드라이버의 인 에이블 입력에 PWM을 적용하여 스테퍼 모터의 전력 소비를 안전하게 줄일 수 있습니까?


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Allegro A4988 칩을 기반으로 한 스테퍼 모터 드라이버 브레이크 아웃 보드가 있습니다. 모터가 정적 일 때 이동하는 것보다 유지 토크가 훨씬 뛰어납니다. 배터리로 작동하는 구성이 있으며 대부분 스테퍼 모터가 위치를 유지하는 데만 사용됩니다. 한계 설정 전위차계는 이미 브레이크 아웃 보드에 있으므로 마이크로 컨트롤러로 변경할 수 없습니다.

모터 드라이버의 활성화 핀에 PWM 신호를 적용하여 모터로 유입되는 전류를 변경하여 능동적으로 움직일 때 모터를 더 높은 전류 레벨로 구동하고 유지 위치의 전류를 줄일 수 있습니까?

PWM 신호가 드라이버 회로의 수명에 미치는 영향에 주로 관심이 있습니다. 데이터 시트 용량의 어느 곳에서도 이와 같은 것을 할 수 있거나 할 수 없다고 말합니다.

답변:


2

RS1RS2

전류 제한의 최대 값은 RSx 및 VREF 핀의 전압을 선택하여 설정됩니다. 트랜스 컨덕턴스 기능은 전류 제한의 최대 값 의해 근사되며, ITripMAX

ITripMAX=VREF/(8RS)

RS

REF 핀 (핀 17)에 액세스 할 수 있습니까? 그렇다면 DAC로이를 조정하면 감지 저항을 변경하는 것과 동일한 효과가 나타납니다.

그렇지 않은 경우 활성화 입력이 전력을 차단하거나 슬립 또는 셧다운 핀을 사용하는 것보다 나은 선택 일 수 있습니다 (10 페이지 설명에 따라).


죄송합니다. 감지 저항이 영구적으로 설정되어 있다고 생각합니다. 포텐쇼미터는 아마도 REF 핀을 조정하고있을 것입니다 (알지 못하지만 전자 제품에 대해 충분히 알지 못함). 여기서 문제는 두 개의 겹치는 PWM 신호를 실행하게된다는 것입니다. 첫째, 감지 저항을 사용하여 전류를 제어하는 ​​내부 저항, 둘째는 FET를 셧다운하는 데 사용하는 내부 저항입니다.
가짜

내가 수집 할 수있는 것에서 칩은 감지 저항을 사용하여 전류를 감지하고 PWM을 조정하여 설정하는 전류 제한에 관계없이 평균을 내립니다. 그러나 FET를 매우 빠르게 활성화하여 켜고 끄는 방식으로 갑자기 프로세스 중단을 시작하면 어떻게됩니까? 전체 스텝 모드에는 영향을 미치지 않지만 마이크로 스테핑 모드는 어떻습니까? 로직 회로를 망가 뜨리고 현재 스텝 위치를 재설정 할 수있는 셧다운 또는 슬립 핀을 사용하지 않는 것을 알고 있습니다.
Faken

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VSTEPtofftfd10toff <tPWM<0.1tSTEP

5

데이터 시트에서 활성화 핀을 펄스 할 수 없음을 나타내는 아무것도 표시되지 않습니다. 내부 회로에서 문제를 일으키는 지 알기가 어렵습니다. 활성화 핀은 외부 피트를 차단하므로 칩이 전류를 올바르게 재순환 할 수 없어 전압 스파이크가 발생할 수 있습니다. 그러나 Allegro는 Enable이 높아질 때마다 발생할 수 있기 때문에 이러한 상황을 처리했을 것으로 예상합니다.

여분의 드라이버가 있다면 시도해 보는 것이 좋습니다.

또는 PWM을 사용하지 않고 Vref 전압을 낮출 수 있습니다. 그러면 A4988이 전류 감소를 훌륭하게 처리합니다. 이것은 Vref 핀을 저항과 로우 임피던스와 하이 임피던스 사이에서 전환 할 수있는 MCU의 핀 또는 핀으로 조금 더 낮게 잡아 당겨 달성 할 수 있습니다.

Vref 핀을 아래로 당기십시오.

더 나은 해결책은 자동으로 만드는 것입니다. 스텝 신호를 사용하여 Vref 전압을 끌어 올리는 커패시터를 빠르게 충전하십시오. 스텝 신호가 없으면 캡이 천천히 방전되며 Vref 전압과 모터 전류가 발생합니다. 단계가 빠를수록 Vref가 높아집니다.

작동 방식에 대한 대략적인 회로도는 다음과 같습니다 . 방금 저항 값을 추측했지만 전혀 작동하지 않는지 확인하지 않았습니다. (독자에게 맡겨 운동). 매우 거친 회로도


정답은 펄스를 사용하여 현재 설정을 자동으로 변경하는 아이디어를 정말 좋아합니다. 불행히도 이것은 브레이크 아웃 보드에 있으며 Vref 핀에 액세스 할 수 없으므로 작은 플라스틱 드라이버로 조정하는 것 외에는 아무것도 할 수 없습니다.
Faken

감사. Vref 핀에 액세스하지 않는 것은 부끄러운 일입니다. 왜냐하면 그것은 당신에게 멋진 매끄러운 전류 제어를 제공하기 때문입니다. 아마도 냄비에 작은 전선을 납땜 할 수 있습니까?
Rocketmagnet

어떤 대답을 받아 들일 것인지 찢어졌습니다. 황천의 대답은 실제로 내 질문에 대답합니다. 로켓의 대답은 매우 잘 이루어졌으며 정말 멋진 개념을 가지고 있지만 케빈의 의견은 적어도 무엇을 해야할지에 대한 통찰력을 제공합니다.
Faken

아직 해봤 어? 나는 그것이 확실한 답을 얻는 유일한 방법이 될 것이라고 생각합니다. 데이터 시트에 데이터가 없기 때문에 아무도 시도하지 않고도 확실하게 알 수 없습니다.
Rocketmagnet

0

물론 PWM을 사용할 수는 있지만 스테퍼 모터가 PWM 주파수로 조금 휘파람을 시작할 수 있습니다. 들을 수 없거나 (> 20kHz) 휘파람과 함께 살 수없는 고주파를 선택하십시오.


문제는 모터 자체가 아니라 구동 전자 장치에 대한 PWM에 관한 것이었다.
vsz
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