Step Motor Sürücü

Step Motor Sürücü hakkında

Step motor performansı kullanılan sürücü devreye çok bağlıdır. Eğer step motorların stator kutupları daha hızlı ters çevrilebilirse, tork eğrileri bobin endüktansı tarafından sınırlansa da çok daha yüksek hızlara çıkarılabilir. Endüktansı aşmak ve bobinleri hızlıca anahtarlamak için sürüş voltajının arttırılması gerekmektedir. Bu aynı zamanda akımı azaltma gerekliliği de getirmektedir çünkü bobinden geçen akım, manyetik alan nedeniyle ters yönlü bir voltaj indükleyecektir. Bunun gibi karmaşık problemlerle uğraşmamak için step motorları sürmek amacıyla oluşturulan devreler step motor sürücüler olarak adlandırılırlar. En sık kullanılan step motor sürücüler, L/R sürücüler ve Chopper sürücülerdir.

Devamını oku

L/R Sürücü Devresi

L/R sürücü devreler aynı zamanda sabit voltaj sürücüler olarak da adlandırılırlar. Bunun nedeni step pozisyonlarını ayarlamak amacıyla her bobine sabit bir pozitif ya da negatif voltaj uygulanmasıdır. Ancak step motor şaftına tork uygulayan voltaj değil akımdır. Her bobindeki I akımı uygulanan V voltajına ve bobinin L endüktansına ve R direncine bağlıdır. R direnci Ohm yasasına göre bobinden geçecek maksimum akımı I=V/R olarak belirler. L endüktansı ise bobinden geçen akımın değişim hızını dI/dt = V/L olarak belirler. Yani L/R devresi ile kontrol edilen bir step motorun hızı endüktansı tarafından sınırlandırılmaktadır çünkü belirli bir hızdan sonra voltaj, akımın ayak uyduramayacağı bir hızda değişmeye başlayacaktır. Basitçe akımın değişim hızı L/R olacaktır. Örneğin 10mH endüktans ve 2 ohm dirence sahip bir motor 5ms içinde maksimum torkunun 2/3üne ve 24ms içinde maksimum torkunun %99una ulaşabilir. Yüksek hızlarda yüksek tork elde edebilmek için yüksek bir sürüş voltajı ve düşük endüktans ve direnç gerekmektedir.

L/R sürücü devresi ile düşük voltajlı dirençli bir motor yüksek voltajlı sürücü ile her bobine seri harici birer direnç eklenerek kontrol etmek mümkündür. Bu yöntem dirençlerde güç kaybına ve ısınmaya neden olsa da basit ve ucuz bir yöntemdir.

Chopper sürücü devreler

Chopper sürücü devreler sabit akım devreleri olarak adlandırılırlar çünkü sabit akım uygulamak yerine, step motorların her bobininden eşit akım geçmesini sağlarlar. Bu sürücüler her yeni adımda, bobine öncelikle çok yüksek bir voltaj uygular ve dI/dt = V/L denklemine uygun olarak bobinden geçen akım hızlıca yükselir. Bobinden geçen akım genellikle bir direnç ile sürücü tarafından kontrol edilir ve akım belirlenmiş akımı geçtikten sonra sürücü tarafından uygulanan voltaj genellikle güç transistörleri ile kesilir. Bu nedenle bu sürücü kartlara chopper (chop = kesmek/doğramak) sürücü devreleri denilmektedir. Bobin akımı belirlenen akımın altına düştüğünde ise sürücü tarafından yeniden voltaj uygulanır. Bu şekilde belirli bir adım pozisyonunda akım neredeyse sabit kalmaktadır. Bu sürücüler bobin akımlarının ölçülmesi ve anahtarlamayı kontrol etmek amacıyla ekstra devrelere gerek duyarlar ancak chopper sürücü devrelerle kontrol edilen step motorlar L/R sürücülerle çalışan step motorlara göre daha yüksek hızlarda yüksek torklarla çalışabilirler. Bu sürücü devreleri entegre devre olarak bulmak mümkündür.