Arskama.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Шаговые двигатели от дисководов характеристики

Шаговые двигатели от дисководов характеристики

Однажды, разбирая коробку с компьютерным хламом, я обнаружил у себя несколько дисководов от от старых 3-х дюймовых гибгих дисков. В свое время я извлек из них шаговые двигатели, а выбросить оставшиеся внутренности не поднялась рука. Сейчас мое внимание привлек двигатель для вращения дисков. Он выполнен самостоятельным блоком на отдельной печатной плате вместе с контроллером привода.
Задача состояла в том, как его запустить. Поиск решения в сети Internet по запуску такого двигателя не дал какого-либо положительного результата. Было множество статей по использованию шаговых двигателей позиционирующих магнитную головку и практически ничего по запуску «блина» — двигателя вращения диска. Единственная обнаруженная статья была на английском языке, но там описывался очень древний и конкретный дисковод. В общем пришлось искать способ запуска самостоятельно.

С чего я начал. К плате управления подходит шлейф из 4-5 цветных проводов в зависимости от типа дисковода. Два из них подают питание 12V (это было не трудно проследить), и как правило имеют цвета черный(общий) и красный(+). Оставшиеся провода, как я предположил, должны управлять пуском двигателя и скорее всего имеют ТТЛ уровни.

На плате я также обнаружил два фотоэлемента: один на краю платы — он определяет, что диск вставлен в приемник; второй фотоэлемент стоит ближе к центру двигателя — он позиционирует начальное положение диска в котором имеется соответсвующее отверстие. Нас интересует первый (удаленный) фотоэлемент, так как при вставленном диске мотор уже начинает вращаться (в подключенном к компьютеру дисководу).
Фотография контроллера с мотором от дисковода фирмы TEAC приведена на рисунке 1.


Puc.1

Далее, проследив на плате цепь от фотоэлемента, я установил, что она через транзистор поступает на вход управления микросхемы H13431 — контроллер двигателя (описание этой микросхемы нашел только на японском языке). На тот же транзистор подключен через диод один из проводов входного шлейфа.
Далее — дело техники. Подал на плату питание 12 вольт. Через резистор номиналом 3,3 ком вычисленный контак соединил с плюсом питания. ВСЕ. Двигатель начал вращаться!
Фрагмент платы с установленныи резистором показан на рисунке 2. Крайний левый контакт не задействован (видимо какой-то выходной сигнал). Следы пайки на плате — моя оплошность: подал на входной контакт непосредственно напряжение питания 12В и сжег транзистор, далее действовал осторожнее — через резистор номиналом 3,3 ком.


Puc.2

На другом дисководе (рис.3) с названием Sankyo и микросхемой контроллера M51784 пошел таким же путем (описание этой микросхемы есть на сайте www.datasheetcatalog.com). Нашел входной контакт на плате который выходит через резистор на управляющий транзистор и фотоэлемент. Также через резистор подал на него положительный потенциал. И. тишина. Попробовал поочередно позамыкать на «землю» оставшиеся два входных контакта. Заработало. Что это за контакт я не стал выяснять.


Puc.3

Увеличенный фрагмент второй доработанной платы приведен на рисунке 4. «Земляной» контакт и контакт от него слева запаяны вместе. Крайний левый контакт остался свободным.


Puc.4

Таким образом порядок подключения неизвестного дисковода достаточно прост:

1. Находим провода питания (обычно красный+ и черный-).

2. Пытаемся найти цепь управляющего транзистора и фотоэлемента (примерная схема на рис.5).

3. Если двигатель не вращается оставшиееся контакты замыкаем на «землю» (или подаем на них положительный потенциал через ограничительный резистор в несколько ком).


Puc.5

Дальнейшие эксперимены с двигателем показали, что он работоспособен в диапазоне питающих напряжений от 7 до 12 вольт. При этом скорость вращения его очень стабильна, так как задается кварцевым или пъезокерамическим резонатором. Кстати можно попытаться поставить резонатор на другую частоту тем самым изменив скорость вращения. На моих платах резонатор выполнен в виде пластмассового прямоугольника синего цвета — его легко найти.

Читать еще:  Все возможные причины перегрева двигателя

Применение данного двигателя оставляю на вашу фантазию. Желаю удачи!

Вторая жизнь DVD

Александр Чечин

Не спешите выбрасывать свой старый СD или DVD-привод, даже если он разучился читать диски. В его конструкции есть несколько очень интересных деталей, которые можно использовать в своих проектах. Чаще всего из CD/DVD извлекают двигатели. Особенно ценным является механизм точного позиционирования головки чтения/записи, содержащий биполярный шаговый двигатель.

В интернете легко найти массу примеров плоттеров, лазерных граверов, станков с программным управлением или даже 3d принтеров на базе нескольких конструктивов CD/DVD. Например, вот такой супер дешевый 3d принтер:

Однако скетчей и необходимого софта для управления всем этим хозяйством у авторов подобных самоделок найти практически невозможно. Сложно найти даже схему подключения таких моторов.

Сегодня мы научимся подключать шаговый двигатель от CD/DVD привода и управлять им при помощи Arduino. Использовать будем только стандартные средства, которые легко приобрести: Arduino UNO, «адафрутовский» моторшилд и беспаечную макетку. У любого «ардуинщика» подобные средства всегда в наличии.

Разобираем DVD и извлекаем из него механизм передвижения головок. Шаговый двигатель подсоединяется к материнской плате привода плоским шлейфом, который можно просто отрезать. Искомая деталь выглядит приблизительно так.

Разобираем DVD и извлекаем из него механизм передвижения головок. Шаговый двигатель подсоединяется к материнской плате привода плоским шлейфом, который можно просто отрезать. Искомая деталь выглядит приблизительно так.

Припаяем к контактам двигателя провода, если провода одного цвета, то условные начала обмоток, чтобы далее не запутаться, отметим красным маркером.

Соберем схему. Моторшилд может управлять двумя биполярными шаговиками, которые подключают к винтовым клемникам М1/М2 или М3/М4, каждая из обмоток — к своему «М». Если вы случайно перепутаете обмотки или подключите свой двигатель к клемникам иначе, ничего страшного не произойдет, возможно, двигатель изменит направление вращения или просто не запустится. Исправьтесь.

Максимальная величина тока через обмотки шагового двигателя данного типа может достигать 500 мА, поэтому для мотора нужно использовать отдельный блок питания соответствующей мощности, а перемычку на плате моторшилда нужно обязательно снять! Напряжение питания шагового двигателя 5В. Соблюдайте полярность при подключении блока питания к моторшилду.

Скетч для «подвигать мотором» очень простой. Используем только стандартную библиотеку AFMotor и ее возможности. Скорости и настройки подбираем экспериментально.

//создаем экземпляр класса AF_Stepper под названием motor_1

//задаем число шагов на оборот двигателя (200) и

//клемник (2 — М3/М4), к которому подключен двигатель

AF_Stepper motor_1(200, 2);

//задаем скорость хода каретки привода

motor_1.setSpeed(10);

//двигаем каретку привода на 250 шагов вперед

motor_1.step(250, FORWARD, MICROSTEP);

//двигаем каретку привода на 250 шагов назад

motor_1.step(250, BACKWARD, MICROSTEP);

delay(100);

Запускаем и наслаждаемся работой механизма.

Первый шаг к домашнему станку с программным управлением, граверу или 3d принтеру сделан. Поздравляю!

Динамические характеристики блоков управления шаговых двигателей «НПФ Электропривод»

Компания «НПФ Электропривод» разрабатывает шаговые приводы для любых двух- и четырехфазных двигателей. Главным критерием разработки является возможность управления как отечественными, так и импортными шаговыми двигателями. Определяющим фактором при выборе устройства управления является исключительно ток фазы.
Компания предлагает как драйвера, так и программируемые контроллеры для управления шаговыми двигателями.
Драйвер шаговых двигателей – устройство, управляющее одним двигателем в соответствии с подаваемыми импульсными сигналами шаг/направление, определяющими скорость и направление движения.
Контроллер шаговых двигателей – устройство, управляющее одним или несколькими двигателями и дающее возможность выбора режима управления:

  • ручной режим – задание параметров движения осуществляется с помощью кнопок и потенциометров, расположенных на самом блоке;
  • режим драйвера – управление подаваемыми импульсными сигналами шаг/направление;
  • режим контроллера – запись программы движения в энергонезависимую память блока. Программа дает возможность использовать не только такие простые команды как задание скорости, перемещения, ускорения, но также формировать циклы повторяющихся команд, выставлять паузы, использовать встроенное в контроллер реле и два дополнительных управляющих входа для синхронизации работы с другим оборудованием.
Читать еще:  Двигатель adz какое масло лить

В качестве источника импульсных сигналов может быть использован разработанный двухканальный контроллер SMC-2, который дает возможность управления двумя приводами одновременно и кроме ручного управления предлагает режим программирования каждого канала в отдельности: импульсы подаются в соответствии с составленной программой.

Как известно, одними из основных проблем при использовании шаговых двигателей является потеря момента на больших скоростях и явление резонанса. Для борьбы с резонансом используют дробление шага. Предлагаемые шаговые приводы позволяют дробить шаг в 2, 4, 8, 16, 32 раза.

На больших скоростях ток в обмотках двигателя не успевает достигнуть номинального значения, что приводит к падению момента. Чтобы падение момента происходило как можно медленнее, нужно обеспечить высокую скорость нарастания тока в обмотках двигателя, за что отвечает блок управления. Так же для достижения большой скорости необходимо обеспечивать плавный разгон и торможение, это возможно выполнить с использованием предлагаемых компанией контроллеров.

«НПФ Электропривод» ведет научно-исследовательскую работу в области усовершенствования систем управления шаговыми двигателями.
В целях исследования влияния увеличения скорости на момент в 2012 году был разработан динамометрический стенд, изображенный на рис.1

Рис. 1. Динамометрический стенд

Стенд позволяет снимать характеристики двигателей в диапазоне:

  • скорости 0…3000об/мин;
  • момента 0…50Нм.

На рис. 2 приведена типичная зависимость момента от скорости шагового двигателя с драйвером серии SMD при напряжении питания 48В, дроблении шага 1/2 и 1/16. Как видно из графика, дробление шага на низких скоростях не приводит к падению момента, уменьшает влияние резонанса и расширяет динамический диапазон работы двигателя.

Скорость
Шаг/с1/2
об/мин
1/16
об/мин
100015019
200030037,5
300045056
400060075
500075094
6000900112,5

Рис. 2. График зависимости крутящего момента двигателя FL57STH76-2804 с драйвером SMD‑4.2 (напряжение питания 48 В): а – дробление шага 1/2, б – дробление шага 1/16…1/8 оказывает благоприятное влияние на работу двигателя.

На рис. 3 наглядно отображены преимущества и недостатки последовательного и параллельного подключения обмоток.

Рис. 3. График зависимости крутящего момента двигателя AD-200-31 с драйвером SMD-4.2 (напряжение питания 48В, дробление 1/2): а – последовательное подключение обмоток, б – параллельное подключение обмоток.

Как видно из графика, при последовательном подключении обмоток статический крутящий момент выше, но с ростом частоты он падает значительно быстрее. При параллельном подключении обмоток статический момент ниже, но сохраняется постоянным дольше.

Такие данные позволяют не только подобрать подходящий двигатель и блок управления, но и выбрать способ подключения обмоток, в зависимости от поставленной перед двигателем задачей.

Подписка

Подпишись на наши новости

Получайте первыми актуальную информацию ООО «Электропривод»

roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.

  • Список форумовТематические разделыArduino и другие Xduino
  • Изменить размер шрифта
  • Версия для печати
  • Магазин
  • Правила
  • Wiki
  • FAQ
  • Регистрация
  • Вход

Шаговый двигатель из CD-ROM через драйвер DRV8825

Шаговый двигатель из CD-ROM через драйвер DRV8825

Pik_333 » 07 июн 2015, 15:56

Привет всем!
Нужно подключить шаговый двигатель 5V из CD-ROM

Остановился на драйвере DRV8825-MOD покупал здесь: http://www.kosmodrom.com.ua/el.php?name=DRV8825-MOD

Подключаю драйвер к Arduino MEGA 2560 к пинам 7 и 8 питание идет из ардуино

двигатель подключаю к пинам А1, А2, В1, В2 как на схеме выше
у девочки из видео все рабоает, а у меня нет
https://www.youtube.com/watch?v=89BHS9hfSUk

int dirPin = 8;
int stepperPin = 7;
void setup() <
pinMode(dirPin, OUTPUT);
pinMode(stepperPin, OUTPUT);
>
void step(boolean dir,int steps)<
digitalWrite(dirPin,dir);
delay(50);
for(int i=0;i Pik_333 Сообщения: 2 Зарегистрирован: 07 июн 2015, 15:45

Re: Шаговый двигатель из CD-ROM через драйвер DRV8825

holomrn » 07 июн 2015, 23:24

Re: Шаговый двигатель из CD-ROM через драйвер DRV8825

loox » 08 июн 2015, 00:09

Re: Шаговый двигатель из CD-ROM через драйвер DRV8825

Pik_333 » 08 июн 2015, 01:46

Сори фото с макетом не мое, вырезал из видео ссылка выше уже есть, там девушка на заморском рассказывает за этот шилд.
Мой макет с двух ракурсов вот:

Пины как видите не перепутал и обмотки тоже проверял на прямую из arduino движок работает. Если обмотки перепутали, то двигатель хотя бы издавал звук, а тут молчит «как рыба об лед»

Re: Шаговый двигатель из CD-ROM через драйвер DRV8825

Angel71 » 08 июн 2015, 04:12

Re: Шаговый двигатель из CD-ROM через драйвер DRV8825

loox » 08 июн 2015, 10:11

Re: Шаговый двигатель из CD-ROM через драйвер DRV8825

Kulverstukas » 03 авг 2015, 11:23

А мне например неясно что в состоянии выхода steep делает тип булеан (переменная dir) при этом ее величина в программе не присвоена (не нашел по крайней мере я).
Нашел, определяется в вызове функции. я бы сменил тип и попробовал просто с 0 и 1 тип байт или интеджер (byte, int). Нет под рукой такого драйвера. Делал на транзисторах 2 Н-моста, все отлично работает даже от 3.5 вольт. Потребляют немного, больше 7 вольт смысла подавать нет вобще мощность не растет, нагрев да.

Насчет звука врятли, у вас между шагами стоит задержка полсекунды, они очень тихие! если без этой задержки будете чередовать ноги то звук будет и уберите вывод в терминал Serial.print очень притормаживает программу (если уберете паузы в основном цикле луп, то просто постоянная отправка в терминал уже сколько времени отнимает).

Re: Шаговый двигатель из CD-ROM через драйвер DRV8825

wrgcpp » 12 авг 2015, 23:51

Re: Шаговый двигатель из CD-ROM через драйвер DRV8825

holomrn » 13 авг 2015, 00:45

Re: Шаговый двигатель из CD-ROM через драйвер DRV8825

Duhas » 13 авг 2015, 21:06

Re: Шаговый двигатель из CD-ROM через драйвер DRV8825

holomrn » 13 авг 2015, 22:15

Re: Шаговый двигатель из CD-ROM через драйвер DRV8825

monty523 » 09 фев 2017, 19:45

Re: Шаговый двигатель из CD-ROM через драйвер DRV8825

Myp » 10 фев 2017, 23:03

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 3

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector