Interconexión con (dos) controladores de motor PWM de puente completo para controlar un motor paso a paso

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Estoy trabajando para establecer una interfaz con una PCB existente con chips de controlador de motor PWM de puente completo integrados , que impulsan un motor paso a paso. La interfaz carece de cualquier tipo de señales de paso (reloj) o dirección estándar y solo puedo usar las señales de entrada que están allí. Hay dos chips para accionar cada motor paso a paso, son Allegro A3959 . Quiero mantener todo como está, así que solo puedo trabajar con lo que está desglosado, pero puedo agregar un chip de interfaz usando las entradas disponibles.

Me gustaría agregar un nuevo controlador para controlar los chips, que solo puede proporcionar las salidas estándar de 'paso (reloj) y dirección'. ¿Cómo puedo lograr esto? He pensado en usar un chip L297 Stepper Motor Controller como intermediario, pero solo con entradas limitadas (y no hay acceso a resistencias sensoriales) No creo que pueda usarlo. Incluso si tuviera acceso a las resistencias sensoriales, no sé cómo lo conectaría.

Por simplicidad. He creado un diagrama muy generalizado de lo que tengo disponible (las salidas de pin están generalizadas):

Comopuedever,solotengodisponibleslossiguientespines:

  • FaseA(dirección)
  • VREFA(reglamentoactual)
  • FaseB(dirección)
  • VREFB(regulaciónactual)
  • Reposo(estocontrolamuchoschipseneltableroynopuedeconsiderarseparapulsar)

TengoentendidoquepuedocontrolarfácilmenteladirecciónatravésdelospinesdelaFaseA/B.Señaldigital0paraunadirección,señaldigital1paraladirecciónopuesta.¿CómocontroloelVREFconunaseñaldeentradadereloj?

LahojadedatosdelA3959indicalosiguiente:

  

" Regulación actual. La corriente de carga está regulada por un fijo interno   Circuito de control PWM fuera de tiempo. Cuando las salidas del puente DMOS H   se encienden, la corriente aumenta en el bobinado del motor hasta que   alcanza un valor de disparo determinado por la resistencia de detección externa (R S )   y la tensión de referencia analógica aplicada (V REF ):

     

I TRIP = V REF / (10 * R S )

     

En el punto de disparo, el comparador de sentido restablece la habilitación de fuente   pestillo, apagando el controlador de origen. La inductancia de carga provoca entonces   la corriente para recircular para el período de apagado fijo. La corriente   La ruta durante la recirculación está determinada por la configuración de   Modo de decaimiento de corriente lento / mixto / rápido. "

¿Es esto similar a una señal de reloj? (Nota: I TRIP ya está calculado perfectamente para la corriente del motor cuando V REF es un total de 5 voltios).

Si tuviera que suministrar 100% V REF , se acumularía hasta el 100%, produciría un solo paso, dispararía y luego esperaría el tiempo de inactividad fijo antes de ir otra vez?

¿Una constante V REF mantendrá el motor en marcha, pulsando automáticamente?

La configuración completa de los chips en la configuración actual es la siguiente:

  • El pin de activación se mantiene constantemente alto.
  

"Si la habilitación se mantiene alta, la corriente aumentará hasta que alcance el nivel establecido por el circuito de control de corriente interno."

  • El modo EXT se mantiene constantemente bajo. Decaimiento = Rápido.
  

"Con EXT MODE low, fast decay, el par opuesto de salidas seleccionadas se habilitará durante el ciclo de apagado".

  • Los pines del modo de control de corriente interno se mantienen constantemente altos. Decay = Fast,% t OFF = 100%.
  • El temporizador en blanco PWM se mantiene constantemente bajo. T BLANK = 6 / F OSCILATOR .
  • F OSCILATOR es tener un valor típico de 4 MHz.
  • El tiempo de apagado fijo suele ser de 24 μs con un oscilador de 4 MHz.
  • La lógica de reposo se utiliza para minimizar el consumo de energía. No se debe utilizar como sustituto para habilitar.

Normalmente tengo una gran comprensión de los controladores de motores paso a paso. Sin embargo, todos los controladores de motores paso a paso con los que tengo una interfaz casi siempre tienen paso (reloj) / dirección como entrada estándar. Dado que este es un circuito fase / habilitar chopper , requerirá más experiencia (o un chip de controlador especializado) para averiguarlo.

¿Cuál es el mejor enfoque?

    
pregunta AJ Quick

1 respuesta

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El A3959 parece que está destinado a controlar un motor de CC con escobillas, donde la aplicación de voltaje en una dirección produce una rotación continua, por lo que la entrada FASE actúa como un control de avance / retroceso.   Para un motor paso a paso, debe proporcionar las dos señales de fase en la secuencia correcta para obtener movimiento en cualquier dirección  (esta es la figura 3 de su enlace: enlace

Como resultado, tiene dos de estos chips de controlador y necesita producir esta señal para ambos. El L297, con una entrada de reloj y dirección, lo hará. Solo necesitará usar dos de las salidas, como A y C en "modo normal", ya que el A3959 está generando la unidad complementaria al otro lado del puente.

"¿Esto es similar a una señal de reloj? (Nota: ITRIP ya está calculado perfectamente para la corriente del motor cuando VREF es un total de 5 voltios.)"   No, es un voltaje de CC que establece el nivel en el que opera el límite de corriente.

"Si tuviera que suministrar el 100% de VREF, ¿se acumularía hasta el 100%, produciría un solo paso, dispararía y luego esperaría el tiempo fijo antes de continuar?" Sí, vea el diente de sierra en la figura? Esa es la corriente que sube al valor límite, y se corta, cuando cae durante un período de tiempo fijo, antes de que los transistores de puente se vuelvan a encender. La corriente entonces seguirá aumentando hasta el valor límite.

"¿Un VREF constante mantendría el motor funcionando, pulsando automáticamente?" No, el motor solo gira un paso con cada activación de fase y permanecerá allí, en realidad bloqueado en esa posición si la corriente de fase Permanece encendido, hasta que se cambia el siguiente paso. Hay estrategias de medio paso (detalladas en la hoja de datos L297) donde una fase no tiene corriente en pasos alternos, pero con los controles disponibles en el A3959 no tiene esa opción, tiene que realizar el paso completo, a menos que pueda manipular un Estado inhabilitado bajando la entrada de Vref baja. No está diseñado para funcionar de esa manera, hay un pin ENABLE separado destinado para el control de PWM.   En este punto, me sentiría tentado a programar un PIC para generar la secuencia de pulsos, pero el L297 le proporcionará una unidad de trabajo.

    
respondido por el Phil G

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