Controlar un motor paso a paso con 2 puentes H

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Creo que podría haber encontrado una manera posible de controlar un motor paso a paso bipolar usando 2 puentes en H simples. La idea es controlar la dirección y los pasos del motor cambiando la dirección del flujo de corriente utilizando los puentes en H. Desafortunadamente, me estoy topando con algunos problemas molestos. Estoy usando un motor paso a paso de 1,8 grados bipolar ROB-09238. Tengo una fuente de voltaje externa de 12volts @ 5amps. Por un lado, la corriente nominal del motor paso a paso es de 0,33 amperios, ¿significa esto que, como máximo, el motor paso a paso usará solo 0,33 amperios, o es este el amperaje promedio? Estoy usando una Raspberry Pi para generar 3.3V y controlar la base de los transistores. El objetivo es crear un puente H para transistores NPN utilizando transistores 2N2222 regulares. ¿Estos transistores harán el trabajo? ¿Cuál es el valor de resistencia requerido en cada uno de los transistores para hacer el trabajo de manera eficiente sin soplar los transistores?

No importa lo que haga para calcular el valor de la resistencia de la base de los transistores, los puedo calentar mucho o incluso no puedo obtener suficiente corriente a través del puente H para encender correctamente un LED. No creo que lo esté cableando mal porque en mi programa de simulación de circuitos obtengo los mismos resultados. Me he metido con los valores de resistencia dentro del programa y todavía no puedo aparentar lo que estoy buscando.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
pregunta user3286192

3 respuestas

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Si desea utilizar BJT, debería funcionar lo siguiente:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Por supuesto, tendrás que hacer esto 4 veces.

ETA: Me equivoqué de etiquetado en los niveles de unidad. Punta del sombrero a Dave Tweed.

Q1 y Q3 toman sus señales de 3 voltios y las usan para impulsar las bases de Q2 y Q4. Los transistores de la serie TIP son baratos y están fácilmente disponibles (probablemente los encontrará en Radio Shack). Las resistencias de base de 330 ohmios proporcionarán una unidad de transmisión de ~ 30 mA a los transistores de potencia, lo que será suficiente para que se enciendan completamente cuando conduzcan 300 mA a los motores paso a paso. Si usa mucha menos corriente de base (resistencias de base más grandes), los transistores de potencia comenzarán a calentarse y los motores de paso no obtendrán su corriente nominal.

Y aún otra ETA: las resistencias de 330 ohmios deben ser de al menos 1/2 vatio, y 1 vatio es mejor. La potencia nominal es de .4 vatios cuando se conduce.

ETA: si desea utilizar un transistor como interruptor, desea que esté completamente activado. Esto se caracteriza por un voltaje de colector-emisor de (aproximadamente) .5 voltios o menos, y se conoce como saturación. Para asegurarse de que un transistor está en saturación, la regla de oro es proporcionar una unidad base a 1/10 de la corriente de colector deseada. Esto no es válido en algunos casos (particularmente en corrientes muy altas), pero debería funcionar bien en este caso.

Si realmente quieres hacer esto bien, agrega 1K a 10K resistencias desde el emisor hasta la base en Q2 y Q4.

    
respondido por el WhatRoughBeast
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Tenga en cuenta que cuando usa transistores NPN en el "lado alto" del puente H, debe conducir sus bases a +12 V, ya que funcionan como seguidores emisores. Los emisores no pueden ir más allá de una caída de diodo por debajo del voltaje base.

El mejor enfoque es usar transistores PNP en el lado alto, de modo que puedan ponerse en saturación para una caída de voltaje mínima y disipación de potencia. Puede usar transistores NPN controlados por las salidas de 3.3 V de su controlador para activar y desactivar los PNP.

    
respondido por el Dave Tweed
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Los aisladores opto son una forma de lograr una solución alternativa para el cambio de nivel de sus 3,3 voltios a la tensión de control necesaria para los transistores superiores del puente en H. Sin embargo, si va a IGBT en lugar de transistores de unión, puede mejorar radicalmente la eficiencia y obtener voltajes de operación más altos. Para velocidades de pulso paso a paso, tanto los optoaisladores como los dispositivos IGBT son lo suficientemente rápidos como para dar pulsos bien formados. Los IGBT incluyen protección de voltaje de retorno de dispositivos inductivos como motores paso a paso. (Los motores paso a paso crean generosos generadores de picos de voltaje. Las clasificaciones de voltaje extra son un buen seguro).

    
respondido por el PottleBee

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