AVR-STM-C++

суббота, 6 апреля 2019 г.

Шаговый двигатель из CD/DVD привода

Попались в мои руки несколько приводов оптических дисков, которые я разобрал. В итоге помимо плат и прочей механики стал обладателем нескольких шаговых двигателей, которые позиционируют лазерную головку. Захотелось их как-то использовать, но информации по ним фактически никакой. После продолжительного и настойчивого гугления информацию я таки нашел и решил поделится ею с вами.
Итак, шаговый двигатель cd rom

Он имеет маркировку 0550902, чуть ниже 15RF 172KP, хотя можно прочитать и слитно, получится 15RF172KP. Так же маркировка на шлейфе 3 e232171. С обратной стороны выгравировано SM15DD — это тип винта двигателя.

После длительных поисков datasheet я нашел каталог продукции фирмы MOATECH, в котором и упоминается данный двигатель из сд привода. Это двигатель SPS-15RF-172KP, в каталоге есть небольшое упоминание SPS-15RF Type, где присутствует позиция 172FH.

Пусть последние буквы маркировки и не совпадают, но думаю, что это одно и то же. Давайте теперь посмотрим, что же это за шаговик такой.

Характеристики шагового двигателя
В табличке есть данные по сопротивлению обмоток, 10 Ом на обмотку, я проверил — мультиметр показал 10 Ом. Так же можно увидеть угол поворота — 18 градусов на шаг. И, самое важное, напряжение питания двигателя — 5 вольт. Идеально для использования с AVR микроконтроллерами или Arduino.
Этот двигатель dvd привода имеет две фазы, видим, что он биполярный (это должно быть и так ясно, исходя из количества выводов). Для таких двигателей необходимы специальные драйвера управления, в следующей статье будем собирать свой драйвер на полевых транзисторах. Это обусловлено их принципом работы. Давайте посмотрим, как управлять биполярным шаговым двигателем.

Распиновка шагового двигателя
Тут все предельно просто, имеем четыре вывода и две обмотки — по два вывода на обмотку.

Я промаркировал выводы обмоток приписав плюс и минус дабы не путаться где первая обмотка, а где вторая, хотя было бы более правильно написать первый вывод и второй.

Управление биполярным шаговым двигателем
Вот и добрались до вопроса как управлять шаговым двигателем. Это довольно сложный процесс в плане реализации, так как из-за наличия двух фаз нужно подавать напряжение на обмотку в разные стороны. Тоесть в какой-то момент мы подаем плюс на первый вывод первой обмотки, на второй вывод этой же обмотки минус, а в какой-то момент нужно подать наоборот — плюс на второй вывод первой обмотки и минус на первый вывод первой обмотки. Для того, чтоб двигатель вращался, ток на обмотки нужно подавать вот в такой последовательности

Я привел схему подачи тока на биполярный шаговый двигатель в виде четырех полных шагов двигателя. Чтоб двигатель вращался, достаточно после четвертого шага выполнить первый шаг и продолжить дальше. Чтоб двигатель вращался в обратную сторону, то шаги нужно выполнять с обратной последовательности, например 4-3-2-1-4-3. и так далее.
Эта схема управления не такая уж сложная, но в плане подачи тока могут возникнуть затруднения. Но об этом мы поговорим в следующей статье, а сейчас давайте вернемся к нашим двигателям. Я описал только один, а у меня их два.

Второй двигатель выглядит точно так же, как и первый, но имеет другую маркировку — 172F p10816H1. Тем не менее это тот же самый SPS-15RF, который с этой же буквой F после 172 есть в первой позиции таблички из каталога. Так что идентификация обоих двигателей успешно произведена, технические характеристики определены и можно приступать к повторному использованию этих шаговиков.

КАК ПОДКЛЮЧИТЬ МОТОР ОТ DVD ИЛИ HDD

Как-то давно попалась мне на обозрение схема драйвера шагового двигателя на микросхеме LB11880, но поскольку такой микросхемы у меня не было, а двигателей валялось несколько штук, отложил интересный проект с запуском моторчика в долгий ящик. Прошло время, и вот сейчас с освоением Китая с деталями проблем нет, так что заказал МС, и решил собрать и протестировать подключение скоростных моторов от HDD. Схема драйвера взята стандартная:

Схема драйвера мотора

Далее идёт сокращённое описание статьи, полное читайте здесь. Двигатель, вращающий шпиндель жесткого диска (или CD/DVD-ROM) — это обычный синхронный трёхфазный мотор постоянного тока. Промышленность выпускает готовые однокристальные драйверы управления, которым к тому же не требуются датчики положения ротора, ведь в роли таких датчиков выступают обмотки двигателя. Микросхемы управления трёхфазными двигателями постоянного тока, которым не требуются дополнительные датчики, являются TDA5140; TDA5141; TDA5142; TDA5144; TDA5145 и конечно же LB11880.

Двигатель, подключенный по указанным схемам, будет разгоняться до тех пор, пока либо не наступит предел по частоте генерации VCO микросхемы, которая определяется номиналами конденсатора подключенного к выводу 27 (чем его ёмкость меньше, тем выше частота), либо двигатель не будет разрушен механически. Не следует слишком уменьшать ёмкость конденсатора подключенного к выводу 27, так как это может затруднить пуск двигателя. Регулировка скорости вращения производится изменением напряжения на выводе 2 микросхемы, соответственно: Vпит — максимальная скорость; 0 — двигатель остановлен. От автора имеется и печатка, но я развёл свой вариант, как более компактный.

Позже пришли заказанные мной микросхемы LB11880, запаял в две готовые платки и провёл тест одной из них. Всё прекрасно работает: скорость регулируется переменником, обороты определить трудно но думаю до 10000 есть точно, так как двигатель гудит прилично.

В общем, начало положено, буду думать куда применить. Есть мысль сделать из него такой же точильный диск как у автора. А сейчас тестировал на куске пластика, сделал типа вентилятора, дует просто зверски хоть на фото даже не видно как он крутится.

Поднять обороты выше 20000 можно переключением ёмкостей конденсатора С10 и подачей питания МС до 18 В (18,5 В предел). На этом напряжении у меня мотор свистел капитально! Вот видео с питанием в 12 вольт:

Видео подключения мотора HDD

Подключил ещё двигатель от CD, погонял при питании 18 В, поскольку в моём внутри шарики, разгоняется так, что прыгает всё вокруг! Жаль не отследить обороты, но если судить по звуку то она очень большая, до тонкого свиста. Куда применять такие скорости, вот вопрос? Приходит на ум мини болгарка, настольная дрель, точильный станок. Применений много — думайте сами. Собирайте, тестируйте, делитесь впечатлениями. В интернете есть множество обзоров с применением данных двигателей в интересных самодельных конструкциях. В интернете видео видел, там кулибины с этими моторами помпы мастерят, супер вентиляторы, точилки, покумекать можно куда такие скоростя применить, мотор тут разгоняется свыше 27000 оборотов. С вами был Igoran.

Форум по обсуждению материала КАК ПОДКЛЮЧИТЬ МОТОР ОТ DVD ИЛИ HDD

КАК ЗАПУСТИТЬ МОТОР HDD без Контроллеров и Транзисторов

Это очень простой способ для запуска моторов от СидиРумов и HDD Жестких дисков . Не требуется ни плат драйверов ни контролеров ни транзисторов !

Мотор HDD штука призабавная

Многие считают , что схожесть расположения обмоток данного электродвигателя с бесколлекторными электромоторами переменного тока, дает основания запускать такие двигатели используя внешние схемы типа такой .

Только вот выглядит все это уж слишком навороченно и большинство фанатов быстро остывают к такому «бесподобию» и , вместо покупки комплектующих для сборки подобной схемы, покупают готовые китайские решения

Благо стоят эти мини модули даже меньше чем набор полевиков для управления током обмоток.

Считая что Двигатель , вращающий шпиндель жесткого диска (или CD/DVD-ROM) — это обычный синхронный трёхфазный мотор постоянного тока , можно использовать готовые однокристальные драйверы управления, которым к тому же не требуются датчики положения ротора, ведь в роли таких датчиков выступают обмотки двигателя .

Ну, а тем, кто желает показать свои способности в программировании всевозможных контроллеров, есть шанс собрать Драйвер на Ардуино и сопутствующих запчастях

И ВСЁ ТАКИ ! КАК БЕЗ НАВОРОТОВ ЗАПУСТИТЬ МОТОРЧИК HDD ?

В большинстве случаев , запуск делается вовсе не для промышленных самоделок » очень нужная в хозяйсвто «, а просто ради интереса и любопытства. И желания тратить кучу времени на поиск запчастей или программирование вовсе нет охоты.

«К ак запустить моторчик из HDD ( жёсткого диска )?» Многие задаются этим вопросом, и я решил помочь с ответом .
При использовании старых HDD приводов в прикладных целях иногда возникает проблема с тем, что шпиндельный двигатель останавливается через некоторое время после запуска . Есть у них такая «фишка» — если с блока головок не поступают сигналы на микросхему- контроллер , то она запрещает микросхеме-драйверу вращать двигатель . Но это в прикладных цепях! В нашем случае мы обойдемся и без обратных связей и без контроллеров !

Чем отличается HDD привод от мотора «трёх фазного» ? — Тем что в нём есть постоянные магниты! Тут напомню вам, что моторы переменного тока с постоянными магнитами существуют ! =) эти бесщеточные и РЕАЛЬНО бесколлекторные моторчики на постоянных магнитах применяются в самых жестких условиях — СВЧ печах и даже в духовках. (Не знали? Знайте!) и запуск таких моторов вовсе не сложен!

Правда есть у них своя изюмина — они при запуске вращаются в неопределенном направлении — » Как фаза ляжет «, но все равно вращаются и работают.

Вот тут мы и подходим у кульминации и ответу на вопрос КАК ЗАПУСТИТЬ МОТОР HDD ? СМОТРИТЕ — ВСЕ ПЕРЕД ВАШИМИ ГЛАЗАМИ (а еще и послушать можно)

Запускаем бк мотор от DVD

Привет всем, наверняка у каждого есть старый dvd привод от компьютера. Ну и вечером решил я разобрать свой и вытащил оттуда бесколлекторный двигатель.

Как вы заметили, что запустить его просто подав питание не получится, он устроен так, что раскрутить его можно периодически подавая на его выходы напряжение в определенной последовательности.

Пробовал я разные схемы и скетчи для Ардуино ничего не получалось, пока мне в голову не пришла идея, а что если попробовать запустить его от регулятора для бк моторов, которые очень распространены среди авиамоделистов.

Как раз у меня есть маленький регулятор оборотов для такого двигателя.

Собираю схему, неважно как подключать двигатель, у него всего три выхода и поменяв два местами изменится только направление вращения.
Схема его ниже, у меня отведен четвертый, но это средняя точка, он не используется.

И так заливаем скетч на нашу ардуинку, вот он :
//sketch 19.03.2018 #Simon
#include
Servo motor;
int pot;
int i;
int mot_pin = 7; //Подключаем мотор к пину 7
int min_position = 800;
int max_position = 2300;
void setup() <
motor.attach(mot_pin, min_position, max_position); //
motor.write(800);
delay(1000);
motor.write(2300);
delay(1000);
motor.write(800);
delay(5000);//авткалибровка мотора
>
void loop() <
i = analogRead(A0);//считать значение
pot=map(i,0,1023,800,2300);//преобразовать
motor.write(pot); // отправляем на регулятор
>

Все, теперь запускаем))
Мотор пропищал, откалибровался и теперь начинаем плавно двигать ручку потенциометра, скорость вращения растет прямо пропорционально смещению ручки потенциометра.
Двигатель набирает максимальные обороты и при резкой остановке не теряет их. Также у данного регулятора есть защита, если мотор заблокирован, то включается режим поиска и мотор начитает издавать звук, в моем случае это какая-то мелодия.

Всем спасибо что читаете, как появится мотор от жесткого диска, попробую запустить и его;)

Найдены возможные дубликаты

Я в армии из моторчиков от привода делал тату машины. Заработал на них состояние и губу на 10 суток (

Звучит как начало отличного стартапа в России

Ну кроме шуток, в армии на многом можно заработать и не надо ничего пиздить. Главное не иметь дело с стукачами.

Я вот знакомого научил перед армией делать машинки, но строго настрого запретил самому делать тату ибо легком можно получить неприятности начиная от кривой тату, до заражения клиента. Денег он там тоже поднял.

Нафига? Практическое применение есть?

Который из хлеба?

Троллейбус из хлеба — уже уходящая эпоха!

Всё новое — хорошо забытое старое!

Судя по всему — челябинский!

нет, просто пост для Пикабу. Эти моторы крайне слабые и нет вообще никакого смысла их где-то использовать. Ну на край в безделушках каких-нибудь. Для этого можно не ебстись и взять мотор обычный, коллекторный от того же привода, который отвечает за лоток.

у меня была мысль типа точилки/полировалки из старого жд сделать. наклеить наждачку на блин и поставить платку управления

не хватит мощности, пробовал.

Есть. Например бесплатные бесколлекторные моторы для стабилизированных микро-подвесов миникамер.

В подвес шаговые надо

Я говорю. Обосновываю тем, что шаговик легче поддается контролю — точнее позиционируется, можно повернуть его на определенный угол с относительно малой погрешностью. Также незаменимое свойство шаговика в том, что он может быть зафиксирован — стоять в определенном положении и держать угловую нагрузку.

Это излишнее в авиамоделизме.

Бюджетных контролеров под шаговики на рынке нет.

а причем тут авиамоделизм, если речь о подвесе для камеры? Да и как упомянули выше — дешёвых китайских контроллеров степперов навалом.

В авиамоделизме не применяют подвесы камер? ^_^

Вы я явно не понимаете о чем речь.

Покажите мне контроллер стабилизированный, на три оси, китайский, под шаговый мотор?

А софт под нее вы где возьмете?

Вы вобще понимаете что такое трех осевой стабилизированный подвес?

Прекрасно понимаю — на ардуинку есть куча различных модулей 3-х осевых гироскопов и акселерометров, на базе которых можно это все без особого труда сделать. Самым сложным будет только калибровка отклонения шаговика исходя из показаний датчиков — но в любом случае неделька ковыряния скетча по вечерам неспешно потягивая пиво.

Ардуино, гироскоп, 2 драйвера и немножко мозгов. Хотя бы для того, чтобы скачать готовый скетч и залить его в Ардуино.

Ну есть готовый скетч? =)

Чтобы работал нормально, а не через жопу? И это, чтобы три оси было.

И это, чтобы управлял шаговиками =)

У меня цели собрать трёхосевой подвес не было (хотя идея была), но я более чем уверен, что кто-то этим занимался и выкладывал на форумах скетч. Сообщество ардуино большое.

Штоа, бюджетных контроллеров под шаговики нет? A4988, 1$.

А мозги какие им управлять будут, умненький вы наш?

Болезный, вы драйвер, не путаете случаем, с контролером, у которого на плате по мимо «мозгов», еще три ESC распаяно?

Дилетанты блин, нахватались верхушек.

Автор, это же схема потокового накопителя. Ты нам зубы не заговаривай. Возми во времени путешествовать. Ну или хотя найди меня в прошлом и передай результаты соревнований. )

это простой синхронник на постоянных магнитах, включаешь его в 3-х фазную сеть и радуешься тому теплу и брызгам раскаленного металла которые полетят . А если серьезно то я не вижу применения ему, у него маленький момент на валу, разве только как вентилятор использовать .

«Двигатель набирает максимальные обороты и при резкой остановке не теряет их.»

Т. е. при резкой остановке обороты остаются максимальными?

Создаётся обыкновенное возмущение на поверхности пространства-времени, таким образом инициируется разветвление времени, в одной ветви мотор останавливается, а в другой — сохраняет максимальные обороты, затем, спустя некоторое количество отрицательного времени в мультивселенной, где все события прошлого и будущего существуют одновременно, пространственно-временной континуум стабилизируется, и параллельные вселенные схлопываются в одну, создавая для наблюдателя эффект, описываемый как «Двигатель набирает максимальные обороты и при резкой остановке не теряет их», но завихрения темной материи, порождённые от схлопывания вселенных существуют гораздо дольше, и могут порождать разнообразные квантовые парадоксы, над которыми потом ломают головы ученые, спиваются и впадают в безумие, из-за неспособности их разрешить, а математикам приходится в спешке разрабатывать новые ограничения для операции деления, чтобы предотвратить вырождение всех физиков и откат развития человечества к каменному веку! Автор хоть понимает, сколько проблем создаёт своими экспериментами?!

Ну ты дал! Я как-то так плов готовил и так хорошо вышло что ,в конце варки боялся крышку открыть .он почти был совершенством,а вот если-бы я крышку открыл нежелательные пары пряностей тогда могли выйти ,и он превратился бы в совершенство и ,что невозможно и пространственно-временая трещина пошла-бы по казану и к херам бы расколола и всасала в себя вселенную, но я выждал 3 минуты и позднее открыл крышку, до того боялся очень , пронесло. Так я спас вселенную.