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TECHNIK Feldebene<br />
DIR<br />
LSPTIM<br />
HSPTIM<br />
STEPR<br />
RESET<br />
INTCOM<br />
Hardware zur<br />
Ansteuerung<br />
durch interne<br />
CHA<br />
PHA<br />
PHB<br />
CHB<br />
CURR_A<br />
CURR_B<br />
Uref<br />
CHOPP<br />
PH<br />
PH<br />
CHOPP<br />
Uref<br />
Motor Drive IC<br />
(A)<br />
Motor Drive IC<br />
(B)<br />
Mikroprozessor Leistungsendstufen<br />
Schrittmotoransteuerungen mit interner Kommutierung (Teil 2)<br />
Schritt für Schritt<br />
angesteuert<br />
Die allgemeine Schaltungsstruktur<br />
ist in einer vereinfachten Form in<br />
der Abbildung 1 dargestellt. Für<br />
den Schrittmotor werden durch einen Mikroprozessor<br />
und durch die entsprechende<br />
Firmware die Schrittfrequenzen und<br />
die Schrittzahlen vorgegeben. Es ist erforderlich,<br />
dass dazu die Chopperimpulse<br />
(CHA, CHB) zur Bewertung als logische<br />
Signale vorliegen. Die Bewertung der<br />
Dauer der Chopperimpulse kann durch<br />
die Hardware oder durch die Firmware<br />
erfolgen.<br />
VCC<br />
VCC<br />
VMM<br />
VMM<br />
MA<br />
<strong>MB</strong><br />
MA<br />
<strong>MB</strong><br />
Allgemeine Schaltungsstruktur<br />
Die Wicklungen des Schrittmotors werden<br />
in bekannter Weise durch die Leistungsendstufen<br />
(Motor Driver IC A/B)<br />
angesteuert. Die Amplituden der Motorströme<br />
werden durch die Signale<br />
CURR_A und CURR_B bestimmt. Die<br />
Signale CURR_A und CURR_B können<br />
dabei analoge Signale sein, die die Stromamplitude<br />
stetig zwischen Null und<br />
Imax steuern, es können aber auch Signalgruppen<br />
sein, die logische Pegel haben<br />
und die Stromamplituden in fest abge-<br />
MAA<br />
MAB<br />
VMM<br />
VCC<br />
<strong>MB</strong>A<br />
<strong>MB</strong>B<br />
IA<br />
Moto<br />
Bei der Kommutierung eines Schrittmotors über einen Encoder ergibt sich eine Vielzahl<br />
von Vorteilen: der Motor kann überlastet werden und das Beschleunigen kann in kurzer<br />
Zeit mit dem maximalen Motormoment erfolgen. Wie verhält es sich nun mit der<br />
Schaltungsstruktur, den Steuerabläufen sowie den Bremsen?<br />
64 <strong>IEE</strong> • 5-2011<br />
Die Serie über spezielle Ansteuerungsverfahren<br />
von Schrittmotoren<br />
geht weiter und widmet sich<br />
den Schaltungsstrukturen.<br />
IB<br />
stuften Werten einstellen. Die Signale<br />
PHA und PHB bestimmen die Stromrichtung<br />
in den Motorwicklungen. Die Signale<br />
CHA und CHB sind die logischen<br />
Chopperimpulse, die aus den Ausgangsspannungen<br />
der Leistungsendstufen abgeleitet<br />
werden müssen, und die zur Bewertung<br />
der Impulsbreiten benötigt werden.<br />
Gegenwärtig sind keine Ansteuerschaltkreise<br />
bekannt, die die Chopperimpulse<br />
(CHA, CHB) als logische Signale<br />
bereitstellen. Die Firma Trinamic Motion<br />
Control entwickelt und liefert Ansteuer-
Change language