Controlador de motor paso a paso

 

Un controlador de motor paso a paso es un circuito electrónico que está conectado entre un sistema de control (por ejemplo, un microcontrolador o un generador de frecuencia) y un motor paso a paso. Se utiliza para convertir las señales provenientes del sistema de control en corrientes y voltajes eléctricos que impulsan el motor paso a paso.

 

Schrittmotor - Treiber - DM2282


 

 

Funciones principales de un controlador de motor paso a paso

  1. Conversión de señales de control:

    • El controlador recibe señales STEP y DIR:
      • STEP: Especifica el número de pasos que debe realizar el motor.
      • DIR: Determina la dirección de rotación del motor.
    • Estas señales se convierten en pulsos de corriente controlados con precisión que impulsan los devanados del motor.
       
  2. Control de potencia:

    • El controlador regula la corriente que fluye a través de los devanados de fase del motor para evitar el sobrecalentamiento y los daños.
    • A menudo se utiliza un modo chopper, que limita dinámicamente la corriente y permite así una alta eficiencia y un funcionamiento suave.
       
  3. Control de micropasos:

    • Los controladores de motores paso a paso modernos permiten micropasos, donde el motor se controla no solo en pasos completos, sino también en movimientos parciales (por ejemplo, 1/16 o 1/32 de un paso).
    • Esto garantiza:
      • Mayor precisión
      • Movimientos más suaves
      • Vibraciones más bajas
         
  4. Funciones de protección:

    • Los controladores de motores paso a paso suelen estar equipados con mecanismos de protección, que incluyen:
      • Protección contra cortocircuitos
      • Protección contra sobrecorriente
      • Protección contra sobretensiones
      • Protección contra subtensión
      • Protección térmica
         
  5. Ajuste dinámico:

    • Muchos controladores reducen la corriente cuando el motor está inactivo (estacionario) para ahorrar energía y minimizar la generación de calor.

Conexiones de un controlador típico

  1. Entradas de control:

    • STEP (ritmo): Especifica el número de pasos.
    • DIR (Dirección): Especifica la dirección de rotación.
    • ENA (Habilitar): Habilita o deshabilita el motor.
       
  2. Conexiones del motor:

    • Conexiones para las fases del motor (A+, A-, B+, B- para motores paso a paso bifásicos).
       
  3. Fuente de alimentación:

    • Entrada para la tensión de funcionamiento del motor.
       
  4. Configuración:

    • Interruptores DIP o interfaz de software para configurar micropasos, límites de corriente y otros parámetros.
       

Funcionamiento de un controlador de motor paso a paso

  1. Inicialización:

    • Después de encenderlo, el controlador realiza una autoprueba y verifica el motor conectado y los componentes de control.
       
  2. Operación:

    • El controlador recibe señales STEP y DIR y las convierte en una rotación paso a paso del motor.
    • La velocidad del motor está determinada por la frecuencia de las señales STEP.
    • La dirección del viaje está controlada por el nivel de la señal DIR.
       
  3. Operación de micropasos:

    • En el control de micropasos, la corriente en las fases varía continuamente para crear pasos intermedios entre los pasos físicos del motor.
       

Ventajas de un controlador de motor paso a pas

  • Control preciso:

    • Permite un posicionamiento preciso del motor sin sistemas de retroalimentación (como encoders).
       
  • Funcionamiento suave:

    • Los micropasos reducen las vibraciones y mejoran la suavidad.
       
  • Protección y eficiencia:

    • Las funciones de protección integradas garantizan un funcionamiento seguro.
    • El control dinámico de potencia minimiza el consumo de energía y la generación de calor.
       
  • Fácil integración:

    • Compatible con varios sistemas de control y fácil de configurar.