Opis produktu: STSPIN820 - sterownik silnika krokowego 45 V / 0,9 A - Pololu 2878
Moduł oparty na sterowniku STSPIN820 pozwala kontrolować bipolarny silnik krokowy o maksymalnym poborze prądu do 0,9 A na cewkę bez dodatkowego chłodzenia (chwilowy do 1,5 A). Zasilany jest napięciem z zakresu od 7 V do 45 V. Przed użyciem zalecamy zapoznanie się z dokumentacją sterownika STSPIN820. Poniżej kilka głównych cech produktu:
- Moduł charakteryzuje się prostym interfejsem sterowania krokiem i kierunkiem
- Posiada możliwość pracy w 8 trybach: pełnego kroku, pół-kroku, 1/4-kroku, 1/8-kroku, 1/16-kroku, 1/32-kroku, 1/128-kroku i 1/256-kroku
- Zapewnia kontrolę maksymalnego prądu silnika za pomocą potencjometru, co umożliwia używanie wyższego niż znamionowe napięcia zasilania dla silników, dzięki temu można uzyskać wyższą prędkość wykonywania kroków
- Silniki można zasilać napięciem od 7 V do 45 V
- Pobór prądu do 0,9 A (chwilowy 1,5 A)
- Dzięki zintegrowanemu regulatorowi napięcia, użytkownik nie musi doprowadzać dodatkowego zasilania części logicznej.
- STSPIN820 współpracuje z układami o napięciu części logicznej zarówno 3,3 V jak i 5 V.
- Posiada zabezpieczenie przed zbyt wysokim prądem i temperaturą oraz zwarciem
- W celu zwiększania powierzchni oddającej ciepło płytka została wykonana w technologii czterowarstwowej z grubszą pokrywą miedzi
- Odkryte pole masy od spodu, umożliwiające przylutowanie elementów chłodzących
- Moduł jest zgodny, pod względem rozmiarów i wyprowadzeń, z układem opartym na sterowniku A4988
STSPIN820 - sterownik silnika krokowego 45 V / 0,9 A - Pololu 2878.
Zestaw zawiera wszystkie niezbędne elementy do podłączenia sterownika - moduł oraz złącza do samodzielnego lutowania.
W naszej ofercie dostępna jest również wersja zlutowana.
Podłączenie sterownika
Aby sterować silnikiem krokowym bipolarnym należy podłączyć układ zgodnie z poniższym rysunkiem. Sterownik pozwala także na pracę z niektórymi silnikami unipolarnymi, szczegóły znajdują się w instrukcji.
Zasilanie
Układ można zasilać napięciem z zakresu 7 V do 45 V podłączanym między piny VIN (+) i GND (-). Napięcie powinno być filtrowane poprzez zewnętrzny kondensator umieszczony jak najbliżej płytki sterownika. Jego pojemność zależna jest od maksymalnego prądu pobieranego przez silnik.
Uwaga!
W pewnych warunkach nawet stosunkowo niskie napięcie zasilania może spowodować szpilki (skoki napięcia) o wysokiej amplitudzie, przekraczającej wartość dopuszczalną 45 V. Taka sytuacja prowadzi do trwałego uszkodzenia układu. Jednym ze sposobów uniknięcia tego problemu jest umieszczenie kondensatora (przynajmniej 47uF), jak najbliżej pinów VIN i GND modułu sterownika.
Podłączanie i odłączanie silnika, podczas gdy sterownik jest włączony może uszkodzić układ.
Sterowanie
Jeden impuls podany na pin STEP powoduje jeden krok silnika w kierunku wybranym poprzez podanie odpowiedniego stanu logicznego (wysokiego lub niskiego) na wyprowadzenie DIR. Piny STEP oraz DIR nie są wewnętrznie podciągnięte. Jeśli silnik ma się kręcić tylko w jednym kierunku pin DIR można na stałe podłączyć do VCC lub GND.
W modelu STSPIN820 są dwa różne wejścia do kontroli stanami zasilania, STBY / RESET i EN / FAULT.
- gdy pin STBY jest podłączony do stanu niskiego, sterownik wchodzi w tryb niskiego poboru mocy i wyłącza wyjścia sterownika
- pin ENABLE domyślnie jest w podciągnięty do stanu niskiego włączając moduł, może także wyłączyć wyjścia.
Sterownik STSPIN820 może wykryć błędy przez ustawienie stanu niskiego na pinie EN/FAULT. FAULT nie jest domyślnie dostępny by utrzymać kompatybilność z modułem A4988. Można go uzyskać przez zmostkowanie zworki oznaczonej F na odwrocie płytki.
Sterownik mikro-krokowy taki jak STSPIN820 pozwala na pracę silnika z wysoką rozdzielczością do 1/256 kroku. Rozmiar kroku wybierany jest za pomocą wejść MODE1, MODE2 i MODE3 - dostępne tryby zostały pokazane w tabeli poniżej. Domyślnie wszystkie trzy wyprowadzenia są w trybie float, więc muszą być podłączone do VCC lub GND.
| MODE0 | MODE1 | MODE2 | Rozdzielczość |
| Low | Low | Low | Pełny krok |
| High | Low | Low | 1/2 kroku |
| Low | High | Low | 1/4 kroku |
| High | High | Low | 1/8 kroku |
| Low | Low | High | 1/16 kroku |
| High | Low | High | 1/32 kroku |
| Low | High | High | 1/128 kroku |
| High | High | High | 1/256 kroku |
Ograniczenie prądu
Aby zachować wysoką prędkość przełączania kroków, można zastosować wyższe napięcie zasilania silnika niż nominalne. Należy tylko ograniczyć maksymalny prąd przepływający przez cewki do wartości katalogowej silnika.
Moduł 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 100 % ustawionego limitu (obie cewki są zawsze włączone i ograniczone do 100% w trybie pełnego kroku).
Innym sposobem jest pomiar napięcia na wyprowadzeniu VREF (oznaczonego kółkiem na płytce drukowanej) oraz obliczenie aktualnego limitu). Limit prądowy można policzyć ze wzoru:
Current Limit = VREF ×5
Schemat
Układ zawiera niezbędne komponenty pasywne do poprawnego działania sterownika. Schemat połączeń przedstawiony został na rysunki poniżej.
Specyfikacja sterownika silnika krokowego STSPIN820
- Sterownik: STSPPIN820
- Napięcie zasilania: od 7 V do 45 V
- Prąd ciągły za cewkę: 0,9 A
- Maksymalny chwilowy prąd na cewkę: 1,5 A
- Napięcie zasilania części logicznej: od 2 V do 5,5 V
- Rozdzielczość: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32, 1/128 i 1/256 kroku
- Ograniczenie prądowe: wbudowany potencjometr
- Ochrona przed odwrotną polaryzacją: brak
- Wlutowane piny: nie
- Wymiary modułu: 20 x 15 mm
- Masa: 1,4 g
Schemat sterownika.
