五一電子閱讀：《自制儀表》—《ss570122的雕刻機制作過程(7) 》

作者:ss570122　原載:磁動力電子論壇

繼續雕刻機的制作過程(發布第一版TA8435超限電流(2.5A)三軸驅動板圖及簡要說明)點擊查看相關文章

TA8435三軸驅動板原理圖

圖97　原理圖(點擊看大圖)

TA8435三軸驅動板PCB圖

圖98　PCB

簡要說明:

　　1、TA8435H是東芝公司生產的單片正弦細分二相步進電機驅動專用芯片,TA8435H可以驅動二相步進電機,且電路簡單,工作可靠。該芯片還具有以下特點:

　　工作電壓范圍寬(10V~40V);輸出電流可達1.5A(平均),和2.5A(峰值)(改造后可達2.5A,風扇強制冷卻)　;具有整步、半步、1/4細分、1/8細分運行方式可供選擇;采用脈寬調制式斬波驅動方式;具有正/反轉控制功能;帶有復位和使能引腳可選擇使用單時鐘輸入或雙時鐘輸入。

　　和L297+L298比較:線路元件少,調試簡單,真正細分,最大1/8細分,低速運行震動噪音小。

　　2、附后下載的的原理圖和PCB圖是在DXP 2004 SP2下設計的,可能在其它版本上使用需要網友自己作相應的轉換。

　　3、PCB板圖TA8435的17、18、19、23管腳是走大電流的,由于排列走線較細,所以網友自己在焊接好元件后要單獨在板子背面用硬線將細線段加粗,否則電機會欠電流工作。

　　4、R12、R13是電機電流檢測電阻,其阻值決定最大工作電流,如果你電機電流不超過1.5A,則可選用0.5歐。芯片加普通散熱片即可。如果你想突破1.5A電流極限,則電阻選用如下:

　　　　當TA8435H的10腳接高電平時

　　　　電機電流2A R12/R13 電阻值選0.4歐(TA8435H加風扇強制冷卻)

　　　　電機電流2.5A R12/R13 電阻值選0.32歐(TA8435H加風扇強制冷卻)

　　5、使用Mach2軟件或其它不使用使能控制的軟件時 ,將TA8435使能腳(3腳)接低電平,使之總有效。

　　6、跳線設置在原理圖上有詳細標注,網友自己查看。

　　7、TA8435H正品大約在30元左右,網友業余應用可采用拆機件,每只5元。

繼續雕刻機的制作過程(第一版TA8435三軸控制板實現半流控制)

　　我發布的TA8435H第一版三軸控制板也可以實現半流控制了,不過在介紹之前先讓網友看一下我的TA8435H三軸控制板和SLA7062M單軸控制板組裝好的實體圖,你可不要眼紅啊。

　　大的是TA8435H三軸控制板,三塊小的是SLA7062M單軸控制板

圖99

　　這是我原來用熱轉印法做的舊板和新板的對比圖

圖100

　　我發布的TA8435H第一版三軸控制板也可以實現半流控制了,不用改動原板子的任何元件和電路,只是在調整電機電流的P11、P21、P31跳線接一塊補充板即可,我的補充板全是采用貼片元件,所以體積不大,只有20×12mm,插三塊即可實現半流控制。

　　如果原電路取樣電阻是0.5歐,則有脈沖時全流工作1.8A,無脈沖時半流工作1.0A(嚴格說不是半流),這樣步進電機長時間工作也不會太熱。

　　下面是補充板單軸插板的原理圖

圖101

　　下面是補充板單軸插板的PCB圖

圖102

　　這是補充板插在原板子的三個位置

圖103

　　這是我用熱轉印法已經制作好的補充板空板,

圖104

圖105

　　這是用貼片元件焊好后的補充板

圖106

圖107

　　這是帶有半流控制控能的TA8435H三軸控制板,只是將半流控制三塊補充板插到P11、P21、P31三個跳線頭上,再接一根脈沖線即可

圖108

圖109

　　這個補充電路是送給已經是用過我發布的第一版TA8435H三軸控制板,自己動手作過并調試成功有一定DIY基礎的網友。

　　因為線路很簡單,PCB板也簡單,我就不上protel文件了,感興趣的網友自己照著做,我就不逐一解答了。

　　改進后的雕刻機速度測試視頻演示

　　這是我制作的雕刻機速度測試視頻演示,雕刻機原來是用自己最初設計的TA8435H驅動控制板,只能選用12V和24V電壓工作,速度不是很高,現在我的TA8435H控制板經過改進增加半流控制功能后,將驅動電壓提高到36V,運行速度提高很多。但是沒有見到過其他網友制作的雕刻機視頻演示,所以不知道這個速度還算快嗎？歡迎有雕刻機的網友給評價一下,以便提高。也希望能將視頻演示貼過來,大家了解一下。

這是采用12V電壓的測試視頻演示

http://program.aeeboo.com/43179.html

這是采用24V電壓的測試視頻演示

http://program.aeeboo.com/43180.html

這是采用36V電壓的測試視頻演示(這個一定要看)

http://program.aeeboo.com/43183.html

這是作線路板繪制視頻演示(這個一定要看)

http://program.aeeboo.com/43185.html

這是作張大千書法繪制視頻演示

http://program.aeeboo.com/43184.html

　單軸SLA7062M板子試驗情況通報

　　這是SLA7062M和TA8435H的單軸和三軸板子,今天裝了一塊用單片機調試一下,效果非常好。到底是大功率的片子,將驅動電壓加到28V,用1600K的電機試驗運行了一會,電機熱的燙手,但芯片還只是溫熱(用TA8435芯片加風扇也燙手,當然其不超過12V還是不錯的),看來不超過3A的話,用一般散熱片是足夠用了。

圖110

　　這是我裝完所有元件后的SLA7062M驅動板圖,其實采用貼片元件還是不錯的,體積小,規整

圖111
　　
　　這是焊接好的成品板

圖112

　　這是我用單片開發機作試驗的情況,因為原來的電機沒有換接口,所以暫時用1600K的電機測試一下,可以說是效果非常好,芯片發熱量很小,運行平穩,看來驅動大電流步進電機TA8435H是無法和其相比了。TA8435H電壓加到18V,就非常熱了(因為是超負荷工作,電機電流1.8A),當然在1.5A以下,TA8435H還是不錯的,性價比好,但是其在大電流工作時,盡量不要將電壓提得太高,以免燒壞芯片。

圖113

　　SLA7062M驅動電流取樣的控制電壓調整很重要,要和所配接的電機相適應,我用C++Builder編了一個小程序,可以任意模擬調整幾個相關元件的參數,并看到其控制電壓和驅動電流的實際變化,節省了不少調試時間。

　　這是芯片全流工作時的控制電壓及驅動電流計算值

圖114

　　這是芯片半流工作時的控制電壓及驅動電流計算值

圖115

圖116

　　這是將電阻R14和R15改成10K是的電流變化情況,確實很方便,不用在電路上試驗,也不用煩瑣的計算,只是在軟件上添幾個數,拖拖鼠標,幾秒鐘你想知道的結果就出來了。

圖117

圖118