RU2737662C1 - Method of stabilizing current level in winding of two-winding step motor operating in full-step mode, and driver for its implementation - Google Patents
Method of stabilizing current level in winding of two-winding step motor operating in full-step mode, and driver for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2737662C1 RU2737662C1 RU2020120314A RU2020120314A RU2737662C1 RU 2737662 C1 RU2737662 C1 RU 2737662C1 RU 2020120314 A RU2020120314 A RU 2020120314A RU 2020120314 A RU2020120314 A RU 2020120314A RU 2737662 C1 RU2737662 C1 RU 2737662C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- winding
- current
- bridge
- output
- input
- Prior art date
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 title claims abstract description 109
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 title claims description 10
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims abstract description 43
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims abstract description 43
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims abstract description 20
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 101100464779 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) CNA1 gene Proteins 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 101000906633 Homo sapiens Chloride channel protein 2 Proteins 0.000 description 2
- 101000620620 Homo sapiens Placental protein 13-like Proteins 0.000 description 2
- 102100022336 Placental protein 13-like Human genes 0.000 description 2
- 101100464782 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) CMP2 gene Proteins 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P8/00—Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
- H02P8/12—Control or stabilisation of current
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P8/00—Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
- H02P8/22—Control of step size; Intermediate stepping, e.g. microstepping
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к электротехнике, а именно, к способам и устройствам управления шаговыми двигателями (ШД).The proposed invention relates to electrical engineering, namely, to methods and devices for controlling stepper motors (SM).
Наиболее часто при работе двухобмоточного ШД используется полношаговый режим, как позволяющий развивать максимальный момент. При этом регулирование тока в обмотках обеспечивается импульсным регулятором, который на интервале отключения обмотки от источника тока обеспечивает медленный спад тока (slow decay mode) для минимизации частоты переключений и уровня пульсаций.Most often, during the operation of a two-winding stepper motor, a full-step mode is used, as it allows developing the maximum torque. In this case, the regulation of the current in the windings is provided by a pulse regulator, which, during the interval of disconnecting the winding from the current source, provides a slow decay mode to minimize the switching frequency and ripple level.
Известны технические решения, которые применяются для стабилизации уровня тока в обмотке двухобмоточного шагового двигателя при его работе в полношаговом режиме. Наиболее широко применяются способы стабилизации тока в обмотке ШД, включающие в себя циклическую подачу напряжения питания на обмотку, сравнение тока в питающей диагонали моста с пороговым значением на интервале времени от момента подачи напряжения до достижения величиной тока порогового значения и снятие напряжения питания с обмотки на фиксированный по длительности интервал времени. Такое решение применяется в большинстве современных драйверов ШД. Например в А4989 Allegro MicroSystems [1] или ТМС262 TRJNAMIC Motion Control GmbH & Co. KG [2]. Необходимость использования фиксированного по длительности интервала времени выключенного состояния (Fixed Off-Time) вызвано отсутствием информации о величине тока при отключении обмотки ШД от источника питания. Недостаток данного способа обусловлен тем что, несмотря на непрерывность тока в обмотке ШД, при использовании в качестве чувствительного элемента датчика тока резистора включенного между нижней точкой питающей диагонали силового моста и минусом источника питания, при выключении напряжения питания обмотки ток в нем прерывается. Из-за этого независимо от величины тока на момент окончания отрезка времени «Fixed Off-Time» приходится подавать напряжение на обмотку. Это, если ток в этот момент больше порогового значения, приводит к дополнительному приросту тока вместо его снижения и повышению частоты переключения, что, в свою очередь, повышает нагрев элементов силового моста. Описание работы ключей силового моста и характер изменения токов приведены, например, в [3].Known technical solutions that are used to stabilize the current level in the winding of a two-winding stepper motor when operating in full-step mode. The most widely used methods of stabilizing the current in the stepper motor winding include cyclic supply of the supply voltage to the winding, comparing the current in the supply diagonal of the bridge with a threshold value in the time interval from the moment the voltage is applied until the current reaches the threshold value, and removing the supply voltage from the winding to a fixed value. by duration time interval. This solution is used in most modern stepper motor drivers. For example, in A4989 Allegro MicroSystems [1] or TMC262 TRJNAMIC Motion Control GmbH & Co. KG [2]. The need to use a fixed off-time interval is caused by the lack of information about the current value when the stepper motor winding is disconnected from the power supply. The disadvantage of this method is due to the fact that, despite the continuity of the current in the stepper motor winding, when a resistor connected between the lower point of the supply diagonal of the power bridge and the minus of the power supply is used as a sensitive element of the current sensor, the current in it is interrupted when the winding supply voltage is turned off. Because of this, regardless of the current, at the end of the "Fixed Off-Time", voltage must be applied to the winding. This, if the current at this moment is greater than the threshold value, leads to an additional increase in the current instead of decreasing it and an increase in the switching frequency, which, in turn, increases the heating of the elements of the power bridge. The description of the operation of the keys of the power bridge and the nature of the change in currents are given, for example, in [3].
Известно также техническое решение, описанное в [4], в котором применены два измерительных резистора в нижних плечах каждого питающего полумоста, что позволяет непрерывно контролировать ток, протекающий через обмотку ШД. Такое решение позволяет повысить точность стабилизации тока в обмотке ШД и избежать подачи напряжения на обмотку, когда ток в ней превышает заданное пороговое значение. Это позволяет снизить потребление электроэнергии и повысить надежность работы ключей. Но данное решение, принятое за прототип, не обеспечивает стабилизацию тока в обмотке ШД при отключенном источнике питания, если эдс самоиндукции, возникающая при колебаниях якоря ШД, вызывает в обмотке ток, превышающий его стабилизируемое значение.Also known is the technical solution described in [4], in which two measuring resistors are used in the lower arms of each supply half-bridge, which allows to continuously monitor the current flowing through the SM winding. This solution makes it possible to increase the accuracy of stabilization of the current in the stepper motor winding and to avoid voltage supply to the winding when the current in it exceeds a predetermined threshold value. This allows you to reduce power consumption and improve the reliability of the keys. But this decision, taken as a prototype, does not stabilize the current in the stepper motor winding when the power supply is disconnected, if the self-induction emf arising from the stepper motor armature oscillations causes a current in the winding that exceeds its stabilized value.
Задачей предполагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей, позволяющее обеспечить требуемую точность стабилизации тока в обмотке на заданном стационарном уровне при любых исследованных режимах работы ШД.The objective of the proposed invention is to expand the functionality, allowing to provide the required accuracy of stabilization of the current in the winding at a given stationary level for any investigated modes of operation of the SM.
Решение этой задачи достигается за счет того, что при увеличении тока в нижнем плече того силового полумоста, в котором замкнут нижний ключ, выше заданного первого верхнего порогового значения при разомкнутых верхних ключах обоих силовых полумостов сравнивают уровень тока в нижнем плече того силового полумоста, в котором замкнут нижний ключ, с заданным вторым верхним пороговым значением, при превышении которого размыкают этот нижний ключ. После чего контроль уровня тока осуществляют в нижнем плече того силового полумоста, в котором ток течет в отрицательном направлении. И, когда уровень тока достигнет заданного второго нижнего порогового значения, замыкают нижний ключ того силового полумоста, который обеспечивает протекание тока в обмотке в прежнем направлении. При этом, заданное второе верхнее пороговое значение выбирают выше заданного первого верхнего порогового значения, а заданное второе нижнее пороговое значение выбирают выше заданного первого нижнего порогового значения. Под уровнем тока будем понимать его абсолютную величину независимо от направления его протекания в обмотке.The solution to this problem is achieved due to the fact that with an increase in the current in the lower arm of the power half-bridge in which the lower switch is closed, above the specified first upper threshold value with the upper keys of both power half-bridges open, the current level in the lower arm of the power half-bridge in which the lower key is closed, with a given second upper threshold value, upon exceeding which this lower key is opened. After that, the current level is monitored in the lower arm of that power half-bridge in which the current flows in the negative direction. And, when the current level reaches a predetermined second lower threshold value, the lower key of that power half-bridge is closed, which ensures the current flow in the winding in the same direction. In this case, the predetermined second upper threshold value is selected above the predetermined first upper threshold value, and the predetermined second lower threshold value is selected above the predetermined first lower threshold value. Under the current level we mean its absolute value, regardless of the direction of its flow in the winding.
Для реализации предлагаемого способа стабилизации уровня тока в обмотке двухобмоточного шагового двигателя, работающего в полношаговом режиме, в его драйвер введены введены два сумматора, три программно управляемых ключа, третий компаратор, второй, третий и четвертый источники опорного напряжения и логический элемент НЕ в блок формирования сигнала стабилизации тока. При этом дополнительный выход блока формирования сигнала стабилизации тока, которым является выход логического элемента 2ИЛИ, соединен с дополнительным входом блока формирования управляющих сигналов. Выход логического элемента 2ИЛИ соединен со входом логического элемента НЕ, выход которого соединен со вторым входом логического элемента 2И. Первый вход логического элемента 2ИЛИ соединен со вторым входом блока формирования сигнала стабилизации тока, а его второй вход - с третьим входом блока формирования сигнала стабилизации тока, с которым соединен выход третьего компаратора. Инвертирующий вход первого компаратора соединен с выходом первого программно управляемого ключа. Неинвертирующий вход второго компаратора соединен с выходом второго программно управляемого ключа, а его инвертирующий вход соединен с выходом второго источника опорного напряжения. Неинвертирующий вход третьего компаратора соединен с выходом третьего источника опорного напряжения, а его инвертирующий вход соединен с выходом третьего программно управляемого ключа. Первые и вторые входы программно управляемых ключей соединены соответственно с выходами первого и второго сумматоров, первые входы которых соединены с выходом четвертого источника опорного напряжения. Причем второй вход первого сумматора соединен с верхним выводом первого измерительного резистора, а второй вход второго сумматора соединен с верхним выводом второго измерительного резистора.To implement the proposed method for stabilizing the current level in the winding of a two-winding stepper motor operating in a full-step mode, two adders, three software-controlled keys, a third comparator, second, third and fourth reference voltage sources and a logic element NOT in the signal conditioning unit are introduced into its driver stabilization of the current. In this case, the additional output of the current stabilization signal generation unit, which is the output of the logic element 2OR, is connected to the additional input of the control signal generation unit. The output of the 2OR logic element is connected to the input of the NOT logic element, the output of which is connected to the second input of the 2I logic element. The first input of logic element 2OR is connected to the second input of the current stabilization signal generating unit, and its second input is connected to the third input of the current stabilization signal generating unit, to which the output of the third comparator is connected. The inverting input of the first comparator is connected to the output of the first software-controlled key. The non-inverting input of the second comparator is connected to the output of the second software-controlled key, and its inverting input is connected to the output of the second reference voltage source. The non-inverting input of the third comparator is connected to the output of the third reference voltage source, and its inverting input is connected to the output of the third software-controlled key. The first and second inputs of the programmable keys are connected respectively to the outputs of the first and second adders, the first inputs of which are connected to the output of the fourth reference voltage source. Moreover, the second input of the first adder is connected to the upper terminal of the first measuring resistor, and the second input of the second adder is connected to the upper terminal of the second measuring resistor.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежами.The essence of the proposed technical solution is illustrated by drawings.
Фиг. 1. Функциональная схема драйвера двухобмоточного шагового двигателя с контуром стабилизации уровня тока в обмотке, реализующим предлагаемый способ.FIG. 1. Functional diagram of a two-winding stepper motor driver with a winding current level stabilization loop that implements the proposed method.
Фиг. 2. Схема протекания тока в элементах силового моста и через обмотку ШД в разных режимах коммутации цепи питания.FIG. 2. Scheme of current flow in the elements of the power bridge and through the stepper motor winding in different modes of switching the power circuit.
Фиг. 3. Осциллограмма процесса изменения тока в обмотке ШД при его стабилизации с использованием предлагаемого технического решения, полученная методом компьютерного моделирования.FIG. 3. Oscillogram of the process of changing the current in the stepper motor winding during its stabilization using the proposed technical solution, obtained by the method of computer simulation.
Фиг. 4. Осциллограммы полученных методом компьютерного моделирования переходных процессов изменения напряжения на обмотке и токов в обмотке ШД и нижних плечах силовых полумостов при использовании предлагаемого технического решения.FIG. 4. Oscillograms obtained by the method of computer simulation of transient processes of voltage change on the winding and currents in the SM winding and the lower arms of the power half-bridges when using the proposed technical solution.
Фиг. 5. Полученные методом компьютерного моделирования осциллограммы переходных процессов изменения токов в обмотках ШД при отработке одинакового участка типовой циклограммы использовании технического решения-прототипа (фигура а) и предлагаемого технического решения (фигура b).FIG. 5. Oscillograms of transient processes of changes in currents in the stepper motor windings obtained by the method of computer simulation when working out the same section of a typical cyclogram using the prototype technical solution (figure a) and the proposed technical solution (figure b).
Фиг. 6. Структурная схема конфигурации внутренних модулей микроконтроллера при его использовании для реализации предлагаемого технического решения.FIG. 6. Block diagram of the configuration of the internal modules of the microcontroller when using it to implement the proposed technical solution.
Приведенная на фиг. 2 схема позволяет пояснить, как формируется цепь протекания тока в обмотке ШД при коммутации ключей силового моста на разных участках работы контура стабилизации тока.Shown in FIG. 2, the diagram allows you to explain how the current flow circuit is formed in the stepper motor winding when switching the keys of the power bridge in different sections of the current stabilization loop.
Примем за положительное направление тока в обмотке слева направо. Тогда при подаче напряжения питания на силовой мост и замкнутом состоянии верхнего ключа В левого силового полумоста и нижнего ключа С правого силового полумоста ток через обмотку ШД потечет в положительном направлении (см. фиг. 2, а). Путь его будет проходить от положительного вывода источника питания Vm через открытый транзистор VT1, обмотку ШД (Lm), открытый транзистор VT4 и измерительный резистор R2 к отрицательному выводу источника питания 0V.Let's take the direction of the current in the winding from left to right as a positive one. Then when the supply voltage is applied to the power bridge and the closed state of the upper key B of the left power half-bridge and the lower key C of the right power half-bridge, the current through the SM winding will flow in a positive direction (see Fig. 2, a). Its path will pass from the positive terminal of the power supply Vm through the open transistor VT1, the stepper motor winding (Lm), the open transistor VT4 and the measuring resistor R2 to the negative terminal of the power supply 0V.
На фиг. 3 представлена полученная методом компьютерного моделирования осциллограмма процесса изменения тока в обмотке ШД вблизи стабилизируемого уровня 5 В при его стабилизации с использованием предлагаемого технического решения. Когда ток превысит заданное первое верхнее пороговое значение Itu1 (точка А на фиг. 3), размыкают верхний ключ В левого силового полумоста, и схема протекания тока в обмотке приобретает состояние, показанное на фиг. 2, b. При этом ток в обмотке сохраняет свое направление и замыкается по цепи: обмотка ШД (Lm), открытый транзистор VT4, измерительный резистор R2, измерительный резистор R1 и диод VD2. При таком состоянии схемы и отсутствии существенных значений эдс самоиндукции, возникающей в обмотке при вращении якоря ШД, ток в обмотке начинает падать. Если его уровень, измеряемый в нижнем плече правого силового полумоста, опускается ниже заданного первого нижнего порогового значения Itd1, что соответствует точке В на осциллограмме фиг. 3, замыкают верхний ключ В левого силового полумоста, и схема протекания тока в обмотке возвращается в состояние, показанное на фиг. 2, а, и напряжение питания подается на обмотку снова.FIG. 3 shows the oscillogram of the process of changing the current in the stepper motor winding near the stabilized level of 5 V, obtained by the method of computer simulation, when it is stabilized using the proposed technical solution. When the current exceeds the predetermined first upper threshold value Itu1 (point A in FIG. 3), the upper switch B of the left power half-bridge is opened, and the current flow pattern in the winding acquires the state shown in FIG. 2, b. In this case, the current in the winding retains its direction and closes in the circuit: the stepper motor winding (Lm), open transistor VT4, measuring resistor R2, measuring resistor R1 and diode VD2. With such a state of the circuit and the absence of significant values of the self-induction emf that occurs in the winding when the SM armature rotates, the current in the winding begins to drop. If its level, measured in the lower arm of the right power half-bridge, falls below the predetermined first lower threshold value Itd1, which corresponds to point B on the oscillogram in FIG. 3, the upper switch B of the left power half-bridge is closed, and the winding current flow pattern returns to the state shown in FIG. 2, a, and the supply voltage is applied to the winding again.
Далее уровень тока в обмотке будет возрастать, и цикл работы алгоритма стабилизации тока будет повторяться до тех пор, пока не возникнет ситуация, показанная на участке моделирования процесса изменения тока после точки С. Здесь, после размыкания верхнего ключа В левого силового полумоста и перехода схемы питания в состояние, показанное на фиг. 2, b, уровень тока в обмотке не падает до заданного первого нижнего порогового значения Itd1, а возрастает из-за того, что при вращении якоря с достаточной скоростью возникает эдс самоиндукции существенной величины, которая вызывает в обмотке ток того же положительного направления. Тогда, при превышении уровнем тока заданного второго верхнего порогового значения Itu2 (точка D на фиг. 3), размыкают нижний ключ С правого силового полумоста, после чего схема питания переходит в состояние, показанное на фиг. 2, с. В этом случае ток в обмотке опять сохраняет свое направление и, поскольку напряжение, приложенное к обмотке ШД, оказывается больше напряжения питания, протекает по цепи: отрицательный вывод источника питания, измерительный резистор R1, диод VD2 и диод VD3 к положительному выводу источника питания. При этом часть запасенной в обмотке ШД энергии передается источнику питания, а уровень тока начинает падать. Контроль уровня тока в обмотке в этом состоянии схемы питания осуществляют в нижнем плече того силового полумоста, в котором ток течет в отрицательном направлении, т.е. в нижнем плече левого полумоста (см. фиг. 2, с).Further, the current level in the winding will increase, and the cycle of operation of the current stabilization algorithm will be repeated until the situation shown in the simulation section of the process of changing the current after point C arises. Here, after opening the upper key B of the left power half-bridge and transition of the power circuit to the state shown in FIG. 2b, the current level in the winding does not fall to the predetermined first lower threshold value Itd1, but increases due to the fact that when the armature rotates at a sufficient speed, a self-induction emf of a significant value arises, which causes a current in the winding of the same positive direction. Then, when the current level exceeds the predetermined second upper threshold value Itu2 (point D in Fig. 3), the lower switch C of the right power half-bridge is opened, after which the power circuit goes into the state shown in Fig. 2, p. In this case, the current in the winding again retains its direction and, since the voltage applied to the stepper motor winding turns out to be higher than the supply voltage, it flows through the circuit: the negative terminal of the power supply, measuring resistor R1, diode VD2 and diode VD3 to the positive terminal of the power supply. In this case, a part of the energy stored in the stepper motor winding is transferred to the power source, and the current level begins to fall. The control of the current level in the winding in this state of the power circuit is carried out in the lower arm of that power half-bridge in which the current flows in the negative direction, i.e. in the lower shoulder of the left half-bridge (see Fig. 2, c).
Когда уровень тока достигнет заданного второго нижнего порогового значения Itd2 (точка Е на фиг. 3), замыкают нижний ключ того силового полумоста, который обеспечивает протекание тока в обмотке в прежнем направлении, т.е. нижний ключ С правого силового полумоста, после чего схема питания возвращается в состояние, показанное на фиг. 2, b. После этого возможны два варианта дальнейшего изменения тока. Если напряжение, приложенное к обмотке ШД, из-за действия эдс самоиндукции по-прежнему будет больше напряжения питания, то уровень тока в обмотке, измеряемый теперь снова в нижнем плече правого силового полумоста, будет возрастать. И цикл регулирования уровня тока между значениями Itd2 и Itu2 повторится снова (см. фиг. 3). Если же напряжение, приложенное к обмотке ШД, после перехода схемы питания в состояние, показанное на фиг. 2, b, станет меньше напряжения питания, то уровень тока в обмотке будет уменьшаться. Такое состояние возникло при компьютерном моделировании после достижения током значения Itd2 в точке F (см. осциллограмму изменения тока на фиг. 3). Тогда уровень тока в обмотке начинает снижаться и достигает заданного первого нижнего порогового значения Itd1 (точка G на графике фиг. 3). После этого замыкают верхний ключ В левого силового полумоста, схема питания переходит в состояние, показанное на фиг. 2, а, и процесс стабилизации уровня тока в обмотке ШД возобновляется предлагаемым способом.When the current level reaches the predetermined second lower threshold value Itd2 (point E in Fig. 3), the lower switch of that power half-bridge is closed, which ensures the current flow in the winding in the same direction, i.e. the lower switch C of the right power half-bridge, after which the power circuit returns to the state shown in FIG. 2, b. After that, two options for further changing the current are possible. If the voltage applied to the SM winding, due to the action of the self-induction emf, will still be higher than the supply voltage, then the current level in the winding, which is now measured again in the lower arm of the right power half-bridge, will increase. And the cycle of regulation of the current level between the values of Itd2 and Itu2 will be repeated again (see Fig. 3). If the voltage applied to the SM winding, after the transition of the power circuit to the state shown in FIG. 2b, becomes less than the supply voltage, then the current level in the winding will decrease. Such a state arose in computer simulation after the current reached the value Itd2 at point F (see the oscillogram of the current change in Fig. 3). Then the current level in the winding begins to decrease and reaches the predetermined first lower threshold value Itd1 (point G in the graph of Fig. 3). After that, the upper switch B of the left power half-bridge is closed, the power supply circuit changes to the state shown in FIG. 2, a, and the process of stabilizing the current level in the stepper motor winding is resumed by the proposed method.
Когда ток в обмотке ШД течет в противоположном направлении, процесс его стабилизации осуществляется аналогично. Как будет осуществляться коммутация в схеме питания обмотки ШД в этом случае, показано на фиг. 2 d,e,f.When the current in the SM winding flows in the opposite direction, the process of its stabilization is carried out in the same way. How the switching will be carried out in the power supply circuit of the stepper motor winding in this case is shown in Fig. 2 d, e, f.
Процессы изменения напряжения на обмотке ШД и токов в обмотке и нижних плечах силовых полумостов при использовании предлагаемого технического решения, полученные при компьютерном моделировании, показаны на фиг. 4 для обмотки А ШД на небольшом отрезке времени. На этих осциллограммах ток в обмотке (IA) показан тонкой сплошной линией, напряжение на обмотке (UA) показано штрихпунктирной линией, ток в нижнем плече левого силового полумоста (IA1) показан пунктирной линией, а ток в нижнем плече правого силового полумоста (IA2) - штриховой линией.The processes of changing the voltage on the stepper motor winding and currents in the winding and the lower arms of the power half-bridges when using the proposed technical solution, obtained by computer simulation, are shown in Fig. 4 for winding A SM for a short period of time. In these oscillograms, the current in the winding (IA) is shown as a thin solid line, the voltage on the winding (UA) is shown by a dash-dot line, the current in the lower arm of the left power half-bridge (IA1) is shown by a dashed line, and the current in the lower arm of the right power half-bridge (IA2) is dashed line.
Отрезок времени, обозначенный на фиг. 4 [t0,t1], соответствует состоянию схемы питания, показанному на фиг. 2, а. На этом отрезке времени ток в обмотке IA течет в положительном направлении, напряжение UA, приложенное к обмотке, имеет положительное значение. Ток в нижнем плече левого силового полумоста IA1 равен нулю, а ток в нижнем плече правого силового полумоста IA2 положителен и равен току в обмотке IA. Отрезок времени, обозначенный на фиг. 4 [t1,t2], соответствует состоянию схемы питания, показанному на фиг. 2, b. На этом отрезке времени ток в обмотке IA течет в положительном направлении, напряжение UA, приложенное к обмотке, равно нулю. Ток в нижнем плече левого силового полумоста IA1 имеет отрицательное значение, а его уровень равен уровню тока в обмотке IA. Ток в нижнем плече правого силового полумоста IA2 положителен и равен току в обмотке IA. Отрезок времени, обозначенный на фиг. 4 [t3,t4], соответствует состоянию схемы питания, показанному на фиг. 2, с. На этом отрезке времени ток в обмотке IA, по-прежнему, течет в положительном направлении, а напряжение UA, приложенное к обмотке, имеет отрицательное значение. Ток в нижнем плече левого силового полумоста IA1 имеет отрицательное значение, а его уровень равен уровню тока в обмотке IA. Ток в нижнем плече правого силового полумоста IA2 равен нулю. Осциллограммы, приведенные на фиг. 4, позволяют понять, как операции замыкания и размыкания соответствующих ключей, выполняемые при изменении тока в обмотке ШД, позволяют обеспечить его стабилизацию при разных условиях работы ШД.The time interval indicated in FIG. 4 [t0, t1] corresponds to the state of the power circuit shown in FIG. 2, a. During this time interval, the current in the IA winding flows in a positive direction, the UA voltage applied to the winding has a positive value. The current in the lower arm of the left power half-bridge IA1 is zero, and the current in the lower arm of the right power half-bridge IA2 is positive and equal to the current in the winding IA. The time interval indicated in FIG. 4 [t1, t2] corresponds to the state of the power circuit shown in FIG. 2, b. During this time interval, the current in the IA winding flows in the positive direction, the UA voltage applied to the winding is zero. The current in the lower arm of the left power half-bridge IA1 has a negative value, and its level is equal to the current level in the winding IA. The current in the lower arm of the right power half-bridge IA2 is positive and equal to the current in the winding IA. The time interval indicated in FIG. 4 [t3, t4] corresponds to the state of the power circuit shown in FIG. 2, p. During this time interval, the current in the winding IA still flows in the positive direction, and the voltage UA applied to the winding has a negative value. The current in the lower arm of the left power half-bridge IA1 has a negative value, and its level is equal to the current level in the winding IA. The current in the lower arm of the right power half-bridge IA2 is zero. The oscillograms shown in Fig. 4, make it possible to understand how the operations of closing and opening the corresponding keys, performed when the current in the stepper motor winding changes, makes it possible to ensure its stabilization under different operating conditions of the stepper motor.
На фиг. 5 показаны полученные методом компьютерного моделирования процессы изменения тока в обмотках ШД при отработке им участка типовой циклограммы изменения положения вала ШД. На фиг. 5, а показаны процессы, полученные при использовании технического решения-прототипа, а на фиг. 5, b - предлагаемого технического решения. На этих графиках процесс изменения тока IA в обмотке А показан толстой сплошной линией, процесс изменения тока IB в обмотке В - пунктирной линией, а процесс CG изменения заданного значения положения вала ШД (циклограмма) показан тонкой сплошной линией. Сравнение графиков, приведенных на фиг. 5 а и b, позволяет сделать вывод, что предлагаемое техническое решение обеспечивает стабилизацию тока в обмотках ШД с заданной точностью во всех рассмотренных режимах работы ШД. Тогда как использование технического решения-прототипа не обеспечивает стабилизацию тока на участках работы, где действие эдс самоиндукции при отключенном напряжении питания увеличивает уровень тока в обмотке до величины, превосходящей заданное первое верхнее пороговое значение.FIG. 5 shows the processes of changing the current in the stepper motor windings obtained by the method of computer simulation during the development of a section of a typical cyclogram of changing the stepper motor shaft position. FIG. 5, a shows the processes obtained using the technical solution-prototype, and FIG. 5, b - the proposed technical solution. In these graphs, the process of changing the current IA in the winding A is shown by a thick solid line, the process of changing the current IB in the winding B by a dashed line, and the process CG of changing the set value of the SM shaft position (cyclogram) is shown by a thin solid line. Comparison of the graphs shown in FIG. 5 a and b, allows us to conclude that the proposed technical solution provides stabilization of the current in the stepper motor windings with a given accuracy in all considered modes of stepper motor operation. Whereas the use of the prototype technical solution does not provide current stabilization in the work areas, where the action of the self-induction emf when the supply voltage is disconnected increases the current level in the winding to a value exceeding the specified first upper threshold value.
Заданное второе верхнее пороговое значение выбирают выше заданного первого верхнего порогового значения, и заданное второе нижнее пороговое значение выбирают выше заданного первого нижнего порогового значения, чтобы обеспечить последовательный переход при изменении схемы протекания тока из состояния, показанного на фиг. 2, а, в состояние, показанное на фиг. 2, b, и, далее, в состояние, показанное на фиг. 2, с, и обратно. Это обеспечит отсутствие противоречий при замыкании и размыкании ключей и необходимую последовательность этих операций.The predetermined second upper threshold value is selected above the predetermined first upper threshold value, and the predetermined second lower threshold value is selected above the predetermined first lower threshold value to provide a sequential transition when the current flow pattern changes from the state shown in FIG. 2a, into the state shown in FIG. 2b, and further into the state shown in FIG. 2, c, and vice versa. This will ensure that there are no contradictions when closing and opening keys and the necessary sequence of these operations.
Функциональная схема драйвера ШД, реализующего предлагаемый способ стабилизации уровня тока в обмотке ШД, работающего в полношаговом режиме, приведена на фиг. 1. Контур стабилизации уровня тока в обмотке ШД, реализованный в драйвере, содержит последовательно соединенные первый источник опорного напряжения (ИОН) 1, первый компаратор 2, блок формирования сигнала стабилизации тока 3 и блок формирования управляющих сигналов 4. А также второй компаратор 5 первый и второй измерительные резисторы 6 и 7, драйверы левого и правого полумостов 8 и 9 и два силовых полумоста 10 и 11. Причем первый и второй выходы блока формирования управляющих сигналов соединены с соответствующими входами драйвера левого полумоста. Третий и четвертый выходы блока формирования управляющих сигналов соединены с соответствующими входами драйвера правого полумоста. Одновременно первый и второй выходы каждого драйвера соединены с управляющими входами соответствующих силовых полумостов, верхние точки которых соединены с положительным выводом источника питания шагового двигателя, а средние точки - с обмоткой шагового двигателя. При этом нижняя точка левого силового полумоста через первый измерительный резистор и нижняя точка правого силового полумоста через второй измерительный резистор соединены с отрицательным выводом источника питания шагового двигателя. Третьи и четвертые входы обоих драйверов соединены соответственно с положительным и отрицательным выводами источника питания драйверов, а их третьи выходы - соответственно со средними точками левого и правого силовых полумостов. Блок формирования сигнала стабилизации тока содержит логический элемент 2И 12 и логический элемент 2ИЛИ 13, чей выход является выходом блока формирования сигнала стабилизации тока. Первый вход логического элемента 2И является первым входом блока формирования сигнала стабилизации тока и соединен с выходом первого компаратора. Второй вход блока формирования сигнала стабилизации тока соединен с выходом второго компаратора и отрицательные выводы всех источников питания соединены между собой. Контур стабилизации уровня тока также содержит два сумматора 14 и 15, три программно управляемых ключа 16, 17 и 18, третий компаратор 19, второй, третий и четвертый источники опорного напряжения 20, 21 и 22. В блок формирования сигнала стабилизации тока 3 введен логический элемент НЕ 23. Дополнительный выход блока формирования сигнала стабилизации тока, которым является выход логического элемента 2ИЛИ 13, соединен с дополнительным входом блока формирования управляющих сигналов 4. Выход логического элемента 2ИЛИ 13 соединен со входом логического элемента НЕ 22, выход которого соединен со вторым входом логического элемента 2И 12. Первый вход логического элемента 2ИЛИ 13 соединен со вторым входом блока формирования сигнала стабилизации тока 3, а его второй вход - с третьим входом блока формирования сигнала стабилизации тока 3, с которым соединен выход третьего компаратора 19. Инвертирующий вход первого компаратора 2 соединен с выходом первого программно управляемого ключа 16. Неинвертирующий вход второго компаратора 5 соединен с выходом второго программно управляемого ключа 17, а его инвертирующий вход соединен с выходом второго ИОН 20. Неинвертирующий вход третьего компаратора 19 соединен с выходом третьего ИОН 21, а его инвертирующий вход соединен с выходом третьего программно управляемого ключа 18. Первые и вторые входы программно управляемых ключей 16, 17 и 18 соединены соответственно с выходами первого и второго сумматоров 14 и 15, первые входы которых соединены с выходом четвертого ИОН 22. Причем второй вход первого сумматора 14 соединен с верхним выводом первого измерительного резистора 6, а второй вход второго сумматора 15 соединен с верхним выводом второго измерительного резистора 7.The functional diagram of the stepper motor driver implementing the proposed method for stabilizing the current level in the stepper motor winding operating in full-step mode is shown in Fig. 1. The circuit for stabilizing the current level in the stepper motor winding, implemented in the driver, contains a series-connected first reference voltage source (ION) 1, a
Так как драйвер двухобмоточного ШД содержит два идентичных контура стабилизации уровня тока в обмотках фаз А и В ШД, то его работа будет рассмотрена на примере одной фазы А.Since the driver of a two-winding stepper motor contains two identical circuits for stabilizing the current level in the windings of phases A and B of the stepper motor, its operation will be considered on the example of one phase A.
Управление направлением тока в обмотке, как уже отмечалось, осуществляется выбором одной из двух пар диагонально расположенных ключей VT1, VT4 или VT2, VT3 (см. фиг. 2, а и d). Причем для обеспечения непрерывности тока в измерительных резисторах R1 и R2 стабилизация тока осуществляется модуляцией открытого состояния одного из верхних ключей VT1 или VT3. Путь протекания тока в схеме в этом случае показан на фиг. 2, а и b или на фиг. 2, d и е.The control of the direction of the current in the winding, as already noted, is carried out by choosing one of two pairs of diagonally located keys VT1, VT4 or VT2, VT3 (see Fig. 2, a and d). Moreover, to ensure the continuity of the current in the measuring resistors R1 and R2, the current is stabilized by modulating the open state of one of the upper keys VT1 or VT3. The path of current flow in the circuit in this case is shown in FIG. 2a and b or in FIG. 2d and f.
Для исключения роста тока в обмотке ШД при замкнутом только одном нижнем ключе используется переход к возврату энергии в источник питания, что достигается размыканием всех ключей. При этом контроль уровня тока необходимо выполнять не в измерительном резисторе R2 (см. фиг. 2, с), в котором при замкнутом нижнем ключе ток течет в положительном направлении, а в резисторе R1, в котором ток течет в отрицательном направлении. Для решения этой задачи сигналы с измерительных резисторов R1 и R2 складываются с постоянным опорным напряжением Vref4 в сумматорах 14 и 15 (см. функциональную схему на фиг. 5). В качестве источника опорного напряжения может быть использован резистивный делитель напряжения. Параметры сумматоров и делителя напряжения выбираются так, чтобы обеспечить выходное напряжение равное половине напряжения питания схемы при нулевом токе в контролируемом измерительном резисторе и необходимый для работы регулятора размах напряжения при максимальном токе через него.To exclude the growth of current in the stepper motor winding when only one lower key is closed, the transition to the return of energy to the power source is used, which is achieved by opening all the keys. In this case, the control of the current level must be carried out not in the measuring resistor R2 (see Fig. 2, c), in which the current flows in the positive direction when the lower switch is closed, but in the resistor R1, in which the current flows in the negative direction. To solve this problem, the signals from the measuring resistors R1 and R2 are added with a constant reference voltage Vref4 in
Возможная схема сумматора (14 или 15) и расчет его параметров описаны в книге [5] на с. 77 и в статье [6]. Подобный сумматор можно построить с использованием операционного усилителя MCP6V02-E/SN/ [7]. Остальные функциональные узлы регулятора, показанные в левой части фиг. 6, могут быть выполнены на модулях периферии независимой от ядра (Core Independent Peripheral, CIP) микроконтроллера PIC16F1778-I/SO [8]. Функционирование такой периферии почти не зависит от тактовой частоты микроконтроллера и его состояния (RUN, IDLE, SLEEP), и конфигурируется программой микроконтроллера, после чего функционирует независимо.A possible adder circuit (14 or 15) and the calculation of its parameters are described in the book [5] on p. 77 and in article [6]. A similar adder can be built using the MCP6V02-E / SN / operational amplifier [7]. The remaining functional units of the regulator shown in the left part of FIG. 6, can be performed on the modules of the periphery independent of the core (Core Independent Peripheral, CIP) of the PIC16F1778-I / SO microcontroller [8]. The functioning of such peripherals is almost independent of the clock frequency of the microcontroller and its state (RUN, IDLE, SLEEP), and is configured by the microcontroller program, after which it functions independently.
Драйверы левого и правого полумостов и сами силовые полумосты могут быть выполнены, например, в соответствии с их схемами и описанием, приведенным в описании патента [4].The drivers of the left and right half-bridges and the power half-bridges themselves can be made, for example, in accordance with their diagrams and descriptions given in the patent description [4].
С выходов сумматоров 14 и 15 сигналы поступают на блок программно управляемых ключей 16, 17 и 18 (см. фиг. 5), которые переключаются одновременно при изменении направления тока в контролируемой обмотке ШД. На функциональной схеме они показаны в положении FWD, соответствующем протеканию тока в прямом направлении через R1 (первый измерительный резистор 6). Ключи могут быть выполнены на мультиплексорах, входящих в состав компараторов СМР1-СМР3 (см. фиг. 6), и управляются установкой соответствующих значений в их управляющие регистры. Кроме того, посредством этих регистров в компараторах включается гистерезис, обеспечивающий наличие зоны нечувствительности между верхним и нижним пороговыми значениями каждого компаратора. Таким образом, значение верхнего порогового значения компаратора составит Vref+Vhys, а нижнего - Vref -Vhys, где Vref -значение опорного напряжения, a Vhys - размер зоны нечувствительности данного компаратора. Так на компараторе СМР1 формируются первое верхнее и первое нижнее пороговые значения. На компараторах СМР2 и СМР3 таким же образом формируются второе верхнее и второе нижнее пороговые значения, но только на одном (СМР2) - для стабилизации уровня тока, имеющего отрицательное направление, а на другом (СМР3) -для стабилизации уровня тока, имеющего положительное направление.From the outputs of the
Контур, реализующий стабилизацию уровня тока за счет модуляции открытого состояния верхнего ключа при замкнутом нижнем ключе и описанный в прототипе [4], реализован с использованием первого компаратора 2 (см. фиг. 1). В зависимости от направления тока в обмотке инвертирующий вход указанного компаратора будет подключен к выходу соответствующего сумматора первого 14 или второго 15. Пороговое напряжение Vref1 формируется первым ИОН 1. Выходной сигнал второго компаратора 5, через логический элемент 2И 12 блока формирования сигнала стабилизации тока 3, управляет работой блока формирования управляющих сигналов 4. Указанный выше логический элемент 2И 12 блокирует прохождение сигнала первого компаратора 2 при срабатывании любого из компараторов - второго компаратора 5 или третьего компаратора 19, контролирующих превышение током обмотки ШД заданного второго верхнего порогового значения Itu2. Сигналы с выходов этих компараторов (5 и 19) объединяются логическим элементом 2ИЛИ 13, в результате чего формируется выходной сигнал блока формирования сигнала стабилизации тока 3, с дополнительного выхода которого он поступает на дополнительный вход блока формирования управляющих сигналов 4. В результате по этому сигналу обеспечивается отключение всех ключей силовых полумостов, управляющих данной обмоткой ШД.The circuit that stabilizes the current level by modulating the open state of the upper key with the closed lower key and described in the prototype [4] is implemented using the first comparator 2 (see Fig. 1). Depending on the direction of the current in the winding, the inverting input of the specified comparator will be connected to the output of the corresponding adder of the first 14 or the second 15. The threshold voltage Vref1 is formed by the
Пример реализации описанных выше функций с использованием ресурсов микроконтроллера PIC16F1778 [8] приведен на фиг. 6. Номера выводов микроконтроллера, показанные на фиг. 6, соответствуют корпусу SOIC 28 [8]. Соответственно, выводы 13, 14, 12 и 11 являются первым, вторым, третьим и четвертым выходами блока формирования управляющих сигналов (см. фиг. 6). Выводы 2 и 3 соединены соответственно с первым и вторым входами каждого из программно управляемых ключей 16, 17 и 18. Вывод 17 соединен с положительным выводом 5-вольтового источника питания. И, наконец, выводы 5 и 16 соединены с отрицательным выводом 5-вольтового источника питания.An example of the implementation of the functions described above using the resources of the PIC16F1778 [8] microcontroller is shown in Fig. 6. The pin numbers of the microcontroller shown in FIG. 6 correspond to the SOIC 28 package [8]. Accordingly,
Сигналы с выходов первого и второго сумматоров 14 и 15 (см. фиг. 1) поступают на выводы 2 и 3 микроконтроллера (см. фиг. 6), к которым подключены входы компараторов СМР1-СМР3. Состояние ключей мультиплексоров указанных компараторов, изображенное на схеме фиг. 6, соответствует протеканию тока через измерительный резистор R1 при замкнутом состоянии нижнего ключа в левом силовом полумосте и верхнего - в правом. Сигнал с выхода компаратора СМР1 (см. фиг. 6) поступает на вход логического элемента 2И, выполненного на конфигурируемой логической ячейке CLC1 (CONFIGURABLE LOGIC CELL) микроконтроллера, настроенной на выполнение функции AND-OR. Сигнал с выхода CLC1 подается на соответствующие входы блока формирования управляющих сигналов только при отсутствии сигнала высокого логического уровня с выхода логического элемента 2ИЛИ, выполненного на ячейке CLC2, настроенной на выполнение функции AND-OR.The signals from the outputs of the first and
Блок формирования управляющих сигналов может быть построен в микропроцессоре (см. фиг. 6) на модуле генератора комплиментарного выхода COG1 (COMPLEMENTARY OUTPUT GENERATOR MODULES). Выходные сигналы блока формирования управляющих сигналов, имеющие логические уровни 5 вольт преобразуются драйверами левого и правого полумостов в сигналы, имеющие уровни, необходимые для работы полевых транзисторов соответствующего силового полумоста. Модуль COG1 настроен на работу в режимах Forward and Reverse FULL-BRIDGE MODES, в которых всегда два выхода из четырех активны, а два других пассивны. При этом один из активных выходов, управляющий верхним ключом соответствующего силового полумоста, модулируется импульсным сигналом по сигналу с выхода компаратора СМР1, поступающим на входы, являющиеся источниками нарастающего и падающего фронтов - Rising event source (RES) и Falling event sources (FES) соответственно. Для отключения всех ключей используется вход ASE2 (Auto-Shutdown Even), соединенный с выходом логической ячейки CLC2.The block for generating control signals can be built in a microprocessor (see Fig. 6) on the module of the generator of the complementary output COG1 (COMPLEMENTARY OUTPUT GENERATOR MODULES). The output signals of the control signal generation unit having logic levels of 5 volts are converted by the drivers of the left and right half-bridges into signals having the levels necessary for the operation of the field-effect transistors of the corresponding power half-bridge. The COG1 module is configured to operate in Forward and Reverse FULL-BRIDGE MODES, in which two out of four outputs are always active, and the other two are passive. In this case, one of the active outputs, which controls the upper key of the corresponding power half-bridge, is modulated by a pulse signal according to the signal from the output of the CMP1 comparator, arriving at the inputs that are the sources of the rising and falling edges - Rising event source (RES) and Falling event sources (FES), respectively. To disable all keys, the ASE2 (Auto-Shutdown Even) input is used, connected to the output of the logic cell CLC2.
Особо отметим, что выбор числовых параметров верхних и нижних пороговых значений тока при осуществлении его стабилизации, во-первых, определяется требуемой точностью стабилизации тока, а, во-вторых, достигаемая точность стабилизации ограничивается допустимым быстродействием ключей и других используемых при реализации устройства элементов электронных схем. На приведенных на фиг. 3-5 результатах компьютерного моделирования предлагаемого технического решения обеспечена точность стабилизации тока в пределах 1,5%, частота коммутации ключей при этом не превышает 25 кГц, что вполне допустимо для используемых при реализации предлагаемого драйвера элементов электронных схем.We especially note that the choice of the numerical parameters of the upper and lower threshold values of the current during its stabilization, firstly, is determined by the required accuracy of current stabilization, and, secondly, the achieved stabilization accuracy is limited by the permissible speed of the keys and other electronic circuit elements used in the implementation of the device ... Referring to FIGS. 3-5 results of computer simulation of the proposed technical solution ensured the accuracy of current stabilization within 1.5%, the switching frequency of the keys does not exceed 25 kHz, which is quite acceptable for the electronic circuit elements used in the implementation of the proposed driver.
Представленные результаты компьютерного моделирования подтверждают работоспособность и эффективность предлагаемого технического решения, а также доказывают, что поставленная задача изобретения решена.The presented results of computer modeling confirm the operability and effectiveness of the proposed technical solution, and also prove that the task of the invention has been solved.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES
1. A4989-Datasheet.pdf, Inc. www.allegromicro.com.1. A4989-Datasheet.pdf, Inc. www.allegromicro.com.
2. ТМС262 DATASHEET (Rev. 2.14 / 2016-JUL-14). www.trinamic.com.2. TMC262 DATASHEET (Rev. 2.14 / 2016-JUL-14). www.trinamic.com.
3. Борисевич А.В., Глебко Д.В. Подход к оптимальной стратегии переключений для регулятора тока в обмотках шагового двигателя // Современная техника и технологии. 2015. №3 [Электронный ресурс]. URL: http://technology.snauka.ru/2015/03/5935.3. Borisevich A.V., Glebko D.V. An approach to the optimal switching strategy for the current regulator in the windings of a stepper motor // Modern Technics and Technologies. 2015. No. 3 [Electronic resource]. URL: http://technology.snauka.ru/2015/03/5935.
4. Патент RU 2708073, 04.12.2019, бюл. №34. Способ стабилизации уровня тока в обмотке двухфазного биполярного шагового двигателя в полношаговом режиме и драйвер для его осуществления.4. Patent RU 2708073, 04.12.2019, bul. No. 34. A method for stabilizing the current level in the winding of a two-phase bipolar stepper motor in full-step mode and a driver for its implementation.
5. Алексенко А.Г., Коломбет Е.А., Стародуб Г.И. Применение прецизионных аналоговых ИС. - М.: Радио и связь, 1981. - 224 с.5. Aleksenko A.G., Kolombet E.A., Starodub G.I. Application of precision analog ICs. - M .: Radio and communication, 1981 .-- 224 p.
6. Averager and summer circuits, http://www.allaboutcircuits.com/vol_3/chpt_8/8.html.6. Averager and summer circuits, http://www.allaboutcircuits.com/vol_3/chpt_8/8.html.
7. 22058c.pdf www.microchip.com/product/en/MCP6V02.7.22058c.pdf www.microchip.com/product/en/MCP6V02.
8. DS40001819B.pdf www.microchip.com/product/en/PIC16F1778.8. DS40001819B.pdf www.microchip.com/product/en/PIC16F1778.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020120314A RU2737662C1 (en) | 2020-06-15 | 2020-06-15 | Method of stabilizing current level in winding of two-winding step motor operating in full-step mode, and driver for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020120314A RU2737662C1 (en) | 2020-06-15 | 2020-06-15 | Method of stabilizing current level in winding of two-winding step motor operating in full-step mode, and driver for its implementation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2737662C1 true RU2737662C1 (en) | 2020-12-02 |
Family
ID=73792520
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020120314A RU2737662C1 (en) | 2020-06-15 | 2020-06-15 | Method of stabilizing current level in winding of two-winding step motor operating in full-step mode, and driver for its implementation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2737662C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2783922C2 (en) * | 2021-04-29 | 2022-11-22 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Apparatus for controlling a combined inductor generator |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2572868A1 (en) * | 1984-11-06 | 1986-05-09 | Sodeco Compteurs De Geneve | METHOD AND DEVICE FOR REMOVING THE INSTABILITY OF A STEP BY STEP MOTOR |
SU1410266A1 (en) * | 1986-12-23 | 1988-07-15 | Предприятие П/Я М-5671 | Device for controlling stepping motor |
JP2000184789A (en) * | 1998-12-11 | 2000-06-30 | Canon Inc | Method for driving stepping motor |
CN102025308A (en) * | 2009-09-18 | 2011-04-20 | 三洋电机株式会社 | Driver circuit |
RU2610713C1 (en) * | 2015-12-30 | 2017-02-15 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр автоматики и приборостроения имени академика Н.А. Пилюгина" (ФГУП "НПЦАП") | Stepper electric drive |
RU2708073C1 (en) * | 2019-01-24 | 2019-12-04 | Акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" (АО "Корпорация "МИТ") | Method for stabilization of current level in winding of two-phase bipolar stepper motor in full-step mode and driver for its implementation |
-
2020
- 2020-06-15 RU RU2020120314A patent/RU2737662C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2572868A1 (en) * | 1984-11-06 | 1986-05-09 | Sodeco Compteurs De Geneve | METHOD AND DEVICE FOR REMOVING THE INSTABILITY OF A STEP BY STEP MOTOR |
SU1410266A1 (en) * | 1986-12-23 | 1988-07-15 | Предприятие П/Я М-5671 | Device for controlling stepping motor |
JP2000184789A (en) * | 1998-12-11 | 2000-06-30 | Canon Inc | Method for driving stepping motor |
CN102025308A (en) * | 2009-09-18 | 2011-04-20 | 三洋电机株式会社 | Driver circuit |
RU2610713C1 (en) * | 2015-12-30 | 2017-02-15 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр автоматики и приборостроения имени академика Н.А. Пилюгина" (ФГУП "НПЦАП") | Stepper electric drive |
RU2708073C1 (en) * | 2019-01-24 | 2019-12-04 | Акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" (АО "Корпорация "МИТ") | Method for stabilization of current level in winding of two-phase bipolar stepper motor in full-step mode and driver for its implementation |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2783922C2 (en) * | 2021-04-29 | 2022-11-22 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Apparatus for controlling a combined inductor generator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101309063B (en) | Load-drive controller | |
KR101036794B1 (en) | Compensation circuit | |
US8183807B2 (en) | Method of driving DC motor and related circuit for avoiding reverse current | |
US5841261A (en) | System for controlling stepping motor for dividing a single step of the motor into plural sections and applying voltages whose levels are determined in accordance with the sections | |
JP5214750B2 (en) | Method and apparatus for mode selection for high voltage integrated circuits | |
US7915867B1 (en) | Synchronous control for generator output | |
CN105827163B (en) | Current of electric control device and current of electric control method | |
JP2016501509A5 (en) | ||
JPH11341878A (en) | Electric motor controller | |
RU2737662C1 (en) | Method of stabilizing current level in winding of two-winding step motor operating in full-step mode, and driver for its implementation | |
Shanmugasundram et al. | Digital implementation of fuzzy logic controller for wide range speed control of brushless DC motor | |
Guney et al. | Dynamic behaviour model of permanent magnet synchronous motor fed by PWM inverter and fuzzy logic controller for stator phase current, flux and torque control of PMSM | |
RU2708073C1 (en) | Method for stabilization of current level in winding of two-phase bipolar stepper motor in full-step mode and driver for its implementation | |
Muruganandam et al. | Modeling and simulation of modified fuzzy logic controller for various types of DC motor drives | |
KR100858020B1 (en) | Apparatus and method for controlling position of a motor using pulse width modulation | |
Neethu et al. | Fuzzy logic based speed control of BLDC motor on sensorless technique for space applications | |
JP2009201110A (en) | Device and circuit for controlling power electronics component, related driving method, and related igniter | |
RU2738348C1 (en) | Method of controlling operation of an electric drive based on a double-winding step motor operating in a full-step mode, and a device for realizing said method | |
CN103988429B (en) | Output of pulse signal device | |
RU2399147C1 (en) | Electric drive | |
JP2006141192A (en) | Inductive load drive device and inductive load drive method | |
Ali et al. | Performance analysis of controller design for DC-DC buck converter using linear and non linear technique | |
KR102462269B1 (en) | Apparatus and method for diagnosing over current of peak and hold injector driver | |
RU2806896C1 (en) | Boost voltage regulator for work with three-phase loads | |
TWI492536B (en) | Switch device |