Шаговый контроллер, шаговые двигатели широко используются там, где точность являются основными соображениями при вращении или позиционировании. Микропроцессоры или микроконтроллеры часто используются для управления их работой. Но это не всегда удобно или необходимо использовать микроконтроллеры, так как это сделает гаджет излишне дорогостоящим. Вот простая схема шаговый контроллер для шаговых двигателей на полную мощность для любого количества целых ступеней.
Настоящая схема шаговый контроллер предназначена для управления четырех обмоточными шаговыми двигателями, но ее можно легко модифицировать для других типов. В качестве генератора здесь используется популярный десятичный счетчик CD4017 (IC1) с декодированными выходами.
Поскольку нам нужны только четыре выхода, пятый выход (вывод 10) подключен к выводу RESET (вывод 15). Четыре выхода, в сочетании с четырьмя силовыми транзисторами npn, функционируют как полно потенциальные драйверы половинной мощности. Чтобы получить полную мощность, используются восемь диодов (8 x 1N4148). Таблица истинности I изображает работу на половинной мощности, а таблица истинности II — работу на полной мощности. Использование шестнадцатеричного инвертора IC2 (CD4069) дает два преимущества. Инверсия через инвертора NOT позволяет использовать силовые транзисторы pnp (4 x BD140), которые позволяют заземлить общую клемму двигателя. Это полезно во многих условиях. Два неиспользуемых инвертора (N1 и N2) удобно использовать в качестве тактового генератора в сочетании с переменным резистором VR1 и конденсатором C1. Изменение сопротивления резистора позволяет изменять тактовую частоту и, следовательно, скорость вращения двигателя. Если неизвестно, какая последовательность клемм двигателя должна быть подключена к клеммам от A до D схемы, сначала подключите любую одну клемму двигателя к клемме A цепи и подключите общую клемму к земле.
Теперь дайте наименьшее возможное напряжение (3 В) и проверьте правильность последовательности трех оставшихся клемм, используя метод проб и ошибок для максимально возможных шести комбинаций. При правильной последовательности двигатель будет вращаться в направлении по часовой стрелке или против часовой стрелки. Чтобы использовать внешние тактовые импульсы, просто отсоедините контакт 14 CD4017B от контакта 8 CD4069B, а затем подключите внешние генератор тактовых импульсов к контакту 14 CD4017B. Каждый импульс приводит двигатель в действие на один шаг, который обычно может составлять 1,8 градуса или 3,6, как показано на табличке двигателя.
Чтобы изменить направление вращения, необходимо поменять клеммы A на B и C на D одновременно. Цвета проводов клемм двигателя, показанных на схеме шаговый контроллер, соответствуют цветам шагового двигателя, используемого в приводе блока дисковода гибких дисков емкостью 1,2 МБ, работающего от 12В с шагом 3,6 градусов, который автор использовал в своем прототипе. В схеме шаговый контроллер радиаторы могут не потребоваться для силовых транзисторов. Напряжение питания для цепи равно рабочему напряжению двигателя (то есть от 3В до 12В).