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linistepper:fonctionnement

Fonctionnement du Linistepper

Cette page est en cours de traduction. Merci de vous référer à la page originale en anglais.

Historique

Les pilotes de moteur pas à pas gérant le micro-pas à un prix raisonnable paraissaient ne pas exister. J'ai rapidement mis au point une carte qui répondait aux besoin de mes passions et était capable de piloter la plupart des moteurs de manière plutôt précise et puissante, avec des composants génériques bon marché (pas de C.I. spécialisés dans les moteurs pas à pas).

Diagramme

+5v to +32v --------------------,
(depends on motor and           |
 what speeds required)          |
                                |
                                | motor common (power) wire
                                |        (motor must have 5,6,8 wires)
                      ,---------*-------,
                      |                 |
                  ,---*---,        ,----*----,
                  |       |        |         |
                  |       |        |         |
                  |       |        |         |
                  #       #        #         #  4 motor coils
               A+ |    A- |     B+ |      B- |  (arranged as 2 phases
                  |       |        |         |     unipolar)
                  |       |        |         |
 +5v----,         |       |        |         |
        |         C       C        C         C   4 darlington power
      brain-->---B     --B      --B       --B    transistors
        |         E       E        E         E
        |         |       |        |         |
        ^         |       |        |         |
        |         '---*---'        '----*----'
        |             |                 |       2 current-sense
        '-------<---- Rs            <-- Rs      resistors, one for
                      |                 |       each phase
                      |                 |
 gnd -----------------*-----------------*-------------------

Conception

Il s'agit d'un pilote pour moteurs unipolaires (type 5 fils). Le moteur doit avoir 5, 6 ou 8 fils; les moteurs à 4 fils sont bipolaires et NE FONCTIONNERONT PAS AVEC CETTE CARTE.

Le système à courant constant est rudimentaire mais simple, il repose sur le fait de mettre la base du transistor à un niveau prédéfini. Cela force une tension prédéfinie à passer à travers la résistance de mesure Rs, et donc maintient un courant constant. Il souffre d'une légère dérive due à la température à fort courant, mais il est simple et suffisamment précis avec les valeurs de résistances testées. Et il fonctionne même plutôt bien !

Le processeur contrôle lesquels des 4 transistors sont alimentés, et définit 3 niveaux de courant possibles, suffisants pour descendre au 6ème de pas et fournir 1200 pas / tour juste par l'électronique. La partie logicielle fournie peut générer du PWM et descendre encore au 18ème de pas, ce qui donne 3600 pas / tour, et des rotations quasiment sans pas.

Le PIC dispose de pas mal de ROM libre si vous voulez y ajouter du contrôle de mouvement ou utiliser la carte comme un interpréteur et pilote complet. Il reste jusqu’à 9 broches d’entrée / sortie utilisables sur la carte.

Fonctionnalités spécifiques

Il y a un filtre R/C dans le circuit linéaire qui effectue un lissage plutôt doux entre les différents niveaux de courant. A vitesse ajustée cela donne une fluidité et un silence dignes d'un signal sinusoïdal.

A de faibles vitesses le lissage fait aussi effet et permet de passer d'un pas à l'autre de façon plus fluide tout en réduisant les vibrations. Qui dit moins de vibrations dit plus de couple et un mouvement plus silencieux et plus puissant.

Schéma

Le circuit peut sembler un peu brouillon car il est prévu pour être câblé suivant différentes variantes en fonction du besoin.

Le 6ème de pas nécessite 3 niveaux de courant différents plus l'extinction, ce qui prend 4 sorties du PIC et quelques échelles de résistances. Les valeurs des résistances fixent ces 3 niveaux. On obtient donc 1200 pas / tour juste par l'électronique, et le logiciel est capable de doser entre deux niveaux de courant. Le logiciel fournit d'origine peut sélectionner 200, 400, 1200 ou 3600 pas par tout. C5 et C6 sont les condensateurs de lissage.

Unipolaire

Ce choix a été fait pour concevoir un circuit simple, peu coûteux et facile à réaliser. Moins de composants, moins de soudures, etc, etc. De plus un moteur unipolaire a la moitié de l'inductance d'un moteur bipolaire et offre de meilleures performances à hautes vitesses. Ce sont aussi les plus utilisés et donc les plus courants en récupération, etc, etc.

Courant constant

Le courant constant est nécessaire pour générer les différents niveaux qui feront du micro-pas. Il permet aussi d'obtenir une bonne vitesse maximale de rotation. La carte contrôle le courant qui traverse les bobines du moteur, et ce peu importe la tension nominative du moteur ou celle de l'alimentation.

Vous pouvez connecter des moteurs différents, avec des inductances différentes, etc., la carte continuera de fonctionner au même courant pré-défini.


Le 6ème de pas est géré électroniquement

Micro-pas

Linéaire

Reproduit et traduit avec la permission de James Newton.

linistepper/fonctionnement.txt · Dernière modification: 2016/04/13 13:07 (modification externe)