Controlador de motor paso a paso unipolar
Aprende a controlar motores paso a paso bipolares y unipolares con un Arduino utilizando drivers como el ULN2003, el L298N y el A4988. En este artículo, te mostraré todo lo que necesitas saber para empezar con los motores paso a paso.
Los motores paso a paso se utilizan en una gran variedad de dispositivos que van desde impresoras 3D y máquinas CNC hasta unidades de DVD, conductos de calefacción, e incluso relojes analógicos. Sin embargo, a pesar de su popularidad, muchos experimentadores rehúyen el uso de motores paso a paso, ya que parecen requerir conexiones y códigos complejos.
En este artículo, espero disipar ese mito mostrando lo fácil que es utilizar un motor paso a paso con un Arduino. Así que sígueme, ¡prometo llevarte a través de toda esta “compleja” teoría de los motores paso a paso!
Los motores paso a paso son motores de corriente continua que giran en incrementos precisos o “pasos”. Son muy útiles cuando necesitas posicionar algo con mucha precisión. Se utilizan en las impresoras 3D para posicionar correctamente el cabezal de impresión y en las máquinas CNC, donde su precisión se utiliza para posicionar el cabezal de corte. Si tu cámara digital tiene una función de autoenfoque o de zoom remoto, lo más probable es que se emplee un motor paso a paso para ello.
Cómo es un motor paso a paso
Este kit permite controlar un motor paso a paso unipolar desde Windows (viene con un motor paso a paso de 12 voltios). La interfaz exclusiva de Windows está diseñada para enseñar el control fundamental del motor paso a paso. El control automático y manual del motor paso a paso está disponible a través de la interfaz de Windows. Los controles de Windows disponibles son velocidad, dirección, paso completo, medio paso y paso manual. El controlador es capaz de operar motores de 5 voltios a 24 voltios.
El kit de controlador de motor paso a paso permite controlar un motor paso a paso unipolar. La interfaz intuitiva del interruptor está diseñada para enseñar el control fundamental del motor paso a paso. El control manual del motor paso a paso está disponible a través de la interfaz.
El kit de controlador de motor paso a paso permite controlar un motor paso a paso bipolar. La interfaz de conmutación intuitiva está diseñada para enseñar el control fundamental del motor paso a paso. El control manual del motor paso a paso está disponible a través de la interfaz.
El kit Fuji Electrochemical Co. P/N ST-04 es un motor unipolar de 7,5 grados/paso (seis hilos). Sus características incluyen 50/100 s/rev, 12 V, bobina de 70 Ohm. Estos nuevos motores tienen un diámetro de 1,65″ (42 mm) y un grosor de 0,57″ (14,5 mm). El eje tiene un diámetro de 3 mm y una longitud de 10 mm. Tiene un soporte de montaje cuadrado de 1,65″ (42mm) con 4 agujeros de 0,01″ (3,5mm) separados por 1,38″ (35mm). Hay seis cables de aproximadamente 19″ de largo que salen de este motor desde dos agujeros laterales, un agujero tiene tres cables, uno rojo, uno marrón y uno negro, y el otro tiene 3 cables, uno rojo, uno naranja y uno amarillo.
Circuito conductor de motor paso a paso unipolar
En el último proyecto de Arduino, hice un simple controlador de motor que controla la velocidad y la dirección de rotación del motor paso a paso bipolar del CD-ROM. Ahora voy a mostrar cómo hacer lo mismo con un motor paso a paso unipolar.
Básicamente hay dos tipos de motores paso a paso: bipolar y unipolar. El motor paso a paso bipolar es un motor sin escobillas de dos fases que tiene dos bobinas (devanados), este motor tiene 4 hilos (2 hilos para cada bobina).
El modo de medio paso es una combinación de los dos modos de paso completo (monofásico y bifásico). Este modo aumenta la precisión dividiendo cada paso por 2. requiere una potencia intermedia entre los modos monofásico y bifásico, el par también es intermedio.
Como se muestra en la figura anterior hay 4 bobinas: A, B, C y D. Estas bobinas tienen un punto común nombrado en la figura Alimentación del motor que se conecta al terminal positivo de la fuente de alimentación. Los otros terminales de la bobina están conectados a un controlador de motor.
En el modo de control de paso completo siempre se energizan dos bobinas al mismo tiempo de acuerdo con la siguiente tabla donde 1 significa que la bobina está energizada y 0 significa que no está energizada (se muestran ambas direcciones):
Cómo conectar un motor paso a paso unipolar a un driver bipolar
Este motor paso a paso híbrido de tamaño NEMA 17 puede utilizarse como motor paso a paso unipolar o bipolar y tiene un ángulo de paso de 1,8° (200 pasos/revolución). Cada fase consume 1,2 A a 4 V, lo que permite un par de retención de 3,2 kg-cm (44 oz-in).
Este motor paso a paso híbrido tiene un ángulo de paso de 1,8° (200 pasos/revolución). Cada fase consume 1,2 A a 4 V, lo que permite un par de retención de 3,2 kg-cm (44 oz-in). El motor tiene seis cables codificados por colores y terminados con cables desnudos que permiten ser controlados por controladores de motores paso a paso unipolares y bipolares. Cuando se utiliza con un controlador de motor paso a paso unipolar, se utilizan los seis cables. Cuando se utiliza con un controlador de motor paso a paso bipolar, los cables amarillo y blanco de la toma central pueden dejarse desconectados (el par rojo-azul da acceso a una bobina y el par negro-verde da acceso a la otra bobina). Recomendamos utilizarlo como motor paso a paso bipolar y controlarlo con uno de nuestros controladores de motor paso a paso bipolar o uno de nuestros controladores de motor paso a paso Tic. En particular, los Tics facilitan el control porque admiten seis interfaces diferentes (USB, serie TTL, I²C, RC, tensiones analógicas y codificador de cuadratura) y son configurables a través de USB con nuestra utilidad de configuración gratuita.