Qué es un controlador de motor paso a paso : Tipos y sus aplicaciones

Un controlador de motor es un dispositivo esencial que proporciona la tensión y la corriente necesarias a un motor paso a paso para que tenga un funcionamiento suave. Se trata de un motor de tipo DC que gira por pasos. Para diseñar un controlador de motor paso a paso, es muy importante seleccionar la fuente de alimentación adecuada, el microcontrolador y el controlador del motor. Sabemos que los microcontroladores pueden utilizarse para hacer girar el motor, pero al diseñar el controlador, tenemos que centrarnos en la tensión y la corriente. Una sola placa de controlador de motor puede manejar las corrientes y tensiones de un motor. Un motor paso a paso gira exactamente con un controlador sincronizando las señales de impulso con la ayuda de un Driver. Este controlador de motor toma las señales de pulso de un microcontrolador y las transforma en el movimiento del motor paso a paso.

¿Qué es un controlador de motor paso a paso?

Definición: Un controlador de motor que está diseñado para accionar el motor como un motor paso a paso para que gire continuamente controlando la posición exacta sin utilizar un sistema de retroalimentación se conoce como controlador de motor paso a paso. Los controladores de este motor proporcionan principalmente un control de corriente variable, así como varias resoluciones de paso. Incluyen traductores fijos que permiten controlar el motor mediante entradas de paso y dirección sencillas.

Estos controladores incluyen diferentes tipos de circuitos integrados que funcionan con una tensión de alimentación inferior a 20 V. Los CI de bajo voltaje y baja saturación son los más adecuados para utilizarlos en un controlador de motor paso a paso bifásico que se utiliza en diferentes dispositivos portátiles como cámaras, impresoras, etc.

Estos controladores están disponibles en diferentes niveles de tensión y corriente. Por lo tanto, la selección de los mismos puede realizarse en función de los requisitos del motor que se vaya a utilizar. La mayoría de estos controladores están disponibles en tamaño 0,6″×0,8

Principio de funcionamiento del controlador del motor paso a paso

El principio de funcionamiento de este circuito controlador es controlar el funcionamiento de un motor paso a paso enviando la corriente mediante una variedad de fases en pulsos en la dirección del motor. Los diseñadores no suelen utilizar la técnica de conducción por ondas debido a razones como que proporciona un par pequeño y es ineficiente porque sólo utiliza una fase del motor a la vez.

Los componentes esenciales que se utilizan para accionar el motor paso a paso son los controladores, como un microprocesador/microcontrolador, un CI controlador y una fuente de alimentación, y otros componentes como interruptores, potenciómetros, disipador de calor y cables de conexión.

Controlador

El primer paso es seleccionar el microcontrolador para diseñar un controlador. Para el motor paso a paso, este microcontrolador debe tener un mínimo de cuatro pines de salida. Además, incluye ADC, temporizadores, puerto serie en función de la aplicación del driver.

Controlador de motor

Los CI de controladores de motor están disponibles a bajo coste y son fáciles de ejecutar en términos de diseño para progresar en el tiempo de diseño de todo el circuito. La selección de los controladores puede hacerse en función de los valores nominales del motor, como las tensiones y la corriente. El controlador de motor más popular, como el ULN2003, se utiliza en aplicaciones no basadas en el puente H. Es adecuado para accionar el motor paso a paso. Este controlador incluye un par Darlington que puede manejar una corriente máxima de hasta 500mA y una tensión máxima de hasta 50VDC. El circuito conductor del motor paso a paso se muestra a continuación.

Fuente de alimentación

El rango de tensión de funcionamiento del motor paso a paso va de 5 a 12 voltios. El suministro de corriente que se extrae de él estará en el rango de 100 mA a 400 mA. El diseño de la fuente de alimentación puede hacerse en función de las especificaciones del motor. La fuente de alimentación debe estar regulada para evitar las fluctuaciones de par y velocidad.

Tipos de controladores de motores paso a paso

Los controladores funcionan principalmente en dos modos, como el modo de entrada de impulsos y el modo de controlador integrado. En función del sistema operativo requerido, se puede seleccionar la combinación deseada.

Controladores de entrada de pulsos

El control de un motor paso a paso puede realizarse con la ayuda de un generador de impulsos ofrecido por el consumidor. Anteriormente, la i/p del generador de impulsos es Datos de operación. El cliente selecciona esta entrada en el controlador programable anfitrión, y luego introduce el comando de operación.

Controladores de tipo de controlador incorporado

Este tipo de controlador permite accionar el motor paso a paso a través de un PC que, de otro modo, está directamente conectado a un controlador programable. Como no es necesario un generador de impulsos independiente, los controladores de este motor pueden ahorrar espacio y simplificar el cableado.

A continuación se enumeran los diferentes tipos de chips de controladores de motor junto con sus características.

Controladores de motor	Tensión mínima de funcionamiento	Tensión de funcionamiento máxima	Corriente continua máxima para cada fase	Corriente de pico para cada fase	Características
A4988	8 V	35 V	1 A	2 A	-
DRV8825	8.2 V	45 V	1.5 A	2.2 A	Alta tensión máxima, Alta Corriente
DRV8834	2.5 V	10.8 V	1.5 A	2 A	Funciona con baja tensión y alta corriente
DRV8880	6.5 V	45 V	1 A	1.6 A	AutoTune, Reducción de la Corriente Digital, Máxima Alta Tensión
MP6500	4.5 V	35 V	1.5 A	2.5A	Control de alta corriente, control digital
TB67S279FTG	10 V	45 V	1.1 A	2 A	ADMD, Control de ganancia automático, Máximo alto Tensión
TB67S249FTG	10 V	47 V	1.6 A	4.5 A	Control de ganancia automático, ADMD, alta tensión máxima, alta corriente
STSPIN820	7 V	45 V	0.9 A	1.5 A	128 & 256 Micro pasos, Máx. alto Tensión
STSPIN220	1.8 V	10 V	1.1 A	1.3 A	64, 128 & 256 Micro pasos, Baja tensión Funcionamiento

Ventajas y desventajas

Las ventajas y desventajas del controlador del motor paso a paso son las siguientes

• Accionamiento por batería
• Diseño seguro
• Protección de la chispa
• Protección térmica
• El espacio de montaje es pequeño
• Este controlador de motor se utiliza para accionar motores paso a paso unipolares.
• Al utilizarlo, podemos evitar las costosas placas de controladores.

Las desventajas son

• El diseño de este conductor no es eficiente.
• Necesita mucho cableado para una aplicación diminuta.

Aplicaciones

Las aplicaciones son

• Industrial
• Motores paso a paso y de corriente continua con escobillas

Preguntas frecuentes

1). ¿Cuál es la función del controlador de pasos?

Se utiliza para controlar el funcionamiento de un motor paso a paso

2). ¿Cuál es el mejor controlador de motor paso a paso?

El ULN2003 es el mejor controlador de motor.

3). ¿Cuáles son las ventajas del motor paso a paso?

Es muy fiable, sencillo, de bajo coste, con un alto par motor, etc.

4). ¿Es un motor paso a paso de CA/CC?

Los motores paso a paso son motores de corriente alterna.

Por tanto, se trata de una visión general del motor paso a paso conductor. Es un actuador que se utiliza para cambiar la señal de pulso a desplazamiento angular. Un controlador de motor acciona el motor paso a paso para que gire en un ángulo en la dirección fijada una vez que recibe una señal de impulso. El rendimiento de este motor depende principalmente del controlador del motor. Aquí tienes una pregunta, ¿cuál es el algoritmo del programa?