Для чего сигнальный провод у драйвера
Перейти к содержимому

Для чего сигнальный провод у драйвера

  • автор:

сигналы драйвера шагового двигателя

ТЕХНИЧЕСКАЯ ПОДДЕРЖКА

Для управления драйвером используются следующие управляющие сигналы:

  • Power Ground Общий провод источника питания драйвера.
  • +24 to 80 VDC положительный провод источника питания драйвера.
  • Phase A — фаза A обмотки шагового двигателя
  • Phase B — фаза B обмотки шагового двигателя
  • Phase C — фаза C обмотки шагового двигателя
  • Phase D — фаза D обмотки шагового двигателя
  • Сигнал Disable. Для управления используется логика с открытым коллектором. Сигнал используется для отключения силовых каскадов драйвера. В нормальном состоянии на входе этого сигнала присутствует логическая «1». Активный уровень сигнала — логический «0». Подается относительно Power Ground.
  • Сигнал Dir. Сигнал используется для управления направлением вращения двигателя. Сигнал оптоизолирован, ток потребления по входу порядка 15 мА. Взависимости от драйвера подается либо относительно +5В DC, либо относительно общего провода. Сигнал имеет два активных состояния: логический «0» и логическую «1», определяющие направление вращения двигателя. Конкретное направление вращения зависит от полярности включения обмоток двигателя
  • Сигнал Step. Сигнал оптоизолирован, ток потребления по входу порядка 15 мА. Взависимости от типа драйвера сигнал подается либо относительно общего провода, либо относительно +5В DC устройства управления. При каждом перепаде сигнала на этом входе двигатель поворачивается на 1 угловой шаг. Для корректной работы драйвера параметры импульса STEP должны быть следующими:

Рекомендуемые параметры импульсов ШАГ

При формировании сигнала Step длительность импульса должна сохраняться в пределах 0,5мкС, а для регулирования частоты вращения двигателя должен изменяться период следования импульсов.

  • Сигнал Common — общий провод устройства управления. Для сигнала относительно +5VDC на него подается +5В от устройства управления. При подаче сигналов управления относительно общего провода на него подается общий провод устройства управления.
  • Current Set — Клеммы для подключения токозадающего резистора.

Для организации системы ЧПУ на основе программы типа Mach3 для согласования сигналов с LPT-портом IBM PC-совместимого компьютера рекомендуем использовать плату DCM4AXIS.

Подключение сигналов управления

Подключение относительно +5VDC.

Этот режим подключения используется для драйверов ADR801, ADR802 и при установке джамперов «+5VDC» в драйверах ADR810, ADR812

Подключение относительно общего провода.

Этот режим используется в драйверах шагового двигателя ADR810 и ADR812 при установке джампера относительно «GND».

Шаговые двигатели | Продукция | Поддержка | FAQ | Новости | Купить | Робототехника | Карта сайта | RSS

тел. +7(495)726-01-47 Aleksdrive
e-mail: aleksdrive@list.ru ICQ 565033142

сигналы устройств управления серводвигателем

Для управления серводрайвером используются следующие управляющие сигналы:

  • Power Ground Общий провод источника питания драйвера.
  • +18 to 80 VDC положительный провод источника питания драйвера.
  • ARM- Минусовой провод питания двигателя
  • ARM+ Плюсовой провод питания двигателя

ВНИМАНИЕ! Следите за полярностью подключения двигателя. В случае несоответствия полярности включения двигателя сигналам энкодера драйвер будет выдавать ошибку.

  • ERR/RES. Данный вывод имеет двойное назначение. После первого включения или при возникновении ошибки этот вывод следует замкнуть на вывод ENC+ (или подать +5В DC относительно Power Ground) для установки драйвера в рабочее состояние. Второе назначение вывода — контроль состояния драйвера. В рабочем состоянии драйвера на выводе присутствует логическая «1». При возникновении ошибки состояние вывода переходит в логический «0». Контролировать состояние вывода и подавать сигнал сброса требуется относительно Power Ground.
  • ENC- Общий провод источника питания энкодера.
  • ENC+ Выход +5VDC для питания энкодеров. Используется для питания энкодеров в током потребления до 50мА.
  • Phase A — Вход сигнала А энкодера. Вход не оптоизолирован. Уровень подаваемого сигнала должен соответствовать уровню TTL
  • Phase B — Вход сигнала В энкодера. Вход не оптоизолирован. Уровень подаваемого сигнала должен соответствовать уровню TTL
  • Dir. Сигнал используется для управления направлением вращения двигателя. Сигнал оптоизолирован, ток потребления по входу порядка 15 мА. Для драйвера ADR920 сигнал подается относительно + 5В DC. У драйвера ADR940 выбор полярности сигнала относительно общего провода, либо относительно +5В осуществляется джемперами на платке расширения.Сигнал имеет два активных состояния: логический «0» и логическую «1», определяющие направление вращения двигателя. Конкретное направление вращения зависит от полярности включения обмоток двигателя
  • Step. Сигнал оптоизолирован, ток потребления по входу порядка 15 мА. Для драйвера ADR920 сигнал подается относительно + 5В DC. У драйвера ADR940 выбор полярности сигнала относительно общего провода, либо относительно +5В осуществляется джемперами на платке расширения. При каждом перепаде сигнала на этом входе двигатель поворачивается на 1 инкремент энкодера. Максимальная частота сигнала Step не должна превышать максимальную частоту вращения двигателя, т.е. например, у Вас двигатель с частотой вращения 3600 оборотов в минуту, энкодер 1024 инкремента, находим частоту вращения двигателя в секунду 3600 оборотов в минуту / 60 секунд = 60 оборотов в секунду. Вычисляем максимальную частоту импульсов Step: 60 оборотов в секунду х 1024 инкремента = 61440 Гц. При превышении данной частоты драйвер будет выдавать ошибку (загорится светодиод ошибки).

ВНИМАНИЕ! Помните, что при применениии линейного энкодера Вам нужно учитывать линейное перемещение, шаг которого зависит от дискретности Вашего энкодера и совершенно не зависит от шага ШВП или иного привода. При использовании углового энкодера в расчет берется именно угловое перемещение энкодера, шаг Вашего сервопривода будет составлять перемещение Вашей сервосистемы за один оборот двигателя, деленный на количество инкрементов энкодера.

  • Common — общий провод устройства управления. Для сигнала относительно +5VDC на него подается +5В от устройства управления. При подаче сигналов управления относительно общего провода на него подается общий провод устройства управления.

Для организации системы ЧПУ на основе программы типа Mach3 для согласования сигналов с LPT-портом IBM PC-совместимого компьютера рекомендуем использовать плату DCM4AXIS.

Подключение сигналов управления

Подключение относительно +5VDC.

Этот режим подключения используется для серводрайверов ADR920 и при установке джамперов «+5VDC» в драйверах ADR940

Подключение относительно общего провода.

Этот режим используется в драйверах шагового двигателя ADR940 при установке джампера относительно «GND».

Шаговые двигатели | Продукция | Поддержка | FAQ | Новости | Купить | Робототехника | Карта сайта | RSS

тел. +7(495)726-01-47 Aleksdrive
e-mail: aleksdrive@list.ru ICQ 565033142

Сигналы управления драйвера ШД: PUL/DIR, STEP/DIR, CW/CCW. Управление шаговыми драйверами DM860H, DM556, TB6600. с Arduino.

ГЛАВНАЯ / КАтегории / Сигналы управления драйвера ШД: PUL/DIR, STEP/DIR, CW/CCW. Управление шаговыми драйверами DM860H, DM556, TB6600. с Arduino.

Общие сведения:

Шаговый двигатель это бесколлекторный двигатель, ротор которого вращается не плавно, а шагами (дискретно). Один оборот ротора (360°) состоит из определённого количества шагов. Количество полных шагов в одном обороте указывается в технической документации двигателя.

Например, ротор шагового двигателя 17HS1352-P4130, за один полный шаг, поворачивается на 1,8°. Значит для поворота ротора на 360° двигатель должен совершить 200 полных шагов.

Для совершения одного полного шага на обмотки двигателя поступает серия сигналов от драйвера (как в полношаговом «1», так и в микрошаговых режимах «2», «4», «8», «16»).

С принципом работы шаговых двигателей можно ознакомиться в разделе Wiki — ШД.

Микрошаг:

Большинство драйверов позволяют разделить полный шаг двигателя на несколько микрошагов. Выбор микрошага устанавливается согласно таблице в инструкции к драйверу. В таблице указывается количество микрошагов на полный шаг «Microstep» (1/2/4/8/16/32/. ) и/или количество тактов на полный оборот вала «Pulse/rev» (200/400/800/1600/3200/6400/. ).

Если для целого поворота ротора двигателя в режиме 1 микрошаг на полный шаг требуется 200 тактов, то в режиме 4 микрошага на полный шаг, потребуется уже 800 тактов.

Чем больше микрошагов в полном шаге, тем точнее и плавнее поворачивается ротор шагового двигателя, но для поддержания той же скорости, требуется увеличивать частоту следования тактовых импульсов.

Ограничение тока фазы:

Большинство драйверов позволяют ограничить ток фазы (ток протекающий через обмотки двигателя). Выбор тока фазы осуществляется согласно таблице в инструкции к драйверу. В таблице указывается действующий ток «Current» и/или пиковый ток «PK Current». Чем выше ток, тем выше отдаваемый момент (сила двигателя).

Слишком большой ток приведёт к перегреву двигателя и может вызвать его поломку, а слишком маленький может привести к пропуску шагов, или нестабильному вращению ротора.

У некоторых драйверов ограничение тока осуществляется поворотом потенциометра.

Ток удержания:

Ток удержания это постоянный ток проходящий через обмотки двигателя, удерживающий вал в неподвижном состоянии. Некоторые драйверы позволяют снизить ток удержания.

Снижение тока удержания приводит к снижению нагрева двигателя при его удержании.

Силовые выводы драйвера:

Силовые выводы используются для подачи напряжения питания шагового двигателя и подключения его обмоток.

  • Входы «VCC», «GND» / «+V», «GND» / «AC+», «AC-» — предназначены для получения напряжения питания шагового двигателя.
  • Выводы «A+» и «A-» — предназначены для подключения первой обмотки шагового двигателя.
  • Выводы «B+» и «B-» — предназначены для подключения второй обмотки шагового двигателя.

Подключение обмоток двигателя к драйверу зависит от количества выводов у двигателя.

Драйверы DM860H, DM556, TB6600 позволяют работать только с биполярными двигателями. Двигатели с 4 выводами подключаются по схеме А. Двигатели с 6 выводами подключаются по схеме Б или В. Двигатели с 8 выводами подключаются по схеме Г или Д.

Запрещается подключать или отключать обмотки двигателя на включенном драйвере!

Сигналы управления STEP/DIR (PUL/DIR):

  • Вход драйвера «STEP» (он же «PULSE») — предназначен для получения тактовых импульсов. За один импульс ротор двигателя поворачивается на один микрошаг. Вход может работать по фронту или спаду импульса. Чем выше частота импульсов, тем выше скорость вращения ротора.
  • Вход драйвера «DIR» — предназначен для выбора направления вращения двигателя («0» — в одну сторону, «1» — в другую сторону). Смена состояния вывода «DIR» должна осуществляться при отсутствии импульсов на выводе «STEP».
  • Вход драйвера «ENABLE» — разрешает работу двигателя. У большинства драйверов данный вход является инверсным, работа двигателя разрешена при отсутствии напряжения на входе. Некоторые драйверы позволяют вообще не подключать этот вход. Если работа двигателя запрещена, то его обмотки электрически отключаются и вал двигателя не удерживается.
  • Двигатель отключён если на входе «ENABLE» есть напряжение.
    Сигналы на входах «STEP» и «DIR» игнорируются драйвером. Вал двигателя освобождён.
  • Вал поворачивается на один микрошаг с каждым импульсом на входе «STEP», при условии что на входе «ENABLE» нет напряжения.
    Направление поворота вала зависит от состояния на входе «DIR».
  • Вал двигателя удерживается в неподвижном состоянии если на входе «ENABLE» нет напряжения и на вход «STEP» не подаются импульсы.
  • t1: После снятия напряжения со входа «ENABLE» должно пройти не менее 5мкс до изменения уровня на входе «STEP» или «DIR».
  • t2: После изменения состояния на входе «DIR» должно пройти не менее 5мкс до подачи импульса на вход «STEP».
  • t3, t4: Длительность импульса или паузы на входе «STEP» не должна быть меньше 2,5мкс.
  • t5: Автоматическое снижение тока удержания происходит через 1-2 сек после подачи последнего импульса на вход «STEP». Время зависит от типа драйвера.

Сигналы управления CW/CCW:

(Данные сигналы не поддерживаются драйверами DM860H, DM556, TB6600)

  • Вход драйвера «CW» — предназначен для получения тактовых импульсов. За один импульс ротор двигателя поворачивается на один микрошаг. Вход может работать по фронту или спаду импульса. Чем выше частота импульсов, тем выше скорость вращения ротора.
  • Вход драйвера «CCW» — выполняет те же действия что и вход «CW», но ротор двигателя поворачивается в другую сторону.
  • Вход драйвера «ENABLE» — разрешает работу двигателя. У большинства драйверов данный вход является инверсным, работа двигателя разрешена при отсутствии напряжения на входе. Некоторые драйверы позволяют вообще не подключать этот вход. Если работа двигателя запрещена, то его обмотки электрически отключаются и вал двигателя не удерживается.
  • Двигатель отключён если на входе «ENABLE» есть напряжение.
    Сигналы на входах «CW» и «CCW» игнорируются драйвером. Вал двигателя освобождён.
  • Вал поворачивается на один микрошаг с каждым импульсом на входе «CW» или «CCW», при условии что на входе «ENABLE» нет напряжения.
    Направление поворота вала зависит от того, на какой вход поступают импульсы.
  • Вал двигателя удерживается в неподвижном состоянии если на входе «ENABLE» нет напряжения и на входы «CW» и «CCW» не подаются импульсы.
  • t1: После снятия напряжения со входа «ENABLE» должно пройти не менее 5мкс до подачи импульса на вход «CW» или «CCW».
  • t2: После последнего импульса на одном входе должно пройти не менее 5мкс до подачи импульса на дрогой вход.
  • t3, t4: Длительность импульса или паузы не должна быть меньше 2,5мкс.
  • t5: Автоматическое снижение тока удержания происходит через 1-2 сек после подачи последнего импульса. Время зависит от типа драйвера.

Подключение управляющих выводов драйвера:

Для подключения управляющих выводов можно использовать одну их следующих схем:

Допускается подключать драйвер к контроллеру без использования сигнала ENABLE, тогда выводы ENA+ и ENA- остаются свободными (не подключёнными).

  • При уровне логической «1» = 5В, все сопротивления R исключаются из схемы.
  • При уровне логической «1» = 12В, все сопротивления R равны 1кОм.
  • При уровне логической «1» = 24В, все сопротивления R равны 2кОм.

Подключение драйвера к Arduino:

Так как логические уровни Arduino UNO равны 5В, то при подключении управляющих выводов к драйверу, ограничивающие сопротивления R не нужны.

Для подключения драйвера к Arduino воспользуемся схемой где выводы PUL-, DIR-, ENA- подключены к GND контроллера (правая схема на картинке выше).

Если подключить драйвер к Arduino без использования сигнала ENABLE, оставив выводы ENA+ и ENA- не подключёнными, то приведённый ниже скетч не сможет освобождать вал. Вал двигателя будет удерживаться всё время, пока он не вращается.

Выводы драйвера ENA+, DIR+ и PUL+ можно подключить к любым выводам Arduino, их номера указываются в начале скетча. В примере это выводы 2, 3 и 4 соответственно.

Если для подключения драйвера воспользоваться схемой где выводы PUL+, DIR+, ENA+ подключены к 5V контроллера (левая схема на картинке выше), то в скетче нужно изменить логические уровни устанавливаемые функциями digitalWrite().

Управление двигателем при помощи Arduino:

Для работы скетча установите микрошаг 1/4, что соответствует 800 тактов на 1 оборот. Микрошаг устанавливается DIP-переключателями драйвера согласно таблице на его корпусе.

Скетч постоянно повторяет 4 действия:

  • Поворот вала на 2 полных оборота в одну сторону.
  • Остановка двигателя на 5 секунд с удержанием вала.
  • Поворот вала на 2 полных оборота в другую сторону.
  • Остановка двигателя на 5 секунд с освобождением вала.
const uint8_t pin_ENA = 2; // Вывод Arduino подключённый к входу драйвера ENA+. const uint8_t pin_DIR = 3; // Вывод Arduino подключённый к входу драйвера DIR+. const uint8_t pin_PUL = 4; // Вывод Arduino подключённый к входу драйвера PUL+. // Вывод GND Arduino соединён с входами драйвера ENA-, DIR-, PUL-. uint32_t f = 1000; // Определяем частоту следования микрошагов от 1 до 200'000 Гц. // Чем выше частота, тем выше скорость вращения вала. void setup() < // pinMode( pin_ENA, OUTPUT ); // Конфигурируем вывод Arduino как выход. pinMode( pin_DIR, OUTPUT ); // Конфигурируем вывод Arduino как выход. pinMode( pin_PUL, OUTPUT ); // Конфигурируем вывод Arduino как выход. >// // uint32_t t = 1000000/f/2; // Определяем длительность импульсов t3 и пауз t4 в мкс. // void loop() < // // Готовимся к движению вала: // digitalWrite( pin_ENA, 0 ); // Разрешаем работу двигателя. delayMicroseconds(5); // Выполняем задержку t1 (см. график STEP/DIR). digitalWrite( pin_DIR, 0 ); // Выбираем направление вращения. delayMicroseconds(5); // Выполняем задержку t2 (см. график STEP/DIR). // Поворачиваем вал на 2 оборота: // for(int i=0; i// // Останавливаем вал удерживая его: // Двигатель не вращается, если на вывод PUL не поступают импульсы. delay(5000); // Ждём 5 секунд. В это время двигатель остановлен, его вал удерживается. // Меняем направление движения вала: // digitalWrite( pin_DIR, 1 ); // Меняем логический уровень вывода DIR с 0 на 1. delayMicroseconds(5); // Выполняем задержку t2 (см. график STEP/DIR). // Поворачиваем вал на 2 оборота: // for(int i=0; i // // Останавливаем вал без удержания: // digitalWrite( pin_ENA, 1 ); // Запрещаем работу двигателя, отключаем токи в обмотках. delay(5000); // Ждём 5 секунд. В это время двигатель отключен, его вал свободен. > //
  • Движение вала на 2 оборота в одну сторону:
    Перед началом движения вала мы разрешаем работу двигателя (установив 0 на выводе ENA) и выбираем направление движения (установив 0 или 1 на вывод DIR), далее выполняем движение подачей импульсов на вывод PUL в теле цикла for. Каждый импульс поворачивает ротор на угол одного микрошага. Микрошаг установлен DIP-переключателями в положение 800 тактов на полный оборот. Код цикла выполняется 1600 раз, значит вал повернётся на 2 оборота.
  • Остановка вала с удержанием:
    Двигатель не вращается, если на вывод PUL не поступают импульсы. Значит обычная задержка на 5000 мс приведёт к остановке двигателя на 5 секунд. Так как работа двигателя была разрешена (на выводе ENA ранее был установлен 0), то через обмотки двигателя будет протекать ток удержания вала.
  • Движение вала на 2 оборота в другую сторону:
    Направление движения вала определяется логическим уровнем на выводе DIR. Ранее на нём был установлен 0, значит теперь нужно установить 1. Далее подачей импульсов на вывод PUL мы заставляем вращаться вал, но теперь в другую сторону.
  • Остановка вала без удержания:
    В предыдущий раз мы останавливали двигатель прекращая подавать импульсы на вывод PUL, но не запрещали работу двигателя, в результате через его обмотки протекал ток удержания вала. Теперь мы запретим работу двигателя установив на выводе ENA уровень логической 1, что приведёт к исчезновению токов в обмотках двигателя. Теперь в течении 5 секунд, двигатель будет не только остановлен, но и его вал можно свободно вращать руками.

Управление шаговым двигателем по прерываниям от 2 таймера Arduino:

const uint8_t pin_ENA = 2; // Вывод Arduino подключённый к входу драйвера ENA+. const uint8_t pin_DIR = 3; // Вывод Arduino подключённый к входу драйвера DIR+. const uint8_t pin_PUL = 4; // Вывод Arduino подключённый к входу драйвера PUL+. // Вывод GND Arduino соединён с входами драйвера ENA-, DIR-, PUL-. volatile uint32_t step=0; // Переменная хранит количество микрошагов, которые требуется совершить. // void setup() < // pinMode( pin_ENA, OUTPUT ); // Конфигурируем вывод Arduino как выход. pinMode( pin_DIR, OUTPUT ); // Конфигурируем вывод Arduino как выход. pinMode( pin_PUL, OUTPUT ); // Конфигурируем вывод Arduino как выход. funcSetTimer2( 1000 ); // Запускаем 2 таймер указав частоту следования микрошагов от 1 до 200'000 Гц. >// Чем выше частота, тем выше скорость вращения вала. // void loop() < // // Готовимся к движению вала: // digitalWrite( pin_ENA, 0 ); // Разрешаем работу двигателя. delayMicroseconds(5); // Выполняем задержку t1 (см. график STEP/DIR). digitalWrite( pin_DIR, 0 ); // Выбираем направление вращения. delayMicroseconds(5); // Выполняем задержку t2 (см. график STEP/DIR). // Поворачиваем вал на 2 оборота: // step=1600; // Указываем количество микрошагов, которые требуется совершить. while(step)// Ждём обнуления переменной. // Останавливаем вал удерживая его: // Двигатель не вращается, если на вывод PUL не поступают импульсы. delay(5000); // Ждём 5 секунд. В это время двигатель остановлен, его вал удерживается. // Меняем направление движения вала: // digitalWrite( pin_DIR, 1 ); // Меняем логический уровень вывода DIR с 0 на 1. delayMicroseconds(5); // Выполняем задержку t2 (см. график STEP/DIR). // Поворачиваем вал на 2 оборота: // step=1600; // Указываем количество микрошагов, которые требуется совершить. while(step) // Ждём обнуления переменной. // Останавливаем вал без удержания: // digitalWrite( pin_ENA, 1 ); // Запрещаем работу двигателя, отключаем токи в обмотках. delay(5000); // Ждём 5 секунд. В это время двигатель отключен, его вал свободен. > // // // ОБРАБОТКА ПРЕРЫВАНИЙ 2 ТАЙМЕРА: // ISR(TIMER2_COMPA_vect) < // Функция вызывается по совпадению регистров TCNT2 и OCR2A. if( step )< // Если требуется выполнять микрошаги, то . bool p = digitalRead(pin_PUL); // Определяем текущее состояние на выводе PUL. digitalWrite(pin_PUL, !p); // Меняем состояние на выводе PUL. if( p )< step--; >// Уменьшаем количество требуемых микрошагов. > // > // // // ФУНКЦИЯ НАСТРОЙКИ 2 ТАЙМЕРА: // void funcSetTimer2(uint32_t f)< // Параметр: «f» - частота тактирования ШД от 1 до 200'000 Гц. if(f>200000) // Определяем значение предделителя: uint16_t i; uint8_t j; f*=2; if(f>(F_CPU/255/ 1))else if(f>(F_CPU/255/ 8))else if(f>(F_CPU/255/ 32))else if(f>(F_CPU/255/ 64))else if(f>(F_CPU/255/128))else if(f>(F_CPU/255/256))else // Устанавливаем регистры 2 таймера: TCCR2A = 0<Данный скетч выполняет те же действия что и предыдущий. Но подача импульсов на вывод PUL осуществляется не в цикле основного кода, а по прерываниям от таймера.

Как только переменной step присваивается число отличное от 0, то на драйвер начинают поступать импульсы. Значение step убывает с каждым поданным импульсом, пока не достигнет 0, что приведёт к остановке вала двигателя. Частота подачи импульсов в Гц указывается функцией funcSetTimer2().

В данном скетче мы ждём завершение вращения вала проверяя значение step в цикле while, вместо этого можно выполнять другие действия, например, опрашивать концевики, датчики, измерять пройденное расстояние и т.д.

Код работает на Arduino UNO, Pro Mini, Nano, Mega.

Ссылки

  • Шаговые двигатели.
  • Драйвер шагового двигателя, TB6600 (4.0А).
  • Драйвер шагового двигателя DM556 (5.6A).
  • Драйвер шагового двигателя DM860H (7.2A).
  • Wiki — Шаговые двигатели.

Правила выбора и схемы подключения драйверов для различных светодиодных модулей

Светодиодным драйвером, называют устройство, предназначенное для стабилизации тока светодиодов, при включении их в бортовую сеть автомобиля. Бывают также и драйвера, подключаемые в сеть, 220 В, но речь пойдет не о них.
Необходимость драйвера при подключении светодиодов обоснована особенностью светодиодов уменьшать свое внутреннее сопротивление при нагреве.
Из-за этого свойства, ток на светодиоде, включенном в сеть с условно-постоянным напряжением, будет самопроизвольно возрастать, что приведет к усиленному нагреву светодиода и опять же возрастанию тока. В конечном итоге светодиод выйдет из строя из-за теплового пробоя.
Также, в бортовой сети автомобиля присутствуют импульсы напряжения до 100 В, которые могут вывести из строя светодиод. Драйвер также обеспечивает защиту также и от подобных импульсов.
По какому принципу работает стабилизатор тока? Стабилизатор тока работает по принципу поддержания стабильного, заданного тока не зависимо от напряжения питания и падения напряжения на нагрузке, если падение напряжения не превышает напряжение питания.
Напряжение на выходе стабилизатора, может меняться. Оно будет зависеть от падения напряжения на нагрузке. Напряжение на выходе будет меняться так, чтобы через нагрузку протекал, заданный стабилизатором ток. При изменении падения напряжения на нагрузке (например, включении еще одного светодиода в цепь), напряжение на выходе драйвера автоматически изменится для поддержания заданного тока.
Какие существуют стабилизаторы тока? Существуют линейные и импульсные (ШИМ) стабилизаторы тока. Сейчас мы расскажем о линейных стабилизаторах.

Линейный стабилизатор.

Линейным стабилизатором называется стабилизатор, работающий по принципу, ограничения тока на светодиодах, путем падения лишнего напряжения на силовых элементах схемы стабилизатора.
Достоинством существующего ряда линейных стабилизаторов на основе микросхемы AMC 7140D являются.

1.Шаг стабилизации тока 10 мА (в импульсных стабилизаторах шаг стабилизации больше).
2. Возможность подключать готовые светодиодные модули с токоограничивающими резисторами (в импульсных стабилизаторах подобное делать категорически запрещено из-за нарушения работы схемы стабилизации тока).
Существенным недостатком линейных драйверов, является повышенное тепловыделение, поэтому при включении таких драйверов на ток свыше 250 мА (а для всех кроме белых светодиодов-200) необходимо использовать дополнительные радиаторы. Без них будет срабатывать защита от перегревания и светодиодный модуль будет прерывисто мигать либо выйдет из строя.
В существующем каталоге товаров есть следующие типы линейных стабилизаторов:

1. exModule 2way

2. Контроллер TPC Ver.3.ST для реверсивных светодиодов R-LED со стабилизацией

3. Светодиодный драйвер на базе AMC7140 80 mA (стоп-габарит с управляющим плюсом)

Примером использования типа стабилизаторов “3. Светодиодный драйвер на базе AMC7140 80 mA (стоп-габарит с управляющим плюсом) “, может служить подключение светодиодных модулей в качестве дневных ходовых огней. В таком случае на входы питания подается напряжение с системы включения ДХО, а на вход отключения (белый провод) подается плюс питания с системы основного света. Также подобный драйвер можно использовать в светодиодных сборках для задних фонарей в качестве модуля, стоп-габарит.
Примером использования стабилизаторов типа ” 2. Контроллер TPC Ver.3.ST для реверсивных светодиодов R-LED со стабилизацией “, являются подключение светодиодного модуля с реверсивными светодиодами в качестве габарита-поворота, который бы выключал сигнал габарита, при включении сигнала поворота и включал его через некоторое время после выключения сигнала-поворота.
Примером же светодиодного модуля типа “ 1. exModule 2way “, может служить модуль на бело-желтых светодиодах не реверсивного типа, габарит-поворот.

Схемы подключения линейных стабилизаторов.

Схема подключения линейного стабилизатора с безрезисторными сборками модуля типа,1. exModule 2way

Схема подключения линейного стабилизатора с безрезисторными сборками модуля типа, 2. Контроллер TPC Ver.3.ST для реверсивных светодиодов R-LED со стабилизацией

Схема подключения линейного стабилизатора с безрезисторными сборками модуля типа, 3. Светодиодный драйвер на базе AMC7140 80 mA (стоп-габарит с управляющим плюсом)

Схема подключения линейного стабилизатора с резисторными сборками модуля типа, 1. exModule 2way

Схема подключения линейного стабилизатора с резисторными сборками модуля типа, 2. Контроллер TPC Ver.3.ST для реверсивных светодиодов R-LED со стабилизацией

Схема подключения линейного стабилизатора с резисторными сборками модуля типа, 3. Светодиодный драйвер на базе AMC7140 80 mA (стоп-габарит с управляющим плюсом)

Импульсные светодиодные драйверы.

Также существуют импульсные светодиодные драйверы, называемые также, ШИМ-драйверы. Принцип работы их основан на создании тока в цепи светодиодов, путем подачи импульсов напряжения на цепочку, состоящую из конденсатора и дросселя, величина тока в цепи светодиода определяется длинной этих импульсов. Чем импульс длинней, тем величина тока больше.
Из-за импульсного режима работы такие стабилизаторы не обладают повышенным тепловыделением. Это означает, что при работе на токах до 1 А включительно дополнительное охлаждение им не требуется. Также из-за зависимости длительности импульса от входного напряжения и автоматического его изменения при изменении его входного напряжения, есть возможность использования подобных стабилизаторов при входном напряжении до 30 В, что не возможно при использовании линейных стабилизаторов.
Недостатки импульсных стабилизаторов:

1. Большой диапазон между токами стабилизации (50-100 мА)
2. Невозможность использования драйвера со сборками, в составе которых есть токоограничивающий резистор.
ЭТО ПРИВЕДЕТ К ВЫХОДУ ИЗ СТРОЯ ДРАЙВЕРА И САМОЙ СБОРКИ!

3. Невозможно использовать на токах до 150 мА

В существующем каталоге товаров есть следующие типы импульсных (ШИМ) стабилизаторов:

1. Драйверы ШИМ с управляющим ПЛЮСОМ
2. Драйверы ШИМ с управляющим МИНУСОМ
3. Драйверы ШИМ с управляющим ПЛЮСОМ и контролем работы двигателя
4. Программируемые светодиодные драйверы ШИМ

К примеру, подключим светодиодную сборку в качестве ДХО. Включаться она будет по желанию водителя. Для этого используем драйвер под номером “1. Драйверы ШИМ с управляющим ПЛЮСОМ

Если же мы захотим чтобы ДХО включались автоматически при запуске двигателя, то необходимо использовать драйвер под номером “3. Драйверы ШИМ с управляющим ПЛЮСОМ и контролем работы двигателя

Если мы захотим подключить дополнительное световое оборудование, которое бы включалось и выключалось по желанию водителя, то лучше использовать драйвер под номером ” 2. Драйверы ШИМ с управляющим МИНУСОМ , т.к. минусовой провод в бортовой сети найти гораздо проще, чем плюсовой.

Для подключения сборок в качестве стопа и габарита, ДХО с возможностью имитации эффекта ксенона (резкой вспышки и плавного разгорания) и других светодиодных сборок, где необходимо настроить ток с точностью 5 мА от 0 до 700 мА , необходимо использовать драйвер под номером “4. Программируемые светодиодные драйверы ШИМ

ЕЩЕ РАЗ НАПОМИНАЕМ, ЧТО С РЕЗИСТОРНЫМИ СБОРКАМИ ИМПУЛЬСНЫЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ (ШИМ) ИСПОЛЬЗОВАТЬ КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩЕНО!

Как выбрать стабилизатор?

Подойдем к критериям выбора для нашей светодиодной сборки.
Вам нужен линейный стабилизатор если:

1. Вы используете светодиодную сборку с резисторами.
2. Вам необходим ток менее 150 мА, но максимальное его значение не должно быть выше 350 мА.
3. Вам нужен режим стоп-габарит, но вы не хотите покупать программируемый стабилизатор.
4. Используете сборку с реверсивными светодиодами

Вам нужен импульсный стабилизатор, если:

1. Вы хотите подключить светодиодную сборку без резисторов на ток свыше 300 мА, до одного ампера включительно.
2. Если вы хотите чтобы ваша сборка включалась автоматически при запуске двигателя.
3. Если вы хотите настроить токи на безрезисторной светодиодной сборке с точностью до 5 мА.

Подбор номинала стабилизации.

Для того чтобы правильно подобрать по току необходимый вам драйвер, необходимо измерить потребляемый ток сборки светодиодов и взять драйвер с таким же током стабилизации или ниже примерно на 30-50 мА. НО, НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ, НЕ ВЫШЕ, СБОРКА ВЫЙДЕТ ИЗ СТРОЯ!

НИЖЕПЕРЕЧИСЛЕНОЕ ПОДХОДИТ ТОЛЬКО ДЛЯ СБОРОК LED STUDIO.

Для того чтобы измерить потребляемый ток светодиодной сборки, вам необходимо проверить, находятся ли резисторы в составе светодиодной сборки. Если сборка резисторная, то необходимо подключить ее к источнику напряжения, 14 В и последовательно подключить мультиметр в режиме амперметра и зафиксировать полученный ток. Отнять от полученного значения 50 и полученный результат будет являться необходимым для выбора драйвера током стабилизации.
Для сборок в составе которых нет резисторов, необходимо определить тип и количество светодиодов. Если светодиоды такие же как, светодиоды по ссылке, 3528 то это светодиод 3528. Если же светодиод похож на светодиод по ссылке 5450 то это светодиод 5450.
Необходимо определить количество светодиодов и тип их подключения. Если на сборке нет никаких надписей вида, “1:4”, “1:2”, то по умолчанию идет подключение “1:3”.
Разобравшись с типом подключения, необходимо разделить количество светодиодов на вторую цифру в обозначении типа подключения (4, 2, 3). Затем для светодиодов 3528 полученное значение умножить на 10. Это будет искомый ток стабилизации.
Для светодиодов 5450, нужно проделать все, то же самое, только умножить на 30.
Для светодиодных сборок, купленных в Китае, необходима своя методика. Их необходимо подключить к источнику напряжения 12 В последовательно с амперметром и от полученного значения отнять 100 мА, это и будет искомый ток. Подключать китайские сборки только к линейным стабилизаторам!

Какие частые ошибки допускают люди при выборе стабилизаторов тока?

1. Подключают резисторные сборки к импульсным стабилизаторам, что приводит к выходу из строя как стабилизатора, так и сборки
2. Понимание тока в названии стабилизатора, как максимально-возможного тока, который стабилизатор выдает, а не тока стабилизации и подключение, например, сборки, потребляющей 200 мА, к стабилизатору, выдающему 500 мА, что приводит к выходу из строя сборки. Ток в названии будет на выходе стабилизатора всегда.
3. Использование импульсных стабилизаторов, ток которых во много раз меньше, чем необходим сборке. Из-за этого ключевой элемент стабилизатора находится постоянно в открытом состоянии и стабилизатор может выйти из строя.

Возникли вопросы?

Мы являемся сертифицированным центром установки дополнительного оборудования. Уже 7 лет мы занимаемся ремонтом, модернизацией и тюнингом автомобильной оптики любой сложности на машины разных марок и моделей.

Нужна рекомендация по запчастям для вашего автомобиля? Есть технический вопрос? Свяжитесь с нами сегодня!

Нажимая кнопку «Отправить», я даю согласие на обработку моих персональных данных в соответствии с Политикой конфиденциальности.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *