Posso ridurre in modo sicuro il consumo di energia di un motore passo-passo applicando un PWM all'ingresso di abilitazione del conducente?

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Ho una scheda di breakout del driver del motore passo-passo basata sul chip Allegro A4988. Ho notato che quando il motore è statico, ha una coppia di tenuta molto migliore rispetto a quando si muove. Ho una configurazione a batteria e la maggior parte delle volte il motore passo-passo viene utilizzato solo per mantenere una posizione. Il potenziometro di impostazione del limite è già sulla scheda di sblocco, quindi non posso cambiarlo con il mio microcontrollore.

Sarei in grado di applicare un segnale PWM al pin di abilitazione del driver del motore per modificare la corrente che entra nel motore in modo da poter guidare il motore a un livello di corrente più elevato quando si sposta attivamente e ridurre la corrente per mantenere la posizione?

Sono principalmente interessato agli effetti che un segnale PWM avrà sulla vita del circuito del driver. In nessun punto della scheda tecnica si dice che puoi o non puoi fare qualcosa del genere.

pwm stepper-motor

— faken
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$R_{S1}$ $R_{S2}$

$I_{TripMAX}$

$I_{TripMAX} = V_{REF} / ( 8 R_S)$

$R_S$

Hai accesso al pin REF (pin 17)? In tal caso, la regolazione di questo con un DAC produrrà lo stesso effetto della variazione dei resistori di rilevamento.

In caso contrario, l'ingresso di abilitazione è probabilmente una scelta migliore rispetto all'interruzione dell'alimentazione o all'utilizzo dei piedini di sospensione o di arresto, con un ritardo di 1 ms (come da descrizione a pag. 10).

— Kevin Vermeer
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Scusate, penso che i resistori di rilevamento siano impostati in modo permanente, il potenziometro sta probabilmente regolando il pin REF (non so però, non ne so abbastanza dell'elettronica). Immagino che il problema qui sia che finirei con due segnali PWM sovrapposti. Innanzitutto, quello interno che utilizza la resistenza di rilevamento per controllare la corrente, in secondo luogo quello che sto usando per arrestare i FET.

— Falso il

Da quello che posso raccogliere, il chip sta usando il resistore di rilevamento per rilevare la corrente e regolare la sua PWM in modo tale da raggiungere la media del limite di corrente che sto impostando. Tuttavia, cosa succede se inizio improvvisamente a interrompere tale processo attivando e disattivando i FET con l'abilitazione molto rapidamente? Potrebbe non influire sulle modalità full step, ma per quanto riguarda le modalità micro stepping? So di non utilizzare l'arresto o i piedini di sospensione, che interferiscono con i circuiti logici e possono ripristinare la posizione del passo corrente.

— Falso il

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V_{S T E P}

$V_{STEP}$

t_{o f f}

$t_{off}$

t_{f d}

$t_{fd}$

10 t_{o f f} < t_{P W M} < 0.1 t_{S T E P}

$10 t_{off}\ < t_{PWM} < 0.1 t_{STEP}$

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Non vedo nulla nel foglio dati che afferma che il pin di abilitazione non può essere pulsato. È difficile dire dai circuiti interni se causerebbe un problema. Il pin di abilitazione disattiva i fet esterni, il che potrebbe significare che il chip non è in grado di ricircolare correttamente la corrente, causando picchi di tensione. Tuttavia, mi aspetterei che Allegro avrebbe affrontato quella situazione, dal momento che accadrebbe ogni volta che Enable diventa alto.

Se hai un driver di riserva, allora il mio consiglio sarebbe di provarlo.

In alternativa, è possibile ridurre la tensione Vref, anziché utilizzare PWM. L'A4988 si prenderà quindi cura dell'attuale riduzione per te. Ciò può essere ottenuto tirando il pin Vref un po 'più in basso con un resistore e un transistor o un pin di un MCU che può passare tra impedenza bassa e alta.

Tirando il perno Vref più in basso.

Una soluzione ancora migliore potrebbe essere quella di renderlo automatico. Utilizzare il segnale a gradino per caricare rapidamente un condensatore che aumenta la tensione di Vref. L'assenza di segnali di gradino consente al tappo di scaricarsi lentamente, e con esso la tensione di Vref e la corrente del motore. Più veloci sono i passaggi, più alto è il Vref.

Ecco uno schema molto approssimativo di come potrebbe funzionare. Ho appena indovinato i valori dei resistori e non ho verificato che funzionassero affatto. (Esercizio lasciato al lettore). Schema molto approssimativo

— Rocketmagnet
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Bella risposta, mi piace molto l'idea di utilizzare l'impulso per modificare automaticamente le impostazioni correnti. Purtroppo questo è su una scheda di breakout e non ho accesso al pin Vref, quindi non posso farci altro che regolarlo con un piccolo cacciavite di plastica.

— Falso il

Grazie. È un peccato non avere accesso al pin Vref, perché ti darebbe un buon controllo della corrente regolare. Forse potresti saldare un filo sulla pentola?

— Rocketmagnet,

Sono diviso tra quale risposta accettare. La risposta del Nether in realtà risponde alla mia domanda. La risposta di Rocket è molto ben fatta e ha alcuni concetti davvero interessanti, ma i commenti di Kevin mi danno almeno un'idea di cosa fare.

— Falso il

L'hai già provato? Penso che sarà l'unico modo per ottenere una risposta definitiva. Dal momento che non c'è nulla nel datasheet al riguardo, nessuno può saperlo con certezza senza provarlo.

— Rocketmagnet,

0

Sicuro che puoi usare PWM, ma il tuo motore passo-passo potrebbe iniziare a fischiare un po 'con la frequenza PWM. Scegli un'alta frequenza che non riesci a sentire (> 20kHz) o a vivere con il fischio.

— jippie
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La domanda riguardava un PWM per l'elettronica di guida, non il motore stesso.

— vsz