. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
Zesilovač třídy D jako driver krokového motoru
29. října 2009 - 10:36 | Pandatron | Zesilovač třídy D jako driver krokového motoru | Komentářů: 1  

Zesilovač třídy D jako driver krokového motoru

Aplikační poznámka firmy MAXIM popisující možnost použití nízkofrekvenčního zesilovače třídy D - obvodu MAX9715 jako výstupního budiče krokových motorů.

Jako alternativa k jinak složitému obvodu budiče krokového motoru lze použít následující jednoduché zapojení, využívající SMD audio zesilovač třídy D s výkonem 2,8W, který obvykle budí 4 nebo 8 ohmové reproduktory. Dva interní H-můstky vystupují z obvodu v podobě dvou symetrických párů OUTR± a OUTL± , které se připojují přímo na A a B vinutí krokového motoru. Každý pár nese diferenciální PWM signál s nominální střední frekvencí 1,22 MHz.


Obr. 1: Vnitřní blokové schéma a základní zapojení obvodu MAX9715

Myšlenka využití nízkofrekvenčního zesilovače třídy D pro řízení krokových motorů se poprvé objevila již 1. prosince v časopise EDN.

Bipolární, monofilární vinutí krokových motorů poskytují silný moment pro danou soustavu, avšak jejich nevýhodou je vyšší cena a potřeba osmi řídících tranzistorů, tedy čtyř pro H-most na každém ze dvou vinutí. Jelikož každý z těchto tranzistorů musí být schopen odolat a rychle se obnovit po sepnutém nadproudu, je typický driver krokového motoru složitý a na desce s plošnými spoji rozměrný.

Jako možná alternativa driveru pro tyto motory může být použit malý SMD obvod z obr. 2. Nízkofrekvenční zesilovač třídy D s filtrem, nízkou hodnotou EMI a výstupním výkonem 2,8 W - obvod MAX9715 (U1) se obvykle používá pro buzení 4 nebo 8 ohmových reproduktorů. Dva interní H-můstky s výstupními páry OUTR± a OUTL± se připojují přímo na piny A a B vinutí krokového motoru. Každý pár přitom nese diferenciální PWM signál s nominální střední frekvencí 1,22 MHz.


Obr. 2: Jednoduchý SMD obvod pro buzení bipolárních vinutí krokového motoru

Kondenzátory C1, C3, C4 a C6 poskytují blokování pro přidružené piny obvodu U1, kondenzátory C8 a C9 omezují frekvenci vstupního signálu do pásma 16 Hz a indukčnosti L2 a L3 blokují vysokofrekvenční elektromagnetický šum naindukovaný na přívodních vodičích. Stejně tak je filtrováno i napájecí napětí a to pi-článkem složeným z kondenzátorů C1, C2 a feritového korálku L1. Kondenzátory C5 a C7 zajišťují svou kapacitou dostatečnou zásobu energie pro výstupy zesilovače třídy D.

Interní ochrana před zkratem na výstupu a tepelným přetížením obvodu zamezuje jeho poškození v případě poruchy krokového motoru nebo přívodních vodičů.

Následující tabulka znázorňuje sled vstupních A_Step a B_Step pulsů, typických pro řízení krokovým motorem v jednom směru. V případě požadavku na změnu směru otáčení motoru je možné obrátit smysl pulsů tím, že začneme v dolní části tabulky a budeme pokračovat směrem nahoru.

Step # A_Step B_Step
0 H L
1 L L
2 L H
3 H H
4 H L
Tab. 1: Požadovaný průběh vstupních pulsů

Shodnou situaci zachycuje i následující snímek, kde CH1 = A_Step vstup, CH2 = B_Step vstup, CH3 = OUTR+ a CH4 = OUTR-. Vypočtená hodnota Math představuje rozdíl OUTR+ mínus OUTR-


Obr. 3: Průběhy signálů podle předchozí tabulky

Pro více informací o tomto tématu, obvodu MAX9715 i možnosti získání vzorků navštivte webovou stránku www.maxim-ic.com.

Použitá literatura:
Bipolar Stepper-Motor Driver has Few Components By: Phill Leyva, Bill Quach

Odkazy & Download:
Domovská stránka firmy MAXIM
Přehled distributorů
Informace o obvodu MAX9715







GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře (1):

Zobrazit starší 30 dnů (1)...

host
1. Dne 31. 10. 2009 v 23:11 zaslal host
Bez titulku
Není mi jasné, v jakém rozsahu otáček lze takto ten krokový motor provozovat. Šlo by jednu otáčku za hodinu ? A proč je na vstupu střídavá vazba ?


Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
MRF24J40MA
MRF24J40MA je certifikovaný 2,4 GHz IEEE 802.15.4 bezdrátový modul transceiveru.
od 345 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007