ฉันสามารถลดการใช้พลังงานของมอเตอร์สเต็ปเปอร์มอเตอร์ได้อย่างปลอดภัยด้วยการใช้ PWM กับอินพุตของไดรเวอร์หรือไม่?


9

ฉันมีคณะกรรมการควบคุมการฝ่าฝืนมอเตอร์ stepper ที่ใช้ชิป Allegro A4988 ฉันสังเกตเห็นว่าเมื่อมอเตอร์คงที่มันจะมีแรงบิดที่ดีกว่าการเคลื่อนที่ ฉันมีการกำหนดค่าด้วยแบตเตอรี่และส่วนใหญ่เวลาที่ใช้งานมอเตอร์สเต็ปเพื่อใช้ในตำแหน่งเท่านั้น โพเทนชิโอมิเตอร์การตั้งค่าขีด จำกัด อยู่บนบอร์ดฝ่าวงล้อมแล้วดังนั้นฉันไม่สามารถเปลี่ยนได้ด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์

ฉันจะสามารถใช้สัญญาณ PWM กับพินที่เปิดใช้งานของไดรเวอร์มอเตอร์เพื่อเปลี่ยนกระแสไฟฟ้าที่เข้าสู่มอเตอร์เพื่อที่ฉันจะสามารถขับมอเตอร์ที่ระดับกระแสที่สูงขึ้นเมื่อเคลื่อนที่และลดกระแสเพื่อรักษาตำแหน่งได้หรือไม่?

ฉันสนใจผลของสัญญาณ PWM เป็นส่วนใหญ่ต่อวงจรชีวิตของคนขับ ไม่มีที่ไหนบนแผ่นข้อมูลปริมาณที่บอกว่าคุณสามารถหรือไม่สามารถทำอะไรเช่นนี้

คำตอบ:


2

ฉันไม่แน่ใจว่าคุณหมายถึงอะไรโดย 'ขีด จำกัด โพเทนชิออมิเตอร์' แต่ (สมมติว่าคุณหมายถึงตัวต้านทานความรู้สึกในปัจจุบันและซึ่งน่าจะเป็นการออกแบบที่น่าสนใจ ตัวต้านทาน) ฉันอ่านในหน้า 9 ในส่วนการควบคุม PWM ภายใน :RS1RS2

ค่าสูงสุดของการ จำกัด กระแสไฟฟ้าถูกกำหนดโดยการเลือก RSx และแรงดันไฟฟ้าที่ขา VREF ฟังก์ชั่น transconductance ประมาณโดยค่าสูงสุดของการ จำกัด กระแสไฟฟ้า (A) ซึ่งถูกกำหนดโดยITripMAX

ITripMAX=VREF/(8RS)

โดยที่คือความต้านทานของตัวต้านทานความรู้สึก (Ω) และ V_ {REF} คือแรงดันไฟฟ้าขาเข้าบนขา REF (V)RS

คุณมีการเข้าถึงหมุด REF (pin 17) หรือไม่ ถ้าเป็นเช่นนั้นการปรับสิ่งนี้ด้วย DAC จะให้ผลเช่นเดียวกับการปรับตัวต้านทานความรู้สึก

ถ้าไม่ป้อนข้อมูลการเปิดใช้งานอาจเป็นทางเลือกที่ดีกว่าการตัดพลังงานหรือใช้หมุดสลีปหรือปิดเครื่องซึ่งจะทำให้เกิดการหน่วงเวลา 1 ms (ตามคำอธิบายในหน้า 10)


ขออภัยฉันคิดว่าตัวต้านทานความรู้สึกได้รับการตั้งค่าอย่างถาวรโพเทนชิออมิเตอร์อาจปรับพิน REF (ไม่รู้ว่ายังไม่เพียงพอเกี่ยวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์) ฉันเดาว่าปัญหาที่นี่คือฉันจะจบลงด้วยการใช้สัญญาณ PWM ที่ทับซ้อนกันสองตัว อย่างแรกคือตัวภายในที่ใช้ตัวต้านทานความรู้สึกเพื่อควบคุมกระแสที่สองตัวที่ฉันใช้เพื่อปิด FETs
Faken

จากสิ่งที่ฉันสามารถรวบรวมได้ชิปกำลังใช้ตัวต้านทานความรู้สึกเพื่อตรวจจับกระแสและปรับเป็น PWM เพื่อให้ค่าเฉลี่ยออกมาถึงขีด จำกัด ปัจจุบันที่ฉันตั้งไว้ อย่างไรก็ตามจะเกิดอะไรขึ้นถ้าฉันเริ่มขัดจังหวะกระบวนการนั้นโดยการสลับเปิดและปิด FET ด้วยการเปิดใช้งานอย่างรวดเร็ว? มันอาจไม่ส่งผลกระทบต่อโหมดเต็มขั้นตอน แต่สิ่งที่เกี่ยวกับโหมดไมโครก้าว ฉันรู้ว่าจะไม่ใช้พินปิดเครื่องหรือสลีปซึ่งยุ่งกับวงจรลอจิกและอาจรีเซ็ตตำแหน่งขั้นตอนปัจจุบันของฉัน
Faken

1
คุณจะต้องเปิดใช้งานหมุด PWM อย่างช้าๆ ดูรูปคลื่นที่หน้า 11: คุณต้องการช้ากว่าช่วงเวลาของแต่เร็วกว่าอย่างมาก การขัดจังหวะระบบระหว่างขณะที่ FET เปิดอยู่จะทำให้เกิดข้อผิดพลาดในแรงดันไฟขาออกของคุณ ฉันขอแนะนำบางแห่งระหว่างเป็นช่วงเวลาสำหรับ PWM ของคุณหากเป็นไปได้ VSTEPเสื้อโอเสื้อd10เสื้อโอ <เสื้อPWM<0.1เสื้อSTEP
Kevin Vermeer

5

ฉันไม่เห็นอะไรเลยในแผ่นข้อมูลที่ระบุว่าหมุดเปิดใช้งานไม่สามารถกะพริบได้ เป็นการยากที่จะบอกจากวงจรภายในถ้ามันจะทำให้เกิดปัญหา พินที่เปิดใช้งานจะปิดสวิตช์ fets ภายนอกซึ่งอาจหมายความว่าชิปไม่สามารถหมุนเวียนกระแสไฟได้อย่างเหมาะสมทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าได้ อย่างไรก็ตามฉันคาดหวังว่าอัลเลโกรจะต้องรับมือกับสถานการณ์นั้นเนื่องจากมันจะเกิดขึ้นทุกครั้งที่เปิดใช้งานจะสูง

หากคุณมีไดรเวอร์สำรองคำแนะนำของฉันก็คือลองทำดู

คุณสามารถลดแรงดันไฟฟ้า Vref แทนการใช้ PWM A4988 จะดูแลการลดปัจจุบันของคุณอย่างดี สิ่งนี้สามารถทำได้โดยการดึง Vref พินต่ำกว่าเล็กน้อยด้วยตัวต้านทานและทรานซิสเตอร์หรือพินของ MCU ซึ่งสามารถสลับระหว่างอิมพีแดนซ์ต่ำและอิมพิแดนซ์สูง

ดึงหมุด Vref ให้ต่ำลง

ทางออกที่ดียิ่งขึ้นอาจทำให้เป็นไปโดยอัตโนมัติ ใช้สัญญาณขั้นตอนในการชาร์จตัวเก็บประจุอย่างรวดเร็วซึ่งจะดึงแรงดัน Vref ขึ้น การไม่มีสัญญาณขั้นตอนจะช่วยให้ฝาปิดปล่อยช้าลงและด้วยแรงดัน Vref และกระแสไฟของมอเตอร์ ยิ่งขั้นตอนเร็วขึ้นเท่าใด Vref ยิ่งสูง

นี่เป็นแผนผังคร่าวๆของวิธีการใช้งาน ฉันแค่เดาค่าตัวต้านทานและไม่ได้ตรวจสอบว่าพวกเขาจะทำงานได้ทั้งหมด (ออกกำลังกายขึ้นอยู่กับผู้อ่าน) แผนผังคร่าวๆ


คำตอบที่ดีฉันชอบแนวคิดของการใช้พัลส์เพื่อเปลี่ยนการตั้งค่าปัจจุบันโดยอัตโนมัติ น่าเสียดายที่นี่อยู่บนกระดานฝ่าวงล้อมและฉันไม่มีสิทธิ์เข้าถึง Vref pin ดังนั้นฉันจึงไม่สามารถทำอะไรกับมันได้นอกจากปรับด้วยไขควงพลาสติกขนาดเล็ก
Faken

ขอบคุณ มันเป็นความอัปยศที่จะไม่สามารถเข้าถึง Vref pin ได้เพราะมันจะช่วยให้คุณควบคุมกระแสไฟได้อย่างราบรื่น บางทีคุณอาจบัดกรีลวดเล็กน้อยลงบนหม้อ?
Rocketmagnet

ฉันขาดคำตอบที่จะยอมรับ Nether ตอบจริงตอบคำถามของฉัน คำตอบของ Rocket นั้นทำได้ดีมากและมีคอนเซ็ปต์ที่เจ๋งมาก แต่ความเห็นของเควินทำให้ฉันมีความเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับสิ่งที่ต้องทำ
Faken

คุณเคยลองหรือยัง ฉันคิดว่านั่นจะเป็นวิธีเดียวที่จะได้คำตอบที่ชัดเจน เนื่องจากไม่มีสิ่งใดในแผ่นข้อมูลเกี่ยวกับเรื่องนี้จึงไม่มีใครสามารถรู้ได้อย่างแน่นอนโดยไม่ต้องลอง
Rocketmagnet

0

แน่ใจว่าคุณสามารถใช้ PWM ได้ แต่สเต็ปเปอร์มอเตอร์ของคุณอาจเริ่มส่งเสียงเมื่อมีความถี่ PWM เลือกความถี่สูงที่คุณไม่สามารถได้ยิน (> 20kHz) หรืออยู่กับนกหวีด


คำถามคือเกี่ยวกับ PWM สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในการขับขี่ไม่ใช่มอเตอร์
vsz
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.