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Arduino步进电机驱动-内置转换器和过流掩护的微特双路步进电机驱动扩年夜板(HR4988)

宣布时间:2018年07月05日 11:07    宣布者:dnsj999
要害词: Arduino , 步进电机 , 电机驱动 , 扩年夜板

步进电念头是一种将脉冲旌旗暗记变换成照顾的角位移(或线位移)的电磁装配,是一种特另外电念头。浅易电念头都是一连迁徙改变的,而步进电念头则有定位和运转两种基本状态,当有脉冲输入肘步进电念头一步一步地迁徙改变,每给它一个脉冲旌旗暗记,它就转过一定的角度。现在步进电机时时彩应用的领域愈来愈多。你也想要用Arduino控制你的步进电机吗,那将会有许多滑稽的应用,如绘画仪,3D打印机,自动窗帘等等。

HR4988是一种便于应用的外部集成了译码器的微特步进电机驱动器。其设计为能使双极步进电机以全、半、1/4、1/8、1/16步进形式使命。步进形式由逻辑输入MSx选择。输入驱动才干到达38V和±2A。HR4988网罗一个使命在慢衰或混淆衰减形式的结实衰减时间的电流调治器。译码器是HR4988易于实验的要害。经由历程STEP质朴的输入一个脉冲便可使电机完成一次步进,省去了相序表,高频控制线及严重年夜的编程接口。这使其更适于在没有严重年夜的微处置赏罚赏罚器或微处置赏罚赏罚器肩负太重的场所。在步进操作时代,HR4988的外部电路可以自动的控制其PWM操作使命在快、慢及混淆衰减形式。在混淆衰减形式下,器件初始经由一段时间的快衰减后,将切换至慢衰减形式直至结实衰减时间阻拦。混淆衰减形式控制不只降低了电机使命时发生的噪声,还增添了步进的准确性,同时减小了系统的功耗。外部的同步整流控制电路刷新了PWM操作时的功耗。外部掩护电路网罗:带迟滞额过热掩护、欠压锁定及过流掩护。不须要特其他上电时序。

兼容Arduino UNO R3、Leonardo、Mega等控制器,具有完全端口扩年夜功效。支持XBee,XBee Wi-Fi,蓝牙射频模块,保证您无线通讯的须要。

板子Xbee接吵嘴落上有一个wireless开关。PROG时阻拦无线模块使命,可用USB时时彩编程。RUN时能够用无线模块通讯。

HR4988步进电机驱动扩年夜板引脚诠释和毗连图

HR4988.png

HR4988电机驱动芯片应用图

HR4988应用图.png

HR4988电机驱动芯片功效模块图

HR4988功效模块图.png

模块功效形貌

器件使命:HR4988是一种便于应用的外部集成了译码器的微特步进电机驱动器,只需年夜批的控制线。其设计能够让双极步进电机以全、半、1/4和1/8、1/16步进使命。每个H桥都有一个有结实衰减时间的PWM电流控制电路,以限制其N沟道DMOS功率管的负载电流在一个设计值。每个步进的全桥输入电流是由外部检流电阻(RS1和RS2)的值,参考电压(VREF)和DAC(按序由译码器的输入控制)的输入电压来设定。

时时彩在上电或复位时,译码器将DAC和相电流的极性设为初始的Home状态,且两相的电流调治器均使命在混淆衰减形式。当一个步进旌旗暗记进入STEP端口,译码器自动将DAC排序进入下一电平和电流极性。微步细分精度由MS1、MS2和MS3输入组合一定。

时时彩当步进阻拦时,假定DAC的输入电平低于前一个输入电平,则以后的H全桥进入混淆衰减形式。假定DAC输入电平高于或许即是前一个电平,则以后的H全桥进入慢衰减形式。自动的电流衰减选择经由历程减小电流波形掉落真刷新了微步进性能,其发生启事是电机的反电动势。

微步进选择(MS1MS2MS3)时时彩:微步细分精度由MS1、MS2 和MS3 逻辑输入电压一定。MSx 均有下拉电阻。当改变步进形式时,直到下一个STEP 的上升沿才起作用。假定步进形式改变,而译码器没有复位,其相对职位必须要保持。为了防止丢步,选择一个适用于一切步进形式的步进职位,再去改变步进形式,这点很主要。当器件断电或许由于过温重启或过流时,译码器被置于home 职位,这是一切步进形式默许的合营职位。

混淆衰减操作:当上电复位后正常使命时,凭证ROSC 的装备和步进序次,H 桥使命于混淆衰减形式。在混淆衰减时代,当到达预定值时,HR4988 初始进入快衰形式,快衰减时间占结实衰减时间tOFF 的31.25%。厥后转为慢衰减直至结实衰减时间阻拦。时序框图在图7 中泛起。浅易混淆衰减只是在绕组中的电流从一个高的值酿成一个低的值时须要,由译码器的设置决议。对年夜多数负载来讲,混淆衰减形式的自动选择很便利,由于能够减小电流上升时的纹波和防止电流降低时的丢步。特殊是在一些异常低速的微步进应用中很是须要,绕组中反电动势的缺乏组成负载中的电流增添很快,招致丢步。经由历程将ROSC 管脚接地,混淆衰减在100%的时间内起作用,岂论电流上升或许降低,同时防止丢步。假定不存在丢步效果,也推荐应用自动选择混淆衰减形式,由于其会减小电流纹波。详细形貌请参考结实衰减时间一节。

低电流微步进:在某些应用中,太短的导通时间使得输入电流没法调治到法式模范模范设定的低电流水

平。为了防止这类情形,器件可以在电流波形的上升和降低两个偏向都使命在混淆衰减形式。这是经由历程将ROSC 管脚接地完成的。

复位输入(nRESET):RESET 输入(低电平有用)使得TRANSLATOR 恢复初始状态,关断一切DMOS 输入,此时STEP 输入有用,直到RESET 重新酿成高电平为止。

STEP时时彩输入:STEP 旌旗暗记上升沿触发有用,经由历程TRANSLATOR 控制,每个STEP 上升沿触发使得电机有一个步进的变换。TRANSLATOR 控制DAC的输入和流过线圈的电流偏向;每步进的电流年夜小和迁徙改变角度由MS1、MS2 和MS3 输入逻辑电平控制。

偏向控制(DIR时时彩): DIR 输入控制马达的迁徙改变偏向,在STEP 旌旗暗记上升沿触发到来之前,任何

DIR 上的更改都对电路不发生影响;外部PWM 时时彩电流控制:每个H 桥都有一个有结实衰减时间的PWM 电流控制电路,以限制其负载电流在一个设计值,ITRIP。初始时,对角线上的一对DMOS(一对曲折桥臂)处于输入状态,电流流经电机绕组和SENSE 脚所接的电流取样电阻,RSx。当

取样电阻上的电压即是DAC 的输入电压时,电流取样较量器时时彩将PWM 锁存器锁定,从而关断源驱动器(上桥臂),进入慢衰减形式;或同时关断源驱动器和灌流驱动器(曲折桥臂)进入快或混淆衰减形式,使发生环流或电流回流至源端。该环流或回流将一连衰减至结实衰减时间阻拦为止。然后,准确的输入桥臂被再次启动,电机绕组电流再次增添,一切PWM 循环完成。其中,最年夜限流是由取样电阻RSx 和电流取样较量器的输入电平VREF 控制的,ITripMAX(A)由下式决议:

ITrip MAX=VREF/(8×Rs)

每步的现实电流为最年夜电流的百分比,近似为:

ITtip=(%ITtip Max/100)ITrip Max

时时彩重视:SENSE 脚上的最年夜电压不克不及逾越0.5V。

      未完待续。。。

时时彩明天就先说到这里咯。后续的形貌不才次给年夜家说一下。


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