einfache schrittmotor-treiber regeln optocoupler

Die volgende regeln sind etwas einfach, aber ein anfanger kann damit arbeiten.

Schrittmotor-treiber

Es gibt ( global ) zwei sorten schrittmotor-trieber, constante spannung schrittmotor treiber und constantes strom schrittmotor treiber. Von diesen gibt es unipolaire und bipolaire schrittmotor treiber. Und davon wieder vollschritt, halbschritt und microschritttreiber.

Constante spannung treiber

Constante spannung schrittmotor treiber arbeiten mit einen spannung der genau so gross ist um in der spuhle der schrittmotor der nominales strom zu erzeugen. Das heist z.b. bei einen schrittmotor mit einen spule mit einen wiederstand von 5 ohm und einen nominale strom von 1 Ampere einen spannung von 5 Volt. Um die spule zu aktivieren wird der spannung ein oder aus geschaltet. Z.b. mit einen transistor oder fet der ein oder aus geschaltet wird. Der treiber ist einfach, aber der nachteil ist das der schrittmotor spannung liefert der gegen die spannung der netzteil einwirkt. Diese treiber funktioniert gut, aber nur solange der schrittmotor nicht zu snell dreht. Da muss man denken an 1 bis 3 umdrehungen pro secunde. Und das nur bei einen unbelastete schrittmotor. Das drehmoment geht fast runter mit der drehzahl zuruck.

Constante strom schrittmotor treiber

Diese treiber functionieren mit einen wesentlich höhere spannung als normale weise möglich wäre mit der schrittmotor. Die oben ernante schrittmotor würde dann mit einen spannung arbeiten von z.b. 50 Volt. Normale weise würde dann einen strom dürch die schrittmotor gehen von 10 Ampere, aber die treiber hält die strom auf 1 Ampere. Wie die treiber das macht hängt von der bauart der treiber ab. Da könte z.b. einen grossen wiederstand in serie mit der spuhle stehen ( RL-treiber ), oder die spannung wird snel ein-und-aus geschaltet ( PWM ).

Constante strom schrittmotor treiber mit wiederstand ( RL )

Diese schaltung ist das einfachste, nur muss die wiederstand eine grosse teil der vermogen als wärme los werden. Mit das oben gegeben beispiel mit einen schrittmotor mit eine spannung van 50 Volt würde diese 50 Volt ( spannung von netzteil ) - 5 Volt ( spannung über spuhle ) = 45 Volt. Das vermogen das der wiederstand dan loss werden muss ist dan 45 Volt * 1 Ampere = 45 Watt. Die schrittmotor bekomt nur 5 Volt * 1 Ampere = 5 Watt ! Dieses ist nicht ganz genau ein constante strom schrittmotor treiber, aber das lassen wir mahl so.

Constante strom schrittmotortreiber mit PWM

Diese schaltung is viel mehr compliziert da der strom durch die schrittmotor dauerent gemessen wirdt und nachgeregeld wird wenn er zu gross oder zu klein ist. Das vorteil is das der schaltung selber viel weniger vermogen braucht. Bei die oben genante schrittmotor mit 50 V ist dat ein vorteil von fast 45 Watt !

Volschritt schrittmotortreiber

Diese schaltung steuert die schrittmotor immer mit alle spuhle activiert. Dan bekomt man dat beste (halte)moment. Nachteil ist das der motor immer ein 'grosse' schritt macht von ( bei der motoren von stappenmotor.nl ) 1.8 grad. Dadurch bekomt man ein grosse vibration im ganzen system. Dadurch gibt es auch sehr oft teilen der nicht mehr fest sitzen. Daneben gibt es im schrittmotor resonancen der viele problemen verürsachen.

Halbschritt treiber

Ein halbschritttreiber treibt der schrittmotor abwechselend mit ein und dan wieder mit zwei spuhle aktiviert. Daher bekomt man ein doppelte zahl der schritte. Nachteil ist das der schrittmotor beim einen schritt das ganze moment gibt ( zwei spuhle ) und beim nächste schritt das halbe ( ein spuhl ). Vorteil is das der schrittmotor kleinere schritte macht, und daher weniger resonance.

Microschritttreiber

Einen microschritt-treiber schikt nicht entweder ein strom oder kein strom zum spuhl, sonders schikt der strom in ganz kleinen schritt zu der schrittmotor. Das auflösende vermögen ist dan viel bessen, und kan mit z.b. der MSD-23-8 von www.stappenmotor.nl 10.000 schritte pro umdrehung sein. Meist ist diese mehr als die linearteile und spindeln und zahnriemen unz. uberbrengen können. Das nachteil ist naturlich die preise der treiber. Vorteil ist aber auch das es fast keinen fibrationen oder resonance gibt. Wenn man der wahl hat zwissen ein schrittmotortreiber mit eine niederige oder eine höhere spannung, dan ist der mit der höhere spannung der bessere. Der gibt der schrittmotor ein bessere drehmoment bei högere drehzahlen.

Optocoupler eingange

Optocoupler eingänge haben das vorteil das die keinen problem mit der ërdung geben ( hat vorteile, glauben Sie mir ). Auch ist da kein directen verbindung zwissen der PC und der schrittmotortreiber. Wenn einen kaput geht, geht der andere ( meist ) nicht kaput. Nur wenn der optocoupler kaput geht kann ab und zu der PC auch kapot gehen.

Voeding van de stappenmotor driver

De voedingsspanning van een stappenmotordriver met een enkele gelijkspanning voor zowel de logica als de motorstroom moet goed ontkoppeld worden, zeker als er meerdere stappenmotordrivers op die voeding zitten. Anders heeft b.v. de driver voor de Z-as problemen als de stappenmotor van de X-as ineens de andere kant op gaat draaien. Er ontstaat dan een grote puls op de voeding die veel problemen kan veroorzaken. Stappenmotordrivers met een wisselspanningsvoeding hebben dat probleem veel minder, zeker niet als de voeding voor de logica en de motor gescheiden zijn.

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