Step Motorlar için IC Sürücü Seçimi

Elektrik motorlarında meydana gelecek kazaların önüne geçmek ve motor kontrolü için sürücü kullanılması gerekir. Peki step motorlar için bu kontrolü sağlayan bir IC motor sürücü nasıl seçilmelidir? Nelere dikkat etmeliyiz? Gelin beraber inceleyelim.

A- A+

26.12.2018 tarihli yazı 8622 kez okunmuştur.

Bir önceki yazımız DC motorlar için IC sürücü Seçimini incelemiştik. Bu yazımızda ise step motorlar için IC sürücü seçiminden bahsedeceğiz. IC sürücüler fırçalı bir DC motorun etrafına yerleştirilerek işlevsellik sağlarlar. Bu durumun aynısı step motorlar içinde geçerlidir.

Step Motorlarda Kontrol Nasıl Sağlanır?

Geleneksel mıknatıslı bir step motor iki sargıya sahiptir. Eğer devrede iki kutuplu bir sürücü kullanılıyorsa, iki sargı boyunca akım ileri ve geri uygulanarak rotasyon sağlanır. Bu nedenle her bir sarım için bir H köprüsü gerekir. Tek kutuplu dört ayrı sürücü ile her iki yönde de akım uygulanmasına ihtiyaç kalmaz. Sarımın merkezinde ayrı bir motor bağlantısı sağlanır ve her sürücü sarımın ortasından sonuna kadar akım sağlar. Böylece sargılardaki her bir sürücü ile akım hep aynı yönde akar.

►İlginizi Çekebilir: Step Motorlar

Motor Kontrolü için Genel IC Sürücü

Temel motor sürücü işlevini yerine getiren IC sürücüler step motorlarda da kullanılabilir. Özel olarak step motorlar için üretilmiş bir IC sürücüye ihtiyaç duyulmaz. İki kutuplu bir sürücü kullanılıyorsa bir step motor için iki adet H köprüsüne ihtiyaç duyulur. Eğer tek kutuplu sürücü kullanılıyorsa bir step motor için dört adet IC sürücüye ihtiyaç vardır. Akımın yönünü değiştirmek yerine sadece akımı açma ve kapama işlemi yapılır.

Genel IC kategorisine bir örnek verilecek olursa DRV8803 adlı cihaz anahtar uygulaması için bir sürücü çözümü olarak tanımlanır. Bu cihaz sayesinde step motordaki sarımlar merkezi besleme gerilimine bağlanır ve transistörler ile enerji verilir. Böylece akımın toprak yerine sarımın içine akması sağlanır.

►İlginizi Çekebilir: Motor Sürücüleri ve IP Koruma Sınıfları

Çok fazla bir özelliğe sahip olmayan IC sürücü eğer sisteminiz için uygunsa bu sürücüyü öncelikli seçebilir böylelikle eski bir parça dahi olsa maddi olarak tasarruf edebilir ve bilinen bir birleştirme işlemi yaparak zaman tasarrufu sağlayabilirsiniz. Ancak daha sofistike sistemler için daha işlevsel ve özellikli IC sürücüler tercih edilebilir.

Tam Özellikli Step Motor Sürücüleri

Step motorlara entegre edilen yüksek performanslı sürücüler step motor uygulamalarındaki tasarım çabasının azaltılmasını ve motora gelen sinyallerin istenilen özellikte olmasını sağlar.

Bu tip sürücülere STMicroelectronics'ten L6208 sürücüsü örnek olarak verilebilir.

►İlginizi Çekebilir: Entegre Devre (IC) Nedir? |ElektrikPort Akademi

Sürücü L6208, motor sargılarındaki akımı doğrudan kontrol etmez. Bunun yerine sisteminde,

► Yarım ve tam adım arasında seçim yapabilen bir pim,

► Motorun dönme yönünü belirleyen bir pim,

► Bir kontrol cihazının yükselen kenara karşı ilerlemesini sağlayan bir hız ölçer bir giriş pimi bulundurur.

Bu arayüz, sarımlardaki transistörlere uygulanan gerçek açma/kapama durumlarından çok daha duyarlıdır. Bir örneği aşağıdaki şekilde görülmektedir.

►İlginizi Çekebilir: Motor Sürücü Uygulamalarında Kullanılan Mekanik Terimler

Mikro Adımlama (Microsteps)

Mikro adımlama, step motorun bir adımından çok daha küçük bir dönüş gerçekleşmesi durumudur. Mikro adım bir adımın ¼’ü ile 1/256’sı arasında veya bu değerlere eşit bir değer olabilir. Mikroadımlama sayesinde daha yumuşak dönüşler elde edilebilir. Bazı uygulamalar için mikro adımlama gereksizdir. Ancak motorunuz daha yumuşak dönüşler ve daha düşük mekanik gürültüye sahip olmalıysa, mikro adımlama özelliğine sahip bir IC sürücü seçimi daha uygun olur.

Trinamic'ten TMC2202 adı verilen bir mikro adımlı step motor kontrol cihazı örnek verilebilir. Bu sürücü ile adım boyutu tam adımın 1/32’si kadar küçük olabilir. Tam 256 mikro adımlı pürüzsüzlük sağlama özelliğine sahiptir. Kontrol için bir mikro denetleyici olan UART arayüzüne, durma ve düşük hızda çalışmayı geliştiren özel bir sürücü algoritmasına ve daha birçok özelliğe sahiptir.

►İlginizi Çekebilir: Motor Sürücüleri için IGBT

Sonuç

Adım modelini oluşturmak için bir mikro denetleyiciniz varsa ve kod yazmak için yeterli zamanınız varsa, step motorları ayrı FET'lerle kontrol edebilirsiniz. Ancak neredeyse her durumda bir IC sürücü kullanmak tercih edilir. IC sürücü için çok fazla özellikte farklı cihazlar mevcuttur. Bu nedenle uygun olanı bulmak çok zor değildir.