane zasilanie sterownika (4,5V) należy ręcznie, za pomocą potencjometru ustawić limit prądu.
Rysunek przedstawia minimalne podłączenie sterownika. Pomiędzy pinem zasilającym silnik i masą należy umieścić rezystor w wartości +/- 100 uF
Zasilanie
Do zasilania części logicznej modułu wymagane jest napięcie z zakresu 2,5 V do 5 V, które należy doprowadzić do pinu Sleep. Napięcie zasilania silnika z zakresu od 4,5 V do 35 V podawane jest na pin VMOT. Układem można sterować silnikami o nominalnym napięciu niższym niż wymagane 4,5 V. W tym celu należy ograniczyć maksymalny pobór prądu, tak aby nie przekroczyć dopuszczalnego natężenia silnika. Np. dla silnika o rezystancji 5 Ω na cewkę i poborze prądu 1 A, nominalne napięcie zasilania to 5 V. Zasilając napięciem 12 V należy ograniczyć prąd, tak aby nie przekroczył wartości 1 A.
|
Uwaga! Podłączanie i odłączanie silnika, podczas gdy sterownik jest włączony może uszkodzić układ. |
Rozdzielczość
Rozmiar kroku wybierany jest za pomocą wejść MS1, MS2. Możliwe ustawienia pokazane zostały w tabeli poniżej. Wejścia MS1 oraz MS2 mają wewnętrzny rezystor pull-down (500 kΩ).
| MS1 | MS2 | Rozdzielczość |
| niski | niski | Pełny krok |
| wysoki | niski | 1/2 kroku |
| niski | wysoki | 1/4 kroku |
| wysoki | wysoki | 1/8 kroku |
Pozostałe wejścia
Jeden impuls podany na pin STEP powoduje jeden krok silnika w kierunku wybranym poprzez podanie odpowiedniego stanu logicznego na pin DIR. Jeżeli silnik ma się kręcić tylko w jednym kierunku można pin DIR pozostawić rozłączony.
Układ ma dwa różne wejścia do kontrolowania zasilania: SLEEP i ENBL ich opis znajduje się w dokumentacji. Należy zwrócić uwagę, że sterownik ciągnie oba te piny przez wewnętrzne rezystory obniżające 500 kΩ. Domyślnie stan SLEEP uniemożliwia działanie silnika, musi być na niego podany stan wysoki (może być podłączony bezpośrednio do zasilania logicznego od 2,5 do 5 V lub może być sterowany przez podłączenie do cyfrowego wyjścia MCU). Domyślny stanem ENBL jest włączenie sterownika, może zostać rozłączony.
Wyjście FAULT wyłącza się gdy mostki F i H są wyłączone w wyniku zabezpieczenia prądowego, przed przepięciem, wyłączenia termicznego lub zabezpieczeniami przed obniżeniem napięcia. Łączy się z pinem SLEEP za pomocą rezystora 10 kΩ, który działa podobnie jak FAULT. Gdy SLEEP posiada stan wysoki, nie jest potrzebne podłączenie FAULT.
|
Uwaga! W wyniku podłączenia SLEEP i FAULT i wystąpieniu usterki, napięcie na pinie SLEEP może spaść poniżej 2,1 V jeśli nie jest on wystarczająco wzmocniony. Zalecane jest użycie rezystora min. 4,7 kΩ z tym wyprowadzeniem lub podłączyć SLEEP bezpośrednio do VCC. |
Ograniczenie prądu
Układem można sterować silnikami o nominalnym napięciu niższym niż wymagane 4,5 V. W tym celu należy ograniczyć maksymalny pobór prądu za pomocą potencjometru, tak aby nie przekroczyć dopuszczalnego natężenia silnika. Np. dla silnika o rezystancji 5 Ω na cewkę i poborze prądu 1 A, nominalne napięcie zasilania to 5 V. Zasilając napięciem 12 V należy ograniczyć prąd, tak aby nie przekroczył wartości 1 A.
Moduł MP6500 pozwala na aktywne ograniczenie prądu przy pomocy potencjometru. Jednym ze sposobów wprowadzenia ograniczenia jest ustawienie sterownika w tryb pełnego kroku oraz pomiar prądu przepływającego przez jedną cewkę bez podawania sygnału na wejście STEP. Zmierzony prąd to 70% ustawionego limitu (obie cewki są zawsze włączone i ograniczone do 70% w trybie pełnego kroku). Innym sposobem jest pomiar napięcia na wyprowadzeniu VREF (oznaczonego kółkiem na płytce drukowanej) oraz obliczenie aktualnego limitu (rezystory pomiarowe mają wartość 0.05Ω). Więcej szczegółów w dokumentacji układu MP6500.
Odprowadzanie ciepła
Płytka została zaprojektowana tak, aby mogła odprowadzić ciepło przy poborze prądu około 1,8 A na cewkę. Jeśli prąd będzie znacznie wyższy należy zastosować zewnętrzny radiator do którego montażu można użyć kleju termoprzewodzącego.
Schemat
Układ zawiera niezbędne komponenty pasywne do poprawnego działania sterownika. Schemat połączeń przedstawiony został na rysunki poniżej.
Przydatne linki |
