rozważania o CNC

Witam ponownie.
Planuję wykonać sobie styro-ciachajkę (2x osie XY), ale ma to być konstrukcja tania. Zacząłem wiec od przemyśleń na temat sterowników dla silników krokowych. O samej wycinarce będzie później i w innym dziale.

I tak oto postanowiłem poddać Waszej ocenie kolejny mój wynalazek. Tym razem wykonałem prosty sterowniczek dla silników unipolarnych, bazujący na ttl'ach. W związku z faktem, iż dotychczas działałem na układach programowalnych, można powiedzieć że cofnąłem mój sterownik w rozwoju, jednak wcale nie. Utrzymane zostały parametry dotychczasowych moich produkcji, a wyeliminowane problematyczne elementy (dla wielu programowanie mikrokontrolerów to duża przeszkoda).
Założenia:
- praca półkrokowa (sterowanie krok/kierunek z funkcją enable)
- stabilizacja prądu (ustawiana odgórnie rezystorami stratnymi)
- niewygórowana cena
- prostota konstrukcji
Co udało się osiągnąć? W zasadzie wszystko. Sterownik pracuje poprawnie i bez zgrzytów. Cena? No pewnie jak to się mówi cena czyni cuda, przekona to wielu - niecałe 20zł dla jednej osi. Sterownik oparty jest o dwukierunkowy licznik binarny (4516) oraz demultiplekser (74HCT238) pracujący w trybie trzybitowym. Dzięki tym dwóm układom otrzymujemy dwukierunkowy 8-bitowy licznik pierścieniowy. Poprzez połączenie diodami impulsowymi 1N4148 otrzymujemy pracę półkrokową. Stabilizatory prądowe są liniowe ich zasadę działania łatwo odgadnąć ze schematu.
Parametry:
- napięcie wejściowe max 24V (ale przy takim napięciu przydałoby się solidne chłodzenie)
- prąd na fazę max 1.5~2A (liniowe ograniczniki prądu dla każdej fazy oddzielnie, należy pilnować maksymalnej mocy rozpraszania dla mosfetów końcowych - ja zastosowałem BUZ11)
- współpraca ze wszystkimi programami dającymi sygnały step / dir
- napięcia sterujące w standardzie TTL.
Parę fotek. Poniżej podczas testów:
(https://lh5.googleusercontent.com/_Ku2R0h0oL2g/TdV8Roeto2I/AAAAAAAACFI/8gr_d2_-534/C360_2011-05-19%2022-17-53.jpg)
Widok od strony druku (płytki frezowałem samodzielnie):
(https://lh6.googleusercontent.com/_Ku2R0h0oL2g/TdWNfWQP4jI/AAAAAAAACFQ/3ajXRCRf24I/s640/C360_2011-05-19%2023-35-34.jpg)
Schemat:
(https://lh4.googleusercontent.com/_Ku2R0h0oL2g/TdGPm90PU1I/AAAAAAAACEk/nvdLWqgAbx8/s640/schem.png)
Płytka:
(https://lh3.googleusercontent.com/_Ku2R0h0oL2g/TdGPmPz92jI/AAAAAAAACEg/RWgObh567dc/p%C5%82ytka.png)

Podczas testów dałem przymaławy radiator i po 15 minutach było ciepło :)

tranzystory w końcówce pracują jako źródła prądowe....
ciekawe
przez dobór rezystorów - ustalamy wartość prądu...
główne straty mocy powinny pojawiać się w mosfetach
w rezystorach - nie tak dużo

np. niech to będzie 3A silnik unipolar (3.1Nm)
(http://markcomp77.p9.pl/img/c60H86-3008B-parametry.png)
rezystor R=U/I=.7/3=.233ohma
moc strat=3*0.7=2.1W - wcale nie dużo- biały batonik ma chyba 5W dozwolone

tak się przyglądałem PCB... i zastanawiam się, czy optymalne jest robienie pętli z masy wokół układów?
masa powinna być w gwiazdę... i nie tworzyć dróg aleternatywnych
ale to nie jest układ bardzo impulsowy... i niema pętli - więc nima problemu

policzmy unipolarny tryb dla 3.1Nm 3A/6A
(http://markcomp77.p9.pl/img/c60H86-6008B-parametry.png)

2,9V na fazie i prąd 4.2A
to daje przy 24V zasilania 24-2,9-0,7=20,4V na tranzystorze przy prądzie 4,2A
i wypełnieniu.. załóżmy 50%
100% P = 85,56W!!!

Soki chcial bym sie dowiedziec jak sterownik sie sprawdzil planuje go wlasnie zrobic i wykorzystac ale do wycinania pianki.