Выходной каскад схемы управления униполярным шаговым двигателем

Выходной каскад схемы управления униполярным шаговым двигателем представлен на рис. 13.55.

Схема управления ШД включает реверсивный счетчик СТ2, сигналя с выходов которого DO и D1, через элементы и логический элемент «равнозначность» управляют транзисторами VTO, VT1, VT2, VT3. Обмотки ШД присоединены к источнику питания средней точкой через ограничивающие резисторы R.

В счетчик по команде записи WR загружается число шагов работы ШД. Частота шагания ШД подается с генератора импульсов (не показан) на счетный вход со счетчика через таймер и логический элемент «И». Сигнал FR задает направление счета, а значит направление вращения ШД. Сигнал STOP служит для остановки двигателя. Счетчик считает до тех пор, пока его содержимое не станет равным нулю. В этот момент на выходе переноса Р счетчика появляется сигнал 0 и счет прекрагцается, так как сигналом Р закрывается логический элемент «И» и импульсы частоты шагания FS на счетный вход перестают поступать.

Работа схемы иллюстрируется временной диаграммой, представленной на рис. 13.57, по мере поступления импульсов тактовой частоты на вход С на его выходе устанавливаются последовательно сочетание сигналов D1 = 0; DO = О (участок 0 на диаграмме, рис. 13.57), D1 = 0; DO = 1 (участок 1), Dl = 1; D0 = 0 (участок 2), Dl = 1; DO = 1 (участок 3).

Рис. 13.55. Выходной каскад схемы управления.

Далее указанный цикл сочетания выходных сигналов счетчика повторяется. На диаграмме рис. 13.57 показаны токи, протекающие в обмотках ШД при открытых соответствующих транзисторах. На рис. 13.56 представлено положение ротора ШД при запитывании его обмоток. На рис. 13.56, в показано положение ротора для участка «0» диаграммы рис. 13.57.

В этом случае по частям обмоток статора ШД ОВ2® и OBI® протекают токи, которые создают магнитное поле статора. Под действием магнитного поля статора намагниченный ротор устанавливается в указанное положение (см. рис. 13.56, а). При поступлении следующего тактового импульса питание с части обмотки ОВ2® снимается и подается на часть обмотки ОВ2®, а обмотка ОВ1® продолжает запитываться током, рис. 13.56, б. Магнитное поле статора ШД поворачивается на 90°, и вслед за полем скачкообразно поворачивается и намагниченный ротор на 90°. Далее на рис. 13.56, в, г показаны положения ротора для участков «2» и «3» диаграммы. Из анализа диаграмм рис. 13.57 и состояния ротора, рис. 13.56 следует, что за рассматриваемый цикл работы ШД (поступление четырех импульсов) совершает один полный оборот, с направлением вращения по часовой стрелке.

Рис. 13.56. Положение ротора шагового двигателя при запитывании его.

п^мптпк.

Рис. 13.57. Временная диаграмма.