unipolar step motor drive half step

UNIPOLAR STEP MOTOR DRIVE

HALF STEP

Motor 28BYJ-48 5VDC

Funcionamento

A ideia é obter uma sequencia

Para o passo completo 1 o angulo do passo sera maior o que implica em maior velocidade, menor torque, menor consumo de energia e uma bobina é energizada a cada passo.

Para o passo completo 2 o angulo de passo tambem é maior, com maior velocidade, tem maior torque, consome mais energia que o primeiro e tem duas bobinas ligadas a cada passo.

Para o meio passo (half step) o angulo de passo é menor, com menor velocidade, é mais preciso, consome mais energia que os anteriores, é uma combinação dos tipos anteriores para gerar o meio passo.

Para se obter o decimal de meio passo, pensamos em um circuito simples sem muitos circuitos digitais, assim com um gerador de pulsos, o CD4046, que poderia ser outro com o 555 ou mesmo osciladores TTL. Um contador de decada sequencial 74HC4017 (CD4017) limitado a oito contagens, um circuito que combina as oito saida gerando o padrão desejado, construido com diodos de sinal 1N4148. Um buffer de 8 estagios 74LS244 (poderia ser tipo L, F, AC, HC como tambem tipos similares não inversores) acionadas 4 a 4 para gerar uma sequencia normal ou inversa dependendo do chaveamento nos pinos 1 e 19. Este acinamento pode ser comandado externamente mudando de nivel os pinos 1 e 19. Finalmente temos os transistores de acionamento que utilizei o 2N7000, para correntes de 500mA dá perfeitamente. Para correntes e tensões maiores, com outro tipo de motor, basta mudar o mosfet para um que suporte a corrente e tensão desejada e não esquecer de altera os diodos em paralelo para 1N4007 (apesar que a maioria dos mosfet possuem um diodo interno).

Geral

Para aumentar tensão ou potencia deste driver basta alimentar os mosfet com maior tensão e substitui-los por mosfets de maior potencia.

No meu prototipo usei alguns leds para orientação de velocidade na saida do 4017 limitados em tensão por um resitor de 1k, tambem utilizei um potenciometro de TV com multivoltas e tres chaves, nas quais liguei 10µF, 1µF e 100nF, no lugar de C6.

Os motores unipolares podem vir com mais fios, para identificar como são as ligações utilise um multimetro na escala de Ohms, identifique o fio central (o qual terá metade da resistencia ohmica quando ligado a outros dois) e se possivel as bobinas. Caso não seja possivel voce tera que alimentar estes fios ligando sempre ao fio central (caso houver dois enrolamentos com dois fios centrais ligar os fios centrais juntos) e a um par (dois fios unidos) .... verifique o sentido de rotação e anote ...quando não houver rotação é que são da mesma bobina ...aqueles que girarem no mesmo sentido são os pares corretos ... parta de um fio (laranja por ex.) e verifique qual o outro que fez o motor girar em sentido horario (digamos laranja e amarelo)... este novo fio (amarelo) devera ter girado tambem no mesmo sentido com outro fio que sera o proximo da sequencia e assim até fazer a sequencia de fios correta (ou cores).