基于步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)的太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
式6為兩相混合式步進(jìn)電機(jī)細(xì)分的數(shù)學(xué)模型
式中:ia是A相電流,ib是B相電流,in是額定電流,n是細(xì)分數(shù),s是步數(shù)為了實(shí)現(xiàn)恒力矩驅(qū)動(dòng),并保持力矩輸出為最大值,相電流的變化取三角函數(shù)關(guān)系。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/161096.htm
兩相混合式步進(jìn)電機(jī)4細(xì)分電流狀態(tài)圖如圖5所示。可以看出,初始時(shí)A相電流ia=0,B相通額定電流in;第一步時(shí),A相電流ia=insin(22.5°)=0.38in,B相電流ib=incos(22.5°)=0.92in;第二步時(shí),ia=0.71in,ib=0.71in,……
2.2 步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)
文中設(shè)計(jì)的太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)采用THB6064H來(lái)實(shí)現(xiàn),采用兩相混合式步進(jìn)電機(jī),其整步步距角是1.8°/步,半步是0.9°/步。THB6064H是一個(gè)PWM斬波式正弦波微步步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。它內(nèi)部集成了細(xì)分、衰減模式設(shè)置、電路調(diào)節(jié)、CMOS功率放大等電路。其主要參數(shù)和性能指標(biāo)如下:
(1)單芯片兩相正弦細(xì)分步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
(2)采用高耐壓BiCD工藝。
(3)可實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制。
(4)可選擇細(xì)分控制(1/2,1/8,1/10,1/16,1/20,1/32,1/40,1/64)。
(5)高輸出耐壓。
(6)高輸出電流。
(7)有輸出監(jiān)視管腳。
(8)芯片內(nèi)部有過(guò)熱保護(hù)和過(guò)流檢測(cè)電路。
單片機(jī)與步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)連接電路如圖6。單片機(jī)P0.2端發(fā)出高電平信號(hào)經(jīng)過(guò)光電隔離芯片TLP521,使能端EN變?yōu)楦唠娖剑酒_(kāi)始工作;CW/CWW端為步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制端,用高低電平控制;CLK端為脈沖輸入端。撥碼開(kāi)關(guān)確定細(xì)分?jǐn)?shù)后,步進(jìn)電機(jī)細(xì)分后的步距角也隨之確定,需要步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)多大角度,只需轉(zhuǎn)換為脈沖數(shù)后通過(guò)P0.1向CLK端發(fā)送脈沖即可,為了避免步進(jìn)電機(jī)過(guò)沖,而且在太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)中使用,也不必過(guò)快旋轉(zhuǎn),所以脈沖頻率不能太高。用THB6064H芯片設(shè)計(jì)的步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路的外圍電路簡(jiǎn)單,可靠性高,并且與單片機(jī)的連線只有三根。
評(píng)論