Представленная система предназначена для использования в устройствах ЧПУ, поэтому тактовый сигнал, сигнал направления вращения и включение системы должны поступать от внешних устройств управления.
Принципиальная схема контроллера показана на рисунке.
Он состоит из двух взаимодействующих микросхем L297 и L298 от STMicroelectronics. Микросхема L298 — это силовой каскад, содержащий в своей структуре два H-моста, а L297 — это контроллер, генерирующий сигналы, управляющие микросхемой L298.
Он генерирует сигналы ШИМ в соответствии с установленным током катушки двигателя. Контроллер позволяет управлять двигателем с максимальным фазным током 2А. Он может управлять 4-проводными биполярными, 6-проводными однополюсными и 8-проводными универсальными двигателями с делением 1/1 и 1/2 шага (микрошаг), установленным с помощью перемычки H/F
Разделив шаг основного двигателя на два, удваивается разрешение по скорости двигателя. Тем не менее, следует помнить, что, установив деление шага на 2, необходимо получить в два раза больше управляющих импульсов для полного вращения оси двигателя. Максимальная скорость вращения ротора также уменьшается, что обусловлено частотными характеристиками шагового двигателя.
Контроллер требует только три управляющих сигнала, подключенных к разъему JP4.
Это:
• CLK - тактовый сигнал, частота которого определяет скорость и количество шагов,
• DIR - направление вращения,
• ENABLE - включить уровень мощности контроллера.
На разъем JP4 также должно подаваться напряжение питания +5 В для цифровых цепей. Источник питания для схемы L298 должен питаться от отдельного блока питания через качественное винтовое соединение. Это напряжение не должно превышать 40В, а коэффициент полезного действия зависит от тока, потребляемого двигателем.
Рекомендуется, чтобы напряжение, подающее питание на логическую часть, появлялось до появления питания двигателя. Два контроллера могут быть подключены параллельно, увеличивая фазный ток. На рисунке показано, как подключить 4-проводный биполярный двигатель, и 6- и 8-проводные. Направление вращения двигателя может быть легко изменено путем замены одной пары проводов, например, AB для BA.
Печатная плата сборки устройства показана на рисунке.
Плата контроллера выполнена на двухстороннем стеклотекстолите. Чтобы увеличить сечение токовых дорожек, надо припаять к ним медный провод. Примечание, корпус микросхемы L298 внутренне соединен с заземлением схемы! Наконец, подключите двигатель в соответствии с рисунком и настройте ток обмотки с помощью потенциометра PR1.
Этот ток лучше всего измерять с помощью амперметра, подключенного к цепи катушки двигателя.