У любого радиолюбителя часто скапливается не мало различной оргтехники, которая вышла из строя. Выбрасывать я её ни кто не решается, так как из ее внутренностей можно сделать что ни будь полезное или выпаять некоторые детали. К примеру: шаговый двигатель, который так распространен, обычно используется любителями самоделок как мини генератор для фонарика или для чего то ещё. Но я практически никогда не видел, чтобы его использовали именно как двигатель для преобразования электрической энергии в механическую. Это и понятно: для управления шаговым двигателем нужна электроника и его просто так к напряжению не подключишь.
Но оказывается что данное мнение является ошибочным.
Шаговый двигатель от принтера или от другого устрой устройства, можно легко запустить от переменного тока.
Для эксперимента использовался вот такой шаговый двигатель:
Обычно у них четыре вывода и две обмотки, в большинстве случаев, но есть и другие конечно. В данном случае будет рассмотрен самый ходовой двигатель.
Схема шагового двигателя
Схема обмоток данного двигателя выглядит вот так:
Она очень похожа на схему обычного асинхронного двигателя.
Для запуска двигателя понадобится:
Электролитический конденсатор 470-3300 мкФ.
Источник переменного тока 12 Вольт.
Замыкаем обмотки последовательно, как на схеме ниже.
Середину проводов нужно скрутить и спаять.
Подключаем конденсатор одним выводом к середине обмоток, а вторым выводом к источнику питания на любой контакт. Фактически электролитический конденсатор будет параллелен одной из обмоток.
Подаем питание и двигатель начинает крутиться.
Если перекинуть вывод конденсатора с одного выхода питания на другой, то вал двигателя начнет вращаться в другую сторону.
Все достаточно просто. Принцип работы этой схемы очень прост: конденсатор формирует сдвиг фаз на одной из обмоток, в результате обмотки работают почти попеременно и
шаговый двигатель крутится.
Единственные минус заключается в том, что обороты двигателя невозможно регулировать. Увеличение или уменьшение питающего напряжения ни к чему не приведет, так как обороты задаются частотой сети.
Хотелось бы добавить, что в данном примере используется конденсатор постоянного тока, что является не совсем правильным вариантом. И если вы решитесь использовать такую схему включения, берите конденсатор переменного тока. Его так же можно сделать самому, включив два конденсатора постоянного тока встречно-последовательно.
0
15 418 просмотров
двигатели электроника
Источник
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Типы шаговых двигателей
Шаговый двигатель постоянного тока – это электромеханическое устройство, преобразующее сигнал управления в угловое (или линейное) перемещение
ротора с фиксацией его в заданном положении без устройств обратной связи. При проектировании конкретных систем
приходится делать выбор между сервомотором и шаговым двигателем. Когда требуется прецизионное позиционирование и точное
управление скоростью, а требуемый момент и скорость не выходят за допустимые пределы, то шаговый двигатель
является наиболее экономичным решением.
Как и для обычных двигателей, для повышения момента может быть использован
понижающий редуктор. Однако для шаговых двигателей редуктор не всегда подходит. В отличие от коллекторных двигателей, у
котрых момент растет с увеличением скорости, шаговый двигатель имеет больший момент на низких скоростях. К тому же,
шаговые двигатели имеют гораздо меньшую максимальную скорость по сравнению с коллекторными двигателями, что
ограничивает максимальное передаточное число и, соответственно, увеличение момента с помощью редуктора. Готовые шаговые
двигатели с редукторами хотя и существуют, однако являются экзотикой.
купить шаговый двигатель
купить блок управления шаговым двигателем
Виды шаговых двигателей:
двигатели с переменным магнитным сопротивлением
двигатели с постоянными магнитами
гибридные двигатели
биполярные и униполярные шаговые двигатели
Способы управления фазами шагового двигателя:
полношаговый режим
полушаговый режим
микрошаговый режим
Зависимость момента от скорости, влияние нагрузки:
Момент, создаваемый шаговым двигателем, зависит от скорости, тока в обмотках и схемы драйвера.
У идеального
шагового двигателя эта зависимость …далее ➠
Разгон шагового двигателя:
Для того, чтобы работать на большой скорости из области разгона, необходимо стартовать на низкой скорости
из области
старта, а затем выполнить …далее ➠
Резонанс шагового двигателя:
Шаговым двигателям свойственен нежелательный эффект, называемый резонансом. Эффект проявляется в виде
внезапного
падения момента на некоторых
…далее ➠
Недостатки шагового двигателя:
шаговым двигателям присуще явление резонанса
возможна потеря контроля положения ввиду работы без обратной связи
потребление энергии не уменьшается даже без нагрузки
затруднена работа на высоких скоростях
невысокая удельная мощность
относительно сложная схема управления
Преимущества шагового двигателя:
угол поворота ротора определяется числом импульсов, которые поданы на двигатель
двигатель обеспечивает полный момент в режиме остановки (если обмотки запитаны)
прецизионное позиционирование и повторяемость. Хорошие шаговые двигатели имеют точность от 3 до 5% от величины шага. Эта ошибка не накапливается от шага к шагу
возможность быстрого старта/остановки/реверсирования
высокая надежность, связанная с отсутствием щеток, срок службы шагового двигателя фактически определяется сроком службы подшипников
однозначная зависимость положения от входных импульсов обеспечивает позиционирование без обратной связи
возможность получения очень низких скоростей вращения для нагрузки, присоединенной непосредственно к
валу двигателя без промежуточного редуктора
может быть перекрыт довольно большой диапазон скоростей, скорость пропорциональна частоте входных
импульсов
Оригинал этой статьи можно прочитать в журнале «Основы схемотехники», №6-7/2001. Автор — Л.Ридико
Схема драйвера шагового двигателя
by Shagufta Shahjahan
6028 просмотров
Цепь двоичного счетчика декад теоретически является схемой привода двигателя. Преимущества этой схемы в том, что ее можно использовать для работы 2-10-шаговых шаговых двигателей. Давайте поговорим об основах шагового двигателя, прежде чем двигаться дальше.
Шаговый двигатель не работает от постоянного источника питания. Только регулируемые и упорядоченные импульсы мощности могут привести его в действие. Мы должны обсудить УНИПОЛЯРНЫЕ и БИПОЛЯРНЫЕ шаговые двигатели, прежде чем идти дальше. Мы можем взять центр, отводящий все обмотки для общей местности или общей мощности, как это видно в ОДНОПОЛЯРНОМ шаговом двигателе.
Buy from Amazon
Hardware Components
The following components are required to make Stepper Motor Driver Circuit
S. No
Component
Value
Qty
1
555 Timer IC
1
2
Конденсатор
1 мкф, 100 мкф
1
3
. 0034
1
4
Resistor
1K, 22K
1
5
Supply voltage
+9V to +12V
1
6
IC
CD4017
1
7
Diode
1N4007
1
8
Transistor
2N3904 or 2N2222
2
NE555 IC Pinout
Для получения подробного описания схемы выводов, размеров и технических характеристик загрузите техническое описание микросхемы NE555
CD4017 Схема контактов
Для получения подробного описания схемы выводов, размеров и технических характеристик загрузите техническое описание CD4017
Схема драйвера шагового двигателя
Схема работы
На рисунке показана принципиальная схема двухкаскадного драйвера шагового двигателя. ИС таймера 555 теперь производит часы или прямоугольную волну, как показано на принципиальной схеме. В этом случае тактовая частота не может постоянно поддерживаться, поэтому шаговый двигатель должен иметь переменную скорость вращения.
Потенциометр или пресет с резистором 1 кОм в ответвлении между 6-м и 7-м контактами задается для достижения этой переменной скорости. Сопротивление меняется в зависимости от горшка, поэтому 555 изменений в ответвлении дают тактовую частоту.
На рисунке важна только третья формула. Вы можете видеть, что частота обратно пропорциональна R2, что составляет 1 K + 220 K POT в цепи. Таким образом, увеличение R2 вызывает снижение частоты. И затем частота уменьшается, если горшок меняется, чтобы увеличить сопротивление ветви.
Счетчик DECADE BINARY поставляется вместе с часами, созданными микросхемой таймера 555. Двоичный счетчик теперь подсчитывает количество импульсов, подаваемых на часы, и формирует высокий вывод для соответствующего вывода. Если число событий равно 2, то на выводе счетчика Q1 устанавливается высокий уровень, а на выводе счетчика Q5 — высокий уровень, если подсчитано 6. Это эквивалентно двоичному счетчику, за исключением того, что счет является десятичным, т. е. 1 2 3 4 — 9, поэтому только выводы Q6 будут иметь высокий уровень, если счет равен 7. (1 + 2 + 4) В двоичных счетчиках выводы сильные в двоичных счетчиках Q0. , Q1 и Q2. Эти выходы подаются на транзисторы для лучшей работы шагового двигателя.
Применение и использование
Поскольку шаговый двигатель управляется цифровым способом с помощью входного импульса, он может работать в системах с компьютерным управлением. Они используются в станках с числовым программным управлением и используются для магнитофонов, дисков, принтеров и электрических часов.
Питание драйвера шагового двигателя: 7–12 В Питание двигателя: 8–35 В
Драйвер шагового двигателя
В настоящее время шаговые двигатели широко используются в электронике. Существует два основных типа шаговых двигателей:
1. Биполярные двигатели. Они имеют две катушки и управляются путем изменения направления тока, протекающего через катушки в правильной последовательности. Эти двигатели имеют только четыре провода и не могут быть подключены к этому комплекту. См. наш комплект 1406 для комплекта драйвера биполярного шагового двигателя.
2. Униполярные двигатели. У них есть две катушки с центральным отводом, которые рассматриваются как четыре катушки. Эти двигатели могут иметь пять, шесть или восемь проводов. Пятипроводные двигатели имеют два центральных отвода, объединенных внутри и выведенных одним проводом (рис. 1). Шестипроводные двигатели выводят каждый центральный кран отдельно. Два центральных ответвления необходимо соединить снаружи (рис. 2). Восьмипроводные двигатели выводят оба конца каждой катушки. Четыре центральных ответвления соединены снаружи в один провод. В каждом случае центральный отвод (отводы) подключается к положительному источнику питания двигателя. Униполярные двигатели можно подключать как биполярные, не используя плюсовые провода.
Шаговый двигатель не имеет щеток и контактов. По сути, это синхронный двигатель с электронным переключением магнитного поля для вращения магнита якоря.
Интернет — это место, где можно получить все разъяснения о степперах. Просто погуглите шаговый двигатель, и вы найдете десятки сайтов. В частности, поищите статью «Джонс о шаговых двигателях» (она стоит в начале списка, когда я только что это делал) и прочтите ее. Если вы посмотрите на другие референсы, вы обнаружите, что схема в этом наборе существует уже много лет в различных формах. Последняя публикация была в Silicon Chip, 5/2002, и я взял за основу эту схему.
Драйвер шагового двигателя Описание
Этот контроллер работает как в автономном режиме, так и в режиме управления с ПК. В автономном режиме внутренний прямоугольный генератор на микросхеме IC2:B микросхемы 4093 подает синхронизирующие импульсы на выход OSC. Частота этих импульсов и, следовательно, скорость шагового двигателя регулируются подстроечным резистором VR1 (100 кОм). Резистор 1 кОм регулирует максимальную частоту. Вы можете увеличить значение этого резистора для своих нужд. Эти импульсы подаются на вход STEP, который буферизуется и инвертируется микросхемой IC2:D. Это помогает предотвратить ложные срабатывания. Точно так же IC2:C буферизует и инвертирует вход DIRaction. SPDT, принимающий вход на +5 В постоянного тока или землю, управляет направлением вращения.
IC3:C и D (элементы исключающего ИЛИ 4030 или 4070) инвертируют выходы, доступные на выходах Q и /Q каждого из триггеров (FF) IC4:A и IC4:B. Входящие ступенчатые импульсы тактируют FF, таким образом переключая выходы Q и /Q, и это последовательно включает и выключает полевые МОП-транзисторы. IRFZ44 имеют низкое сопротивление во включенном состоянии и могут выдавать до 6 А каждый без радиатора.
Питание шагового двигателя подключается к клеммам V+ и GND, как показано на накладке. Для питания микросхем 78L05 предусмотрен отдельный источник питания KITV. 9V 12VDC будет достаточно. Резисторы R2/C2 образуют фильтр нижних частот для фильтрации быстро нарастающих переходных процессов переключения двигателя.
Обратите внимание, что в некоторых текстах по шаговым двигателям говорится об использовании 4070 вместо 4030. Мы не выяснили, почему это так. Конечно, наше тестирование с 4030s не выявило никаких проблем. Я хотел бы услышать от любого, кто знает, почему этот совет иногда дается.
В режиме компьютерного управления используйте три контакта с контактами DIR, STEP и GND. Переключите переключатель SPDT в положение EXTernal. Направление SPDT не влияет на внешний режим.
Типы шаговых двигателей
(рис. 1). Шестипроводные двигатели выводят каждый центральный кран отдельно. Два центральных отвода необходимо соединить снаружи
(рис. 2). Восьмипроводные двигатели выводят оба конца каждой катушки. Четыре центральных ответвления соединены снаружи в один провод. В каждом случае центральный отвод (отводы) подключается к положительному источнику питания двигателя.
В
в состоянии двигать ротор вам понадобится драйвер.
Драйвер представляет собой цепь, которая подает напряжение на
любой из четырех катушек статора. Драйвер можно построить
с ИМС типа ULN2003 (изображено на схеме
диаграмме), четыре транзистора Дарлингтона или четыре
силовые транзисторы типа 2N3055.
Сборка
Обратите внимание, что после дальнейшего тестирования мы изменили значения потенциометра и резистора R1 по сравнению с показанными на наложении платы. Сначала поместите резисторы и 4 звена. Используйте длину отсечки резисторов для звеньев. Добавьте другие компоненты, как показано на наложении. IRFZ44 расположены спиной к спине. Металлические выступы обозначены полосами на накладке. Сдвиньте 3 клеммных колодки вместе, прежде чем вставлять и припаивать.
Если вам нужно использовать радиатор для МОП-транзисторов, вам понадобятся изолирующие шайбы и втулки на каждом из них, чтобы убедиться, что они электрически изолированы друг от друга.
Подключение шагового двигателя
Всегда интересно правильно подключить двигатель. Обычно у двигателя есть некоторая индикация того, какие провода какие. Если нет, то используйте мультиметр для измерения сопротивления между парами проводов и определения разводки. Подсоедините провода к клеммной колодке. Подайте питание. Убедитесь, что переключатель SPDT установлен в положение INTernal. Посмотрите, крутится ли мотор. Если нет, то поменяйте местами только провода M1B и M2B и проверьте еще раз. Теперь он должен вращаться. VR1 будет изменять скорость шага.
Программное обеспечение контроллера шагового двигателя
Некоторые
драйверы также могут поставляться с частотой
генератор/таймер, который используется для управления
скорость вращения (LM555/NE555) и
цифровая ИС, например 74LS194 это будет
использовать импульсы для генерации шагового режима.
С другой стороны, в этом проекте мы
будет использовать компьютер и программу для выполнения
эта функциональность. С помощью компьютера
вы сможете сделать гораздо больше с
ваш шаговый двигатель и самое главное
представить, как протекает ток
отдельные катушки.
программа также включает в себя такие функции, как
как простой в использовании графический пользовательский интерфейс,
позволяет точно контролировать
скорость и направление двигателя в режиме реального времени
а также позволяет использовать различные
пошаговые режимы, такие как одиночный шаг,
степпинг с высоким крутящим моментом и полушаг
режимы.
программа будет работать на любой версии Windows
(98/МЕ/2000/ХР). Если это не работает, чем
вам нужно скачать и установить Microsoft
.NET Framework .
Скачать Контроллер шагового двигателя
Точный измеритель LC
Создайте свой собственный точный измеритель LC (измеритель емкости и индуктивности) и начните создавать собственные катушки и катушки индуктивности. Этот LC-метр позволяет измерять невероятно малые индуктивности, что делает его идеальным инструментом для изготовления всех типов ВЧ-катушек и катушек индуктивности. LC Meter может измерять индуктивность от 10 нГн до 1000 нГн, 1 мкГн — 1000 мкГн, 1 мГн — 100 мГн и емкости от 0,1 пФ до 900 нФ. Схема включает автоматический выбор диапазона, а также переключатель сброса и обеспечивает очень точные и стабильные показания.
Вольт-амперметр PIC
Вольт-амперметр измеряет напряжение 0–70 В или 0–500 В с разрешением 100 мВ и потребляемый ток 0–10 А или более с разрешением 10 мА. Счетчик является идеальным дополнением к любому источнику питания, зарядным устройствам и другим электронным устройствам, где необходимо контролировать напряжение и ток. В измерителе используется микроконтроллер PIC16F876A с жидкокристаллическим дисплеем 16×2 с подсветкой.
Частотомер/счетчик 60 МГц
Частотомер/счетчик измеряет частоту от 10 Гц до 60 МГц с разрешением 10 Гц. Это очень полезное стендовое испытательное оборудование для тестирования и определения частоты различных устройств с неизвестной частотой, таких как генераторы, радиоприемники, передатчики, функциональные генераторы, кристаллы и т. д.
Генератор функций XR2206, 1 Гц — 2 МГц
Генератор функций XR2206, 1 Гц — 2 МГц, создает высококачественные синусоидальные, прямоугольные и треугольные сигналы высокой стабильности и точности. Выходные сигналы могут быть модулированы как по амплитуде, так и по частоте. Выход 1 Гц — 2 МГц Функциональный генератор XR2206 может быть подключен непосредственно к счетчику 60 МГц для установки точной выходной частоты.
BA1404 Стерео FM-передатчик HI-FI
Будьте в эфире со своей собственной радиостанцией! BA1404 HI-FI стереофонический FM-передатчик передает высококачественный стереосигнал в FM-диапазоне 88–108 МГц. Его можно подключить к любому источнику стереозвука, такому как iPod, компьютер, ноутбук, CD-плеер, Walkman, телевизор, спутниковый ресивер, кассетная дека или другая стереосистема для передачи стереозвука с превосходной четкостью по всему дому, офису, двору или лагерная площадка.
Плата ввода-вывода USB
Плата ввода-вывода USB представляет собой миниатюрную впечатляющую плату для разработки / замену параллельного порта с микроконтроллером PIC18F2455/PIC18F2550. USB IO Board совместима с компьютерами Windows/Mac OSX/Linux. При подключении к плате ввода-вывода Windows будет отображаться как COM-порт RS232. Вы можете управлять 16 отдельными контактами ввода-вывода микроконтроллера, отправляя простые последовательные команды. Плата USB IO питается от порта USB и может обеспечить до 500 мА для электронных проектов. USB IO Board совместима с макетом.
Комплект для измерения ESR / емкости / индуктивности / транзистора
Комплект для измерения ESR — это удивительный мультиметр, который измеряет значения ESR, емкость (100 пФ — 20 000 мкФ), индуктивность, сопротивление (0,1 Ом — 20 МОм), тестирует множество различных типов транзисторов, таких как NPN, PNP, FET, MOSFET, тиристоры, SCR, симисторы и многие типы диодов. Он также анализирует характеристики транзистора, такие как напряжение и коэффициент усиления. Это незаменимый инструмент для устранения неполадок и ремонта электронного оборудования путем определения работоспособности и исправности электролитических конденсаторов. В отличие от других измерителей ESR, которые измеряют только значение ESR, этот измеряет значение ESR конденсатора, а также его емкость одновременно.
Комплект усилителя для наушников Audiophile
Комплект усилителя для наушников Audiophile включает высококачественные аудиокомпоненты, такие как операционный усилитель Burr Brown OPA2134, потенциометр регулировки громкости ALPS, шинный разветвитель Ti TLE2426, фильтрующие конденсаторы Panasonic FM со сверхнизким ESR 220 мкФ/25 В, Высококачественные входные и развязывающие конденсаторы WIMA и резисторы Vishay Dale. 8-DIP обработанный разъем IC позволяет заменять OPA2134 многими другими микросхемами с двумя операционными усилителями, такими как OPA2132, OPA2227, OPA2228, двойной OPA132, OPA627 и т. д. Усилитель для наушников достаточно мал, чтобы поместиться в жестяную коробку Altoids, а благодаря низкому энергопотреблению может питаться от одного 9батарея В.
Комплект Arduino Prototype
Arduino Prototype — впечатляющая плата для разработки, полностью совместимая с Arduino Pro. Он совместим с макетной платой, поэтому его можно подключить к макетной плате для быстрого прототипирования, а контакты питания VCC и GND доступны на обеих сторонах печатной платы. Он небольшой, энергоэффективный, но при этом настраиваемый благодаря встроенной перфорированной плате 2 x 7, которую можно использовать для подключения различных датчиков и разъемов. Arduino Prototype использует все стандартные сквозные компоненты для простоты конструкции, два из которых скрыты под разъемом IC. Плата оснащена 28-контактным разъемом DIP IC, заменяемым пользователем микроконтроллером ATmega328, прошитым загрузчиком Arduino, кварцевым резонатором 16 МГц и переключателем сброса. Он имеет 14 цифровых входов/выходов (0-13), 6 из которых могут использоваться как выходы ШИМ и 6 аналоговых входов (A0-A5). Скетчи Arduino загружаются через любой адаптер USB-Serial, подключенный к разъему 6-PIN ICSP female. Плата питается напряжением 2-5 В и может питаться от батареи, такой как литий-ионный элемент, два элемента AA, внешний источник питания или адаптер питания USB.
200-метровый 4-канальный беспроводной радиочастотный пульт дистанционного управления 433 МГц
Возможность беспроводного управления различными приборами внутри и снаружи дома — это огромное удобство, которое может сделать вашу жизнь намного проще и веселее. Радиочастотный пульт дистанционного управления обеспечивает большой радиус действия до 200 м / 650 футов и может найти множество применений для управления различными устройствами, и он работает даже через стены.