[MIX14907 0]

Доброго всем дня!

Возникла у меня неожиданная и весьма срочная задача разработать устройство с шаговым двигателем. Двигатель выбран сравнительно серьезный, габарит NEMA34, биполярный, 5,6 А, 0,7 Ом, 9,2 мГн. Рекомендуемое напряжение питания 70В, максимальное 85В. Подобрать готовое решение по управлению таким движком не представляется возможным, поскольку вся схема должна быть размещена в компактном корпусе. Остро встал вопрос выбора драйвера двигателя с учетом следующих требований:

а) мкаксимально простая конструкция, поскольку времени на отладку немного.

б) желательно микрошаговый режим. Точности позиционирования достаточно и полношаговой, но хотелось бы снизить шум и вибрацию, возможно продлить жизнь редуктору.

в) обязательно программное управление током обмоток, или по цифре, или аналоговым сигналом. В устройстве потребуется настройка максимального крутящего момента. Задавая ток обмоток и отслеживая абсолютным энкодером положение вала надеюсь вычислить момент начала пропуска шагов. Энкодер будет в любом случае, поскольку уже при включении надо знать положение рабочего органа. Плюс большой ток удержания не требуется, а греть мотор без толку большим током не хочется.

Вот что может подойти для такого случая? Пока смотрю на DRV8711, но у нее максимальное рекомендуемое напряжение питания 52В, соответственно я не получу максимальных оборотов с приличным моментом. А обороты в моем случае чем выше, тем лучше. В идеале надо получить 30 об/сек (6000 шагов/сек) с моментом хотя бы 1/4 от максимального.

 

И еще момент. Напряжение питания устройства 24В постоянки или 220В 50 Гц переменки. Соответственно надо будет придумать компактный источник питания для всего этого хозяйства. С 24В развязка не нужна, с 220 источник должен быть изолированный. Причем по возможности хотелось бы уйти от самостоятельной намотки трансформаторов в условиях совсем неспецифичного производства. С какой стороны лучше подойти? Step Up c 24 на 70 или понижение обратноходовиком или двухтактным с 220? Как посчитать требуемые параметры источника для питания одного движка? На потребление остальной части схемы не наберется и ватта.

 

Сразу хочу заметить, что несмотря на некоторый опыт в разработке электроники мое общение с силовухой ограничивается несколькими обратноходовыми преобразователями мощностью от 1 до 3 Вт, которые впрочем серийно выпускаются в составе моих устройств. Раньше как то дело имел с разработкой микропотребляющих и измерительных устройств. Поэтому и задаю сообществу возможно глупые вопросы.

 

[dii# 0]

http://www.st.com/resource/zh/design_note/dm00053451.pdf

 

Предлагается взять любой, хоть самый маломощный драйвер шаговика, и его выходы использовать для управления драйверами полевых транзисторов, которые уже будут работать сильноточными высоковольтными ключами для фаз мотора.

 

[Basil13 3]

Для DRV8711 у техасовцев как раз вариант есть: http://www.ti.com/tool/TIDA-01227.

Для вашего случая только нужно либо взять транзисторы в другом корпусе для лучшего теплоотвода с тем же сопротивлением и сохранив ту же частоту ШИМ и дробление шага, что и в референсе; либо поставить более низкоомные и понизить частоту ШИМ и максимальное дробление. Транзисторы желательно взять посовременнее, TI или Infineon (последние дешевле).

Для DC/DC 24-70 - LM5122 (мультифазный). Тоже есть куча референсов у TI. Ничего мотать не надо.