Digitrode

цифровая электроника вычислительная техника встраиваемые системы

Превращаем однополярный шаговый двигатель в биполярный

Шаговые двигатели находят широкое применение в робототехнике, станках, 3D принтерах и прочих электронно-механических устройствах, где важно точное позиционирование рабочих органов и манипуляторов. Они довольно просты в управлении и не слишком дорогие. Поэтому их популярность среди радиолюбителей и электронщиков растет. Шаговые двигатели бывают двух типов — однополярные и двухполярные (или биполярные).

Сейчас все большее распространение находят биполярные шаговые двигатели, но и сегодня можно найти однополярные модели, например, разобрав старый принтер. Безусловно, ими проще управлять, но их крутящий момент достаточно мал по сравнению с биполярными собратьями. Но если хочется получить от однополярника нечто большее, то при желании его можно превратить в биполярник.

У однополярного двигателя в один момент времени никогда не будут задействованы все четыре провода, только два из них. Но если был бы способ заставить ток течь по всем обмоткам, то это бы увеличило мощность мотора. В биполярных моделях имеются всего лишь две обмотки вместо четырех. И обе обмотки могут быть активны все время, но их полярность переключается за четыре шага. Это значит, что такие моторы содержат всего четыре провода вместо пяти, шести или восьми. Но что, если мы заменим проводку однополярного двигателя?

Все, что нам нужно будет сделать, это отрезать красный провод на схеме выше (справа) и не использовать центральное соединение, промаркированное 2+3+6+7. В результате получим схему, показанную слева.

С шаговыми моторчиками типа 28BYJ-48 такую операцию можно проделать довольно просто. Вам потребуется острый нож и маленькая отвертка. Сначала нужно снять синюю пластиковую крышку, чтобы получить доступ к печатной плате. На ней можно увидеть одиннадцать точек припоя. Они фиксируют проводку однополярного шагового двигателя.

Соединение, помеченное на схеме красным, в данном случае является дорожкой, которая на рисунке платы перерезана острым ножом. Это, по сути, все что нужно сделать. Также нужно не забывать, что красный провод, идущий из двигателя, мы теперь не используем.

Но теперь мы имеем схему без драйвера. К счастью, его можно купить за небольшую цену. Например, подойдет микросхема драйвера L293D или SN754410. На схеме ниже управление драйвером осуществляется с помощью платы Arduino. Двигатель запитан от источника 9 В.

Код для работы с драйвером следующий:

Самое интересное заключается в том, что так мы получаем крутящий момент 800 гр/см вместо 380 гр/см при включении однополярным образом.

Переделка шагового двигателя из униполярного в биполярный

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

С каждым годом аддитивные технологии развиваются все стремительней и входят в массы, и от этого , естественно, 3D печать становится только доступней. Но не для всех, и поэтому самые очумелые ручки решаются на собственное принтеростроение из всего что только попадется под руки. Одной из главных загвоздок такого принтеростроения становятся шаговые двигатели. Легче всего их достать из старых МФУ принтеров. Но зачастую двигатели из них являются униполярными и совсем не подходят для драйверов типа А4988 и drv8825. Сам столкнулся с такой проблемой, много читал про переделку в биполярный шаговый двигатель и теперь хочу поделиться с вами:)

Вот схема соединения катушек униполярного и биполярного шаговых двигателей: