Модуль RA077

Модуль RA077. Драйвер шагового двигателя на микросхеме Toshiba TB6560

• Описание
• Характеристики

Контроллер шагового двигателя.

Микросхема контроллера: Toshiba TB6560
— ток удержания 25%,50%,100% в процентах от тока номинального драйвера
— ток рабочий 25%, 50%, 75%, 100% в процентах от тока номинального драйвера
— Режимы шагов двигателя (микрошаг) 1, 1/2, 1/8, 1/16
Максимальный ток: 3А (3,5 А в пике)
Рабочее напряжение: 10-35 Вольт
Полная гальваническая развязка
Рабочий режим настраивается с помощью переключателей

TB6560 V2 — драйвер управления двухфазными шаговыми двигателями выполнен на специализированном чипе Toshiba TB6560AHQ с питанием 10В – 35В постоянного напряжения, предназначен для использования с двигателями типа NEMA17 – NEMA23 с максимальным током фазы до 3 А.
Широко используется в ЧПУ системах.

Особенности:.

— Напряжение питания 10 В – 35 В постоянного напряжения;
— Оптоизолированные входы сигналов управления;
— Делитель шага (микрошаг) – 1,2,8,16;
— Установка максимального тока – 14 ступеней.

Основные характеристики:

Входное напряжение 10-35 В постоянного напряжения
Выходной ток 0.3 A..3 A (в пике 3.5 А макс.)
Температура эксплуатации — от -10 до 45
Влажность Не допускать конденсат и капли воды
Дополнительные условия Не допускать проводящих газов и защищать от пыли
Размеры 75 х 50 х 35 мм

1. Разьемы

Маркировка Описание
CLK+, CLK- Положительный и отрицательный выводы входа тактового сигнала
CW+, CW- Положительный и отрицательный выводы входа управления
направлением вращения
EN+, EN- Положительный и отрицательный выводы входа разрешения работы
+24D, GND Положительный и отрицательный выводы подключения питания
A+, A- Выводы подключения I фазной обмотки двигателя
B+, B- Выводы подключения II фазной обмотки двигателя

2. Схемы подключения

Управляющие входы можно подключить к портам контроллера двумя способами. Зависит от конфигурации и исполнения портов контроллера (Рис.1, Рис.2).

Рис.1. Пример подключения драйвера при исполнении порта контроллера на NPN ключах с открытым коллектором.

Рис.2. Пример подключения драйвера при исполнении порта контроллера на PNP ключах с открытым коллектором.

Примечание:
Значение сопротивлений R_CLK, R_CW и R_EN зависят от питающего напряжения VCC:
— При VCC=5 В, R_CLK = R_CW = R_EN = 0;
— При VCC=12 В, R_CW = R_EN = 1кОм, R_CLK = 1.5 кОм;
— При VCC=24 В, R_CW = R_EN = 2кОм, R_CLK = 3 кОм.

3. Настройка DIP переключателей

3.1. Делитель шага (микрошаг) устанавливают переключателями S3, S4 в соответствии с таблицей:

3.2. Установка тока в режиме покоя определяется переключателем S2. Таблица соответствия:

3.3. Установка выходного тока Переключатели SW1-SW3, S1 устанавливают выходной ток в режиме вращения. Таблица соответствия:

3.4. Затухание дискретных импульсов (Decay)
В драйвере есть возможность подстраивать форму дискретных импульсов для формирования сглаженного сигнала, приближенного к синусоиде. Необходимость возникает из-за разности параметров двигателей и их режимов. Параметр указывает наклон горизонтальной части импульса после переднего фронта (затухание). Для прямоугольного импульса (меандр) — Decay = 0%, для треугольного — Decay = 100%. Функция может быть полезна для выбора оптимального режима работы шагового привода и часто помогает сгладить работу двигателя, уменьшить шум и вибрации. Таблица соответствия:

4. Силовые цепи

Допускается последовательное и параллельное включение шаговых двигателей. При параллельном включении выходной ток необходимо устанавливать выше. При последовательном включении ток устанавливается как для одного двигателя.

Драйвер шагового двигателя 10-35 В TB6560, Arduino

Информация о товаре

Шаговый двигатель – это электромеханическое устройство, которое преобразует электрические импульсы в дискретные механические угловые перемещения (шаги) ротора.
Но, для различных режимов работы шагового двигателя, нужен еще и соответствующий драйвер. Драйвер представляет собой устройство, которое устанавливает режимы работы шагового двигателя (угол поворота, направление движения).
Данный драйвер TB6560 предназначен для управления двухфазными шаговыми двигателями типа NEMA17 – NEMA23 с максимальным током фазы до 3 А. Широко используется в системах числового программного управления (ЧПУ).
Подключения питания осуществляется через клеммы 24 В и GND. Рекомендуется использовать импульсный блок питания 24 В. К контактам A+, A- подключаются выводы I-фазной обмотки двигателя, к контактам B+, B- — выводы II-фазной обмотки двигателя. Контакты CLK+, CLK- — положительный и отрицательный выводы входа тактового сигнала. CW+, CW- отвечают за подключение положительного и отрицательного выводов входа управления направлением вращения. Контакты EN+, EN- — положительный и отрицательный выводы входа разрешения работы.
Схема подключения драйвера при исполнении порта контроллера на NPN ключах с открытым коллектором (некоторые драйверы работают неустойчиво):

Схема подключения драйвера при исполнении порта контроллера на PNP ключах с открытым коллектором:

Таблица положений выключателей на DIP панели:

Выключатель S2 отвечает за выходной ток в режиме покоя. Выключатели SW1, SW2, SW3 и S1 отвечают за выходной ток в режиме вращения. Выключатели S3 и S4 отвечают за размер шага двигателя от полного шага 1 до 1/16 шага.
В данном драйвере есть возможность подстраивать форму дискретных импульсов для формирования сглаженного сигнала, приближенного к синусоиде. Необходимость возникает из-за разности параметров двигателей и их режимов. Параметр указывает наклон горизонтальной части импульса после переднего фронта (затухание). Для прямоугольного импульса (меандр) — Decay = 0%, для треугольного — Decay = 100%. Функция может быть полезна для выбора оптимального режима работы шагового привода и часто помогает сгладить работу двигателя, уменьшить шум и вибрации. Выключатели S5 и S6 отвечают за выбор формы дискретных импульсов.
На плате находятся светодиод «Power», который отвечает за индикацию питания и светодиод «Run», который отвечает за индикацию режима работы.
Место монтажа должно быть защищено от пыли, агрессивных газов, влажности и сильной вибрации. Контроллер может быть смонтирован на любой плоской поверхности, для этого на плате предусмотрено четыре отверстия диаметром 3 мм.
Руководство по эксплуатации можно посмотреть здесь.

модель: BL-TB6560-V2.0;
собран на микросхеме Toshiba TB6560AHQ;
напряжения питания: от 10 до 35 В;
возможность установки шага: от 1 до 1/16 от максимального шага;
температура эксплуатации: -10 — 45° С;
защита от перегрева;
максимальный выходной ток: 3 А (3.5 А пиковое значение);
размеры платы: 75 х 50 мм;
габариты: 75 х 50 х 35 мм;
вес: 73 г.

Микросхемы TB6560

Автор Steel.ne. Материал с форума cnc-club.ru

Внимание! Микросхемы Toshiba TB6560 — устарели. В 2013 г. их выпуск будет прекращен, и вместо них будут выпускаться микросхемы THB6064 и TB6600.

Микросхема Toshiba TB6560

Это драйвер биполярных шаговых двигателей. На входе управление STEP-DIR, то есть одним пином задается направление вращения, второй пин отсчитывает шаги. Есть возможность использовать микрошаг и некоторые регулировки рабочего тока. Работает до напряжения 40В, выдать может ток до 3.5А. Все. Никакой отдельной регулировки тока удержания, минимум защит.

Регулировки

Все регулировки выполняются или внешними элементами (резисторами и конденсаторами) или установкой логических уровней на определенных ногах.

1. Установка номинального тока . Регулируется резисторами на ногах 14 и 11 соответственно для обмотки A и B. Включается в разрыв земли моста. С одной стороны — упрощается внутренняя схемотехника (измерение напряжения относительно земли несколько проще), с другой стороны — любой ток, текущий на землю мимо этого резистора не учитывается и приводит к вылетанию транзисторов. К этому вернемся в разделе «Надежность». Поскольку через этот резистор течет весь рабочий ток, то на нем может выделяться до двух ватт тепла. Не забыть про это!

2. Установка рабочего тока . Имеется четыре комбинации, в зависимости от уровней на ножках TQ1 и TQ2 (2 и 1 соответственно). Часто на них ставят джамперы или микропереключатели. Возможны варианты 100%, 75%, 50%, 20% от номинального. Иногда эту группу пинов обзывают Torque control.

3. Частота работы ШИМ (PWM). На самом деле регулировка тока производится отсечкой по достижении установленного значения (chopper-type PWM). Но тем не менее включение и выключение ключей происходит с некоторой частотой, которая, собственно, и задается внешним конденсатором.

4. Режимы микрошага . Выставляются комбинацией уровне на ногах M1 и M2. Возможны варианты — шаг, полушаг, 1/8 шага и 1/16 шага за один импульс STEP. Диаграммы токов, что будут на обмотках, можно глянуть в даташите. Не забываем, что чем мельче шаг, тем меньше усилие на валу двигателя.

5. Decay mode – режим гашения тока. Выставляется, как и рабочий ток, уровнями на ножках Dcy1 и Dcy2 (25 и 24 соответственно). В чем его пафос? Когда ток в обмотке достиг нужного уровня, то ключи моста закрываются. При этом, поскольку обмотка двигателя обладает значительной индуктивностью, ток в обмотке никуда не девается и ищет выход. По умолчанию он рассасывается через паразитные диоды ключей и через внешние диоды, которые обычно ставят для защиты от индуктивных скачков напряжения. Когда мы работаем в режиме шага или полушага, проблем от этого обычно не возникает. Ну рассасывается и ладно. Все равно при следующем шаге подадим обратное напряжение, все нормализуется. А вот в режиме микрошага, нам надо точно соблюдать соотношение токов в обмотках. И может получиться, что ток в обмотках будет спадать не так быстро, как нам надо. Некоторые до 1-2 тысячи шагов в секунду двигатели гоняют. И тут нам на помощь приходит принудительное гашение тока.

Посмотрим на режимы работы транзисторов в мосту:

Charge mode – рабочий режим. Мост открыт, ток в обмотке растет.
Slow mode – когда произошла отсечка по току, то открываются два нижних транзистора. Чтобы было куда деваться току из обмотки. Паразитные диоды в транзисторах обладают неважными характеристиками, поэтому чтобы их не перегружать, открывают транзисторы, которые уже более продуктивно пропускают через себя ток. Катушка получается фактически замкнута сама на себя.
Fast mode – в этом режиме на катушку подается обратное напряжение. В этом случае ток гасится максимально эффективно.

Все эти пляски происходят с частотой ШИМ, то есть Charge-Slow-Fast и опять по кругу. Так вот, настройки decoy mode и определяют, когда включится Fast режим. При установке Slow mode он не используется вообще, при увеличении процентов — включается все ранее.

Смотрим на картинку:

Один период управления ШИМ происходит в течение четырех тактов управляющего генератора (частота которого, как мы помним, задается внешним конденсатором). Соответственно fast mode либо не используется, либо включается в последнем такте (25%), либо в двух последних (50%) или сразу (100%) по достижении установленного тока.

Никакого анализа, нужен шаг в этот момент или не нужен не происходит. И эти качели происходят всегда, даже когда двигатель стоит. При этом возникают пульсации тока в обмотке, что вызывает повышенный писк двигателей на частоте управления ШИМ.

Когда надо включать этот режим? Когда двигатели имеют большую индуктивность и требуется высокая скорость микрошага. В остальных случаях он бесполезен.

Надежность.

Эти драйверы не прощают ошибок. Если хотя бы один провод двигателя замкнется на землю — вылетают со спецэффектами. Это происходит как раз потому, что токоизмерительные резисторы включены в разрыв земли, и любой ток, не проходящий через этот резистор не учитывается, что приводит к моментальному выходу из строя верхних транзисторов.
Также если перепутать провода при подключении, также недопустимы межфазные замыкания. При этом ток через транзистор обмотки А потечет через резистор обмотки В, что также приведет к выгоранию. Очень критичен порядок подачи питающих напряжений — сначала низкое (5 вольт на питание логики) и только потом — высокое (на питание двигателей). На последних платах с этим драйвером я даже заметил отдельные стабилизаторы 5вольт для каждого драйвера, что практически исключает отсутствие низкого напряжения при начале работы. Включать драйвера без подключения двигателя можно, проблем не будет. Крутить двигатели при отсутствии питания драйверов — запрещено. Двигатели вполне могут создать напряжение выше допустимых 40 вольт. При нормальной работе напряжение самоиндукции утилизируется источником питания или демпферными схемами. При отключенном источнике питания — только пробитыми транзисторами.

Генератор импульсов и шаговый двигатель ПРОСТАЯ СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ MP3

Download Free Генератор импульсов и шаговый двигатель. ПРОСТАЯ СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ., Free Генератор импульсов и шаговый двигатель ПРОСТАЯ СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ streaming, created by Pro DIY4ik, duration of songs : 08:47, file size : 12.06 MB, viewer : 8,480, most like : 477, Uploaded at : 2020-09-27 18:40:45, keyword search for Генератор-импульсов-и-шаговый-двигатель-ПРОСТАЯ-СХЕМА-ПОДКЛЮЧЕНИЯ, Download this song only at portal.hospitalvida.com — Hospitalvida Music

Download MP3 and Video For: Генератор импульсов и шаговый двигатель ПРОСТАЯ СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ

Public Response On Генератор импульсов и шаговый двигатель ПРОСТАЯ СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ

Dmytro Linnik
Все понятно. Буду пробовать. Благодарен!

Иван Иванов
Ошибочка вышла . Ардуино проще использовать и дешевле. На АлиЭкспресс можно найти
Даже с шилдом меньше чем 500 руб ! чем вами показаное изобретение ноунеймов или под разными лейблами которая ходит

Владимир Гвоздиков
Спасибо. Подключил — все работает.

Пётр С
👍👍👍 То что искал

Ратибор
Подключил всё точно по вашей схеме на видео, но результат плачевен. Двигатель не крутит, только удерживается вал и шумит-пищит, при вращении потенциометра шум-писк становится громче. Двигатели разные пробовал, в том числе и нема 17, они все исправные, с другими платами работают нормально. Драйвер тоже исправный, снял с 3д принтера. Джамперы ставил в разные положения, менял местами обмотки двигателей в разных вариациях и положениях джамперов. Питание 12в 2ампера, на логику драйвера 4.95в, на питание движка с драйвера 12в. Третий день мучаюсь))) Не подскажете в чем беда может быть?

igritnst
спасибо. грамотно. информативно. полезно. без «воды»!

Евгений М
Подскажите схему подключения шаговика с возможностью регулировки оборотов (+ иногда смена направления вращения) при длительном режиме работы (

12 часов подряд). Есть питание 12В от мощного (1500 Вт) компьютнрного блока.

Club 4×4 Lipetsk
А генератора по дешевле на али, что ли нету?

mivmire
Привет! Полезная конструкция для разных изделий например в робототехнике!

Нумизмат 55
Привет друг . отличная схема . лайк от друга