這里我們以TB6600步進電機驅(qū)動器為例,進行介紹。其他型號的驅(qū)動器也大同小異。如圖是我們使用的步進電機驅(qū)動器
一.輸入輸出端說明
1.信號輸入端
PUL+:脈沖信號輸入正。
PUL-:脈沖信號輸入負。
DIR+ :電機正、反轉(zhuǎn)控制正。
DIR- :電機正、反轉(zhuǎn)控制負。
EN+ :電機脫機控制正。
EN-:電機脫機控制負。
2.電機線連接段
A+:連接電機繞組A+相。
A-:連接電機繞組A-相。
B+:連接電機繞組B+相。
B-:連接電機繞組B-相。
3.電源電壓連接
VCC: 電源正端“+”
GND: 電源負端“-” (需要注意的是電機驅(qū)動器上DC電源還是AC,DC只能接入直流電源,而AC的話既交流又可以直流電源)
4.輸入端接線說明
輸入信號共有三路,它們是:①步進脈沖信號PUL+,PUL-;②方向電平信 號DIR+ ,DIR-③脫機信號EN+,EN-。
輸入信號接口有兩種接法,用戶可根據(jù) 需要采用共陽極接法或共陰極接法。
共陽極接法:分別將PUL+,DIR+,EN+連接到控制系統(tǒng)的電源上, 如果此電源是+5V 則可直接接入,
如果此電源大于+5V,則須外部另加限流 電阻R,保證給驅(qū)動器內(nèi)部光藕提供8—15mA 的驅(qū)動電流。
脈沖輸入信號通 過CP-接入,方向信號通過DIR-接入,使能信號通過EN-接入。如下圖 :
共陰極接法:分別將 PUL-,DIR-,EN-連接到控制系統(tǒng)的地端; 脈沖輸入信號通過PUL+接入,方向信號通過DIR+接入,
使能信號通過EN+接 入。若需限流電阻,限流電阻R 的接法取值與共陽極接法相同。如下圖:
這里需要注意的是: 在一般情況下EN端可不接,EN有效時電機轉(zhuǎn)子處于自由狀態(tài)(脫機狀態(tài)),這時 可以手
動轉(zhuǎn)動電機轉(zhuǎn)軸,做適合您的調(diào)節(jié)。手動調(diào)節(jié)完成后,再將 EN 設(shè)為 無效狀態(tài),以繼續(xù)自動控制 。
二、系統(tǒng)接線方法
驅(qū)動器與控制器、電機、電源的接線,以共陽接法為例,如下圖所示:
三、撥碼開關(guān)的設(shè)定細分以及電流
1.細分數(shù)設(shè)定
細分數(shù)是以驅(qū)動板上的撥碼開關(guān)選擇設(shè)定的,用戶可根據(jù)驅(qū)動器外盒上 的細分選擇表的數(shù)據(jù)設(shè)定(最好在斷電情況下設(shè)定)。細分后步進
電機步距 角按下列方法計算:步距角=電機固有步距角/細分數(shù)。如:一臺固有步距角 為1.8°的步進電機在4細分下步距角為1.8°/4=0.45°
驅(qū)動板上 撥碼開關(guān)1、2、3、分別對應(yīng)S1、S2、S3 . (這里需要注意的是并不是設(shè)置細分數(shù)越大越好,400細分的意思就是:400個脈沖電機轉(zhuǎn)動1圈)
2.電流大小設(shè)定
驅(qū)動板上 撥碼開關(guān)4、5、6分別對應(yīng)S4、S5、S6 .
(這里需要注意的是并不是設(shè)置電流越大越好,根據(jù)電機的功率取合適值即可)
四、脫機信號(EN)
打開脫機功能后,電機轉(zhuǎn)子處于自由不鎖定狀態(tài),可以輕松轉(zhuǎn)動,此時 輸入脈沖信號不響應(yīng),
關(guān)閉此信號后電機接受脈沖信號正常運轉(zhuǎn)。
注:一般在實際應(yīng)用中可不接。
五、常見的問題解答
1、問:初次使用該步進驅(qū)動器,如何能盡快上手?
答:正確接好電源和電機后,只接脈沖信號PUL(先將頻率設(shè)置為1K以內(nèi)),細分設(shè)置為 16,方向和脫機懸空,
此時加電后電機默認正轉(zhuǎn)。運行無誤后再 依次測試加速(提高頻率)、方向、細分和脫機等功能。
2、問:控制信號高于5V,一定要加串聯(lián)電阻嗎?
答:是的,否則有可能燒毀驅(qū)動器控制接口的電路。
3、問:接線后電源指示燈亮,但電機不轉(zhuǎn),是什么原因?
答:如果接線正確,但仍然不轉(zhuǎn),說明控制部分驅(qū)動能力不夠,這種情況多出現(xiàn)在
用單片機的io口直接控制方式。請確??刂平涌谟?mA的驅(qū)動能力
4、問:如何判斷步進電機四條線的定義?
答:將電機的任意兩條線接在一起,此時用手擰電機轉(zhuǎn)子有阻力,則這兩條線是同一相,
可接在驅(qū)動器A+、A-;另外兩條線短接仍然有阻力,則將 這兩條線接在B+和B-
5、問:電機的正反轉(zhuǎn)情況與應(yīng)實際達到的相反?
答:只需要把電機其中一相的兩根線互換接入即可
六、自己本人在實踐中遇到的問題以及解決
只是根據(jù)實驗嘗試而得,并不一定正確
1.電機旋轉(zhuǎn)電流吱吱聲音過大 PWM頻率過低 改變方法提高頻率或者減少細分數(shù)
2.驅(qū)動器自動斷電時 設(shè)置電流過大,應(yīng)該降低設(shè)置電流
3.電流設(shè)置會影響轉(zhuǎn)速
4.電機過燙,設(shè)置的電流過大,應(yīng)該降低設(shè)置電流
5.ENA-和ENA+不接,這是脫機信號控制
6.PWM輸出都采用開漏輸出,需要外接上拉5V,不然沒有PWM輸出
7.當選擇電機轉(zhuǎn)速較慢時,應(yīng)該選擇更多的細分數(shù)
注: 還有的一點需要注意的是我為什么采用開漏輸出模式,外接上拉信號到5V。設(shè)計運用中當遇到大一點的步進電機時
它的驅(qū)動器默認信號是5v以上至少5v(這個在拿到步進電機驅(qū)動器時可以看到)。單片機如果不設(shè)置為開漏輸出外接上拉到5v的話,
單片機輸出的3.3V信號,有些驅(qū)動器根本就不認這個信號。