Controlador de motor paso a paso de bricolaje: 6 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

Recuerde esos motores de CC, todo lo que necesita hacer también es conectar los cables positivo y negativo a una batería y gritar que comienza a funcionar. Pero a medida que comenzamos a hacer proyectos más complejos, esos motores de CC no parecen ofrecer lo que necesita…. sí, me refiero a eficiencia, precisión y sobre todo par sin reducción de marcha.

Bueno, la historia comenzó cuando planeé construir una prensa de taladro semiautomática que puede ayudarlo a perforar objetos como una prensa de taladro habitual, pero con la ayuda de un pedal para que pueda sostener el objeto con ambas manos sin la necesidad de un mano amiga. Para resumir, necesito un motor que pueda mover el cabezal de perforación hacia arriba y hacia abajo con precisión y que también ofrezca una buena cantidad de torque.

Al no poder obtener todos los de un motor de CC simple, decidí usar un motor paso a paso. Sí, el que tiene cuatro cables y eso es todo lo que sabía sobre ellos, así que en estas instrucciones vamos a hacer un controlador para estos motores paso a paso de cuatro cables que nos permite controlar la velocidad y la dirección del motor sin usar un microcontrolador..

Paso 1: Concepto y esquema

El objetivo de este proyecto es simplificar el uso de un motor paso a paso haciendo un controlador modular que pueda accionar fácilmente el motor paso a paso sin la necesidad de incorporar un microcontrolador para hacer el trabajo.

El controlador que vamos a construir se basa en el controlador de motor paso a paso A4988. Es relativamente barato y se puede encontrar fácilmente en cualquier tienda de electrónica en línea. Ahora, antes de entrar en más detalles, eche un vistazo a la hoja de datos del controlador paso a paso.

El controlador necesita una entrada PWM en el pin de paso para operar el motor. El aumento de la frecuencia de la señal PWM da como resultado un aumento de RPM y viceversa. Para controlar la dirección del motor, el pin Dir del controlador se puede alternar entre el VCC y el terminal de tierra.

El controlador funciona con 5 V (VDD) y el VMOT representa el voltaje del motor que puede oscilar entre 8 y 35 V CC. Las bobinas del motor se van a conectar a las conexiones 1A, 2A, 1B, 2B respectivamente.

Ahora, para generar la señal PWM deseada, usaremos un IC temporizador 555. Aquí vamos a utilizar un potenciómetro de 10k para cambiar la frecuencia de salida de la señal PWM lo que nos ayudará a controlar la velocidad de rotación. El resto de ellos son un montón de componentes complementarios.

Paso 2: diseño de la PCB

Después de finalizar el esquema, hice las pruebas iniciales en la placa de pruebas y todo parece funcionar a la perfección. El motor es preciso, eficiente y tiene una buena cantidad de par. Pero el problema es que es un desastre en una placa de pruebas y hacer esto en una placa de perforación no será una opción.

Por lo tanto, decidí diseñar la PCB para este controlador, lo cual tomó algo de tiempo, pero me aseguré de que todas las conexiones sean correctas y también agregué todos los componentes complementarios para que el uso de este controlador sea lo más fácil posible.

Ahora, con el diseño de la PCB finalizado, me dirigí a PCBWAY y cargué mis archivos Gerber para obtener mis PCB. Después de pasar por un montón de opciones, ordené mis PCB. Están ofreciendo PCB de gran calidad a precios increíbles. Un gran agradecimiento a PCBWAY por hacer posible este proyecto, así que asegúrese de visitar su sitio web para pedir sus placas de circuito impreso personalizadas.

El enlace a los PCB y los archivos Gerber para las placas de circuito es:

www.pcbway.com/project/sharep…

PCBWAY

www.pcbway.com

Paso 3: herramientas y componentes

La lista de herramientas y componentes para este proyecto se da a continuación:

HERRAMIENTAS NECESARIAS:

• Soldador
• Alambre para soldar
• Alicates

CONDUCTOR DE MOTOR PASO A PASO

www.banggood.com/3D-Printer-A4988-Reprap-S…

LISTA DE MATERIAL (Archivo BOM):

Paso 4: Montaje de las placas

Los PCB llegaron en solo una semana y la calidad es impecable. Ahora que pongo mis manos en los tableros, reuní todos los componentes y comencé a ensamblarlos como se indica en los tableros.

Lo mejor de dedicar tanto tiempo a diseñar los tableros es que ahora puede producir tantas copias como necesite y todo lo que necesita hacer es soltar los componentes como se muestra en los tableros.

Paso 5: Configurar todo

Una vez que las placas están listas, inserté el temporizador 555 y el controlador del motor paso a paso en su lugar y conecté el motor a la placa. Después de eso, he conectado la batería de 12v usando un par de pinzas de cocodrilo para alimentar la placa.

Paso 6: Resultados finales

Una vez que el controlador está conectado a la batería de 12v. El motor empezó a girar. Todo parece funcionar como se esperaba. La dirección de rotación se puede cambiar moviendo el interruptor y la velocidad de rotación se puede controlar girando la perilla del potenciómetro.