DRV8825: स्टेपर मोटर्स के लिए ड्राइवर

Un मोटर चालक यह एक सर्किट है जो प्रत्यक्ष वर्तमान मोटर्स को बहुत सरल तरीके से नियंत्रित करने की अनुमति देता है। ये नियंत्रक आपको उन वोल्टेज और धाराओं का प्रबंधन करने की अनुमति देते हैं जिन पर रोटेशन की गति को नियंत्रित करने के लिए मोटर की आपूर्ति की जा रही है। इसके अलावा, वे मोटरों के इलेक्ट्रानिक्स को उस धारा को सीमित करके क्षतिग्रस्त होने से बचाने के लिए एक सुरक्षा विधि के रूप में काम करते हैं जो घूमती है (काटती है)।

इसलिए, यदि आप एक DIY प्रोजेक्ट बनाने जा रहे हैं जो होगा एक या अधिक डीसी मोटर्स शामिल करेंजो कुछ भी वे हैं, और विशेष रूप से स्टेपर मोटर्स के लिए, आपको अपने लिए चीजों को आसान बनाने के लिए एक मोटर चालक का उपयोग करना चाहिए। हालांकि, इसे अलग तरीके से करने के तरीके हैं, ट्रांजिस्टर का उपयोग करते हुए, मोटर चालकों के साथ मॉड्यूल बहुत अधिक व्यावहारिक और सीधे हैं। वास्तव में, ये ड्राइवर अपना काम करने के लिए ट्रांजिस्टर पर भरोसा करते हैं ...

मुझे ड्राइवर की आवश्यकता क्यों है?

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El मोटर नियंत्रण के लिए ड्राइवर आवश्यक है, जैसा कि मैंने पहले भी कहा है। इसके अलावा, आपको यह ध्यान रखना चाहिए कि Arduino बोर्ड और इसके माइक्रोकंट्रोलर मोटर की गति को शक्ति देने में सक्षम नहीं हैं। यह केवल डिजिटल सिग्नल के लिए डिज़ाइन किया गया है, लेकिन यह अच्छी तरह से काम नहीं करेगा जब इस प्रकार के मोटर्स द्वारा मांग की गई थोड़ी अधिक बिजली की आपूर्ति की जाएगी। यही कारण है कि आप Arduino बोर्ड और मोटर्स के बीच इस तत्व है।

ड्राइवर प्रकार

आपको यह पता होना चाहिए ड्राइवरों के कई प्रकार हैं इंजन के प्रकार पर निर्भर करता है जिससे वे अभिप्रेत हैं। यह जानना महत्वपूर्ण है कि सही ड्राइवर प्राप्त करने के लिए इसे कैसे अलग किया जाए:

• एकध्रुवीय मोटर के लिए चालक: वे नियंत्रण के लिए सबसे सरल हैं, क्योंकि कॉइल के माध्यम से बहने वाली धारा हमेशा एक ही दिशा में जाती है। ड्राइवर की नौकरी को बस यह पता होना चाहिए कि उसे प्रत्येक पल्स पर कौन सा कॉइल सक्रिय करना है। इस प्रकार के नियंत्रक का एक उदाहरण ULN2003A होगा।
• द्विध्रुवी मोटर के लिए चालक: ये मोटर अधिक जटिल हैं और इनके चालक भी DRV8825 की तरह हैं। इस मामले में उन्हें एक दिशा या दूसरे (उत्तर-दक्षिण और दक्षिण-उत्तर) में वर्तमान के साथ सक्रिय किया जा सकता है। यह चालक है जो मोटर के अंदर उत्पन्न होने वाले चुंबकीय क्षेत्र की ध्रुवीयता को बदलने की दिशा तय करता है। दिशा को उलटने के लिए सबसे अच्छा ज्ञात सर्किट को पुनेते एच कहा जाता है, जिससे मोटर को दोनों दिशाओं में घूमने की अनुमति मिलती है। वह एच-ब्रिज कई ट्रांजिस्टर से बना है।

उत्तरार्द्ध हाल के वर्षों में और भी लोकप्रिय हो गए हैं क्योंकि वे भी कुछ में शामिल हैं 3D प्रिंटर सिर के साथ मुद्रण को नियंत्रित करने के लिए। यह संभव है कि यदि आप एक 3 डी प्रिंटर माउंट करने का इरादा रखते हैं या यदि आपके पास पहले से ही एक है, तो आपको मोटर को नियंत्रित करने या इस भाग को बदलने में सक्षम होने के लिए इनमें से एक की आवश्यकता होगी। उनका उपयोग रोबोट, प्लॉटर, पारंपरिक प्रिंटर, स्कैनर, इलेक्ट्रॉनिक वाहन और एक लंबे समय आदि के लिए भी किया जाता है।

डीआरवी8825

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बाजार पर ड्राइवरों के कई मॉडल हैं। उदाहरण के लिए, उसे DRV8825 A4988 का उन्नत संस्करण है। इस चालक को केवल मोटर को ठीक से संभालने में सक्षम होने के लिए माइक्रोकंट्रोलर से दो डिजिटल आउटपुट की आवश्यकता होती है। केवल उसी के साथ आप इन दो संकेतों के साथ मोटर की दिशा और चरण को नियंत्रित कर सकते हैं। यह कहना है, इसके साथ यह कदम उठाने के लिए संभव है, या मोटर के लिए अन्य सरल मोटर्स की तरह जल्दी से घूमने के बजाय कदम से कदम घुमाएं।

DRV8825 A4988 द्वारा उपयोग किए गए उन लोगों की तुलना में अधिक वोल्टेज के साथ काम करने की अनुमति देता है यह 45v तक पहुंच सकता है A35 के 4988v के बजाय। यह उच्च धाराओं को भी संभाल सकता है, विशेष रूप से 2.5A, यह A4988 की तुलना में आधा amp अधिक है। इन सब के अलावा, यह नया ड्राइवर स्टेपर मोटर शाफ्ट को और अधिक सटीक रूप से स्थानांतरित करने में सक्षम होने के लिए एक नया 1/32 माइक्रोस्टेपिंग मोड (1/16 के लिए 4988/XNUMX) जोड़ता है।

अन्यथा वे काफी समान हैं। उदाहरण के लिए, दोनों समस्या के बिना उच्च ऑपरेटिंग तापमान तक पहुंच सकते हैं। इसलिए, यदि आप उनके साथ एक छोटे से हीटसिंक करते हैं, तो बहुत बेहतर (कई मॉडल पहले से ही इसमें शामिल हैं), खासकर यदि आप इसे 1 ए के ऊपर उपयोग करने जा रहे हैं।

यदि एन्कैप्सुलेशन उच्च तापमान तक पहुंचता है, तो एहतियात के तौर पर आपको इसे बंद कर देना चाहिए। यह परामर्श करना अच्छा होगा डाटा शीट आपके द्वारा खरीदा गया मॉडल और अधिकतम तापमान देखें जिस पर वह काम कर सकता है। तापमान की निगरानी के लिए ड्राइवर के बगल में एक तापमान सेंसर जोड़ना और एक सर्किट का उपयोग करना जो ऑपरेशन को बाधित करता है अगर यह उस सीमा तक पहुंच जाता है तो तापमान अत्यधिक अनुशंसित होगा ...

DRV8825 है समस्याओं से सुरक्षा ओवरकार्ट, शॉर्ट सर्किट, ओवरवॉल्टेज और ओवरटैंस। इसलिए, वे बहुत विश्वसनीय और प्रतिरोधी उपकरण हैं। और सभी के लिए काफी कम कीमत विशिष्ट दुकानों में जहां आप इस घटक को पा सकते हैं।

माइक्रोस्टेपिंग

की तकनीक के साथ नाममात्र कदम से कम microstepping कदम प्राप्त किया जा सकता है स्टेपर मोटर का आप उपयोग करने जा रहे हैं। यही है, बारी को अधिक भागों में विभाजित करें ताकि अधिक धीरे-धीरे या अधिक सटीक रूप से अग्रिम करने में सक्षम हो सकें। ऐसा करने के लिए, प्रत्येक कॉइल पर लागू वर्तमान उपलब्ध डिजिटल संकेतों के साथ एनालॉग मूल्य का अनुकरण करके भिन्न होता है। यदि पूर्ण साइनसोइडल एनालॉग सिग्नल प्राप्त किए जाते हैं और एक दूसरे के साथ 90 of चरण में, वांछित रोटेशन प्राप्त किया जाएगा।

लेकिन निश्चित रूप से, आप उस अनुरूप संकेत प्राप्त नहीं कर सकते, क्योंकि हम डिजिटल सिग्नल के साथ काम करते हैं। यही कारण है कि इन्हें इलेक्ट्रिकल सिग्नल में छोटे जंप के माध्यम से एनालॉग सिग्नल को अनुकरण करने का प्रयास करने के लिए इलाज किया जाना चाहिए। मोटर का संकल्प इस पर निर्भर करेगा: 1/4, 1/8, 1/16, 1/32, ...

आप जो संकल्प चाहते हैं उसका चयन करने के लिए आपको मॉड्यूल के M0, M1 और M2 पिन को नियंत्रित करना होगा। पिंस ग्राउंड या जीएनडी से पुल-अप रेसिस्टर्स से जुड़े होते हैं, इसलिए यदि कुछ भी नहीं जुड़ा है तो वे हमेशा कम या कम रहेंगे। इस मान को बदलने के लिए, आपको 0 या उच्च का मान देना होगा। M0, M1, M2 के मान क्रमशः जो संकल्प के अनुसार होना चाहिए, वे हैं:

• पूर्ण चरण: निम्न, निम्न, निम्न
• 1/2: उच्च, निम्न, निम्न
• 1/4: निम्न, उच्च, निम्न
• 1/8: उच्च, उच्च, निम्न
• 1/16: निम्न, निम्न, उच्च
• 1/32: अन्य सभी संभावित मान

बाहर पिन

El DRV8825 चालक के पास एक साधारण कनेक्शन योजना है, हालांकि पर्याप्त पिन होना कम विशेषज्ञ के लिए थोड़ा जटिल हो सकता है। आप इसे ऊपर की छवि में देख सकते हैं, लेकिन जब आप पिन देख रहे हों, तब मॉड्यूल को ठीक से स्थिति में लाना सुनिश्चित करें, क्योंकि यह गलतियाँ करना और इसे उल्टा करना आम है, जिसके परिणामस्वरूप खराब संबंध और यहां तक ​​कि नुकसान भी होता है।

कोमो ड्राइवर को जोड़ने के लिए सिफारिश, यह उचित संचालन के लिए नीचे दिए गए चरणों का पालन करके और इसे नुकसान न करने के लिए डिवाइस को ठीक से समायोजित करने और जांचने के लिए अनुशंसित है:

1. ड्राइवर को वोल्टेज से कनेक्ट करें मोटर से जुड़े या माइक्रोस्टेपिंग के बिना।
2. एक मल्टीमीटर के साथ मापें तनाव यह जीएनडी और पोटेंशियोमीटर के बीच मौजूद है।
3. पोटेंशियोमीटर समायोजित करें जब तक यह उचित मूल्य नहीं है।
4. अब आप कर सकते हैं बिजली बंद करो.
5. इस समय हाँ आप कर सकते हैं मोटर कनेक्ट करें। और गोताखोर को शक्ति को फिर से कनेक्ट करें।
6. मल्टीमीटर माप के साथ चालक और मोटर के बीच की तीव्रता कदम से कदम और आप शक्तिशाली नापने का एक महीन समायोजन कर सकते हैं।
7. फिर से बिजली बंद करें और अब आप इसे Arduino से जोड़ सकते हैं.

यदि आप उपयोग नहीं करने जा रहे हैं microstepping आप नियामक की तीव्रता को समायोजित कर सकते हैं रेटेड मोटर करंट का 100% तक। लेकिन अगर आप इसका उपयोग करने जा रहे हैं, तो आपको इस सीमा को कम करना होगा, क्योंकि इसके बाद जो मूल्य प्रसारित होगा, वह मापी गई सीमा से अधिक होगा ...

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Arduino के साथ एकीकरण

Arduino के साथ DRV8825 ड्राइवर का उपयोग करने के लिए, कनेक्शन काफी सरल है जैसा कि आप फ्रिट्ज़िंग से इस इलेक्ट्रॉनिक योजनाबद्ध में शीर्ष पर देख सकते हैं:

• VMOT: अधिकतम 45v तक बिजली से जुड़ा।
• GND: ग्राउंड (मोटर)
• एसएलपी: 5 वी पर
• आरएसटी: 5 वी पर
• GND: ग्राउंड (तर्क)
• एसटीपी: Arduino पिन 3 के लिए
• DIR: Arduino पिन 2 के लिए
• A1, A2, B1, B2: स्टेपर (मोटर)

const int dirPin = 2;
const int stepPin = 3;
 
const int steps = 200;
int stepDelay;
 
void setup() {
   // Configura los pines como salida
   pinMode(dirPin, OUTPUT);
   pinMode(stepPin, OUTPUT);
}
 
void loop() {
   //Se pone una dirección y velocidad
   digitalWrite(dirPin, HIGH);
   stepDelay = 250;
   // Se gira 200 pulsos para hacer vuelta completa del eje
   for (int x = 0; x < 200; x++) {
      digitalWrite(stepPin, HIGH);
      delayMicroseconds(stepDelay);
      digitalWrite(stepPin, LOW);
      delayMicroseconds(stepDelay);
   }
   delay(1000);
 
   //Ahora se cambia la dirección de giro y se aumenta la velocidad
   digitalWrite(dirPin, LOW);
   stepDelay = 150;
   //Se hacen dos vueltas completas
   for (int x = 0; x < 400; x++) {
      digitalWrite(stepPin, HIGH);
      delayMicroseconds(stepDelay);
      digitalWrite(stepPin, LOW);
      delayMicroseconds(stepDelay);
   }
   delay(1000);
}