Puis-je réduire en toute sécurité la consommation d'énergie d'un moteur pas à pas en appliquant un PWM à l'entrée d'activation du pilote?

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J'ai une carte de dérivation de pilote de moteur pas à pas basée sur la puce Allegro A4988. J'ai remarqué que lorsque le moteur est statique, il a un couple de maintien bien meilleur qu'en mouvement. J'ai une configuration à piles et la majorité du temps, le moteur pas à pas n'est utilisé que pour maintenir une position. Le potentiomètre de réglage de limite est déjà sur la carte de dérivation donc je ne peux pas le changer avec mon micro-contrôleur.

Serais-je capable d'appliquer un signal PWM à la broche d'activation du pilote de moteur pour modifier le courant entrant dans le moteur afin de pouvoir piloter le moteur à un niveau de courant plus élevé lors d'un déplacement actif et réduire le courant pour la position de maintien?

Je m'intéresse principalement aux effets qu'un signal PWM aura sur la vie du circuit du pilote. Nulle part sur la fiche de données, il n'est dit que vous pouvez ou ne pouvez pas faire quelque chose comme ça.

pwm stepper-motor

— Faken
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Je ne sais pas ce que vous entendez par `` le potentiomètre de réglage de limite '', mais (en supposant que vous voulez dire les résistances de détection de courant et (ce qui serait une conception intéressante, celles-ci devraient être des résistances de faible impédance adaptées) J'ai lu à la page 9, dans la section Contrôle de courant PWM interne : $R_{S1}$ $R_{S2}$

La valeur maximale de limitation de courant est définie par la sélection de RSx et de la tension sur la broche VREF. La fonction de transconductance est approximée par la valeur maximale de limitation de courant, (A), qui est définie par $I_{TripMAX}$

$I_{TripMAX} = V_{REF} / ( 8 R_S)$

où est la résistance de la résistance de détection (Ω) et V_ {REF} est la tension d'entrée sur la broche REF (V). $R_S$

Avez-vous accès à la broche REF (broche 17)? Si c'est le cas, l'ajustement avec un DAC produira le même effet que la variation des résistances de détection.

Sinon, l'entrée Activer est probablement un meilleur choix que de couper l'alimentation ou d'utiliser les broches de mise en veille ou d'arrêt, celles-ci entraîneraient un retard de 1 ms (selon la description de la page 10).

— Kevin Vermeer
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Désolé, je pense que les résistances de détection sont fixées en permanence, le potentiomètre ajuste probablement la broche REF (je ne sais pas cependant, je ne sais pas assez sur l'électronique). Je suppose que le problème ici est que je finirais par exécuter deux signaux PWM qui se chevauchent. D'abord, celui interne qui utilise la résistance de détection pour contrôler le courant, ensuite celui que j'utilise pour arrêter les FET.

— Faken

D'après ce que je peux comprendre, la puce utilise la résistance de détection pour détecter le courant et ajuster son PWM de manière à ce qu'il atteigne la moyenne de la limite de courant que je fixe. Cependant, que se passe-t-il si je commence soudainement à interrompre ce processus en activant et désactivant les FET avec activation très rapidement? Cela peut ne pas affecter les modes pas à pas complets, mais qu'en est-il des modes micro pas à pas? Je sais que je ne dois pas utiliser les broches d'arrêt ou de veille, qui gâchent les circuits logiques et peuvent réinitialiser ma position actuelle.

— Faken

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V_{S T E P}

$V_{STEP}$

t_{o f f}

$t_{off}$

t_{f d}

$t_{fd}$

10 t_{o f f} < t_{P W M} < 0.1 t_{S T E P}

$10 t_{off}\ < t_{PWM} < 0.1 t_{STEP}$

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Je ne vois rien dans la fiche technique qui indique que la broche d'activation ne peut pas être pulsée. Il est difficile de dire à partir des circuits internes si cela pourrait causer un problème. La broche d'activation désactive les fets externes, ce qui pourrait signifier que la puce n'est pas en mesure de recirculer correctement le courant, provoquant des pointes de tension. Cependant, je m'attendrais à ce qu'Allegro se soit occupé de cette situation, car cela se produirait à chaque fois que Enable serait élevé.

Si vous avez un pilote de rechange, alors mon conseil serait de l'essayer.

Alternativement, vous pouvez réduire la tension Vref, plutôt que d'utiliser PWM. L'A4988 prendra alors soin de la réduction actuelle pour vous. Ceci peut être réalisé en tirant la broche Vref un peu plus bas avec une résistance et soit un transistor, soit la broche d'un MCU qui peut basculer entre basse et haute impédance.

Tirez la broche Vref plus bas.

Une solution encore meilleure pourrait être de le rendre automatique. Utilisez le signal pas à pas pour charger rapidement un condensateur qui augmente la tension Vref. L'absence de signaux de pas permet au bouchon de se décharger lentement, et avec lui la tension Vref et le courant du moteur. Plus les étapes sont rapides, plus la Vref est élevée.

Voici un schéma très approximatif de la façon dont cela pourrait fonctionner. Je viens de deviner les valeurs des résistances et je n'ai pas vérifié qu'elles fonctionneraient du tout. (Exercice laissé au lecteur). Schéma très approximatif

— Rocketmagnet
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Belle réponse, j'aime vraiment l'idée d'utiliser l'impulsion pour changer automatiquement les paramètres actuels. Malheureusement, cela se trouve sur une carte de dérivation et je n'ai pas accès à la broche Vref, donc je ne peux rien faire d'autre que de l'ajuster avec un petit tournevis en plastique.

— Faken

Merci. C'est dommage de ne pas avoir accès à la broche Vref, car cela vous donnerait un bon contrôle du courant en douceur. Peut-être pourriez-vous souder un petit fil sur le pot?

— Rocketmagnet

Je suis déchiré entre quelle réponse accepter. La réponse du Nether répond en fait à ma question. La réponse de Rocket est très bien faite et a des concepts vraiment sympas, mais les commentaires de Kevin me donnent au moins un aperçu de ce qu'il faut faire.

— Faken

L'avez-vous déjà essayé? Je pense que ce sera le seul moyen d'obtenir une réponse définitive. Puisqu'il n'y a rien dans la fiche technique à ce sujet, personne ne peut vraiment savoir avec certitude sans l'essayer.

— Rocketmagnet

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Bien sûr, vous pouvez utiliser PWM, mais votre moteur pas à pas peut commencer à siffler un peu avec la fréquence PWM. Choisissez une fréquence élevée que vous ne pouvez pas entendre (> 20 kHz) ou vivez avec le sifflet.

— jippie
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La question concernait un PWM pour l'électronique de conduite, pas le moteur lui-même.

— vsz