如何控制步進馬達線圈中的電流

[Barley_Li]

如何控制步進馬達線圈中的電流?

控制通過步進馬達繞組的電流的最常見設置是使用所謂的 H 橋。它是一組四個電晶體，可以將每條導線拉高或拉低。你也可以用MOS電晶體代替電晶體，但佈線會有點不同。該圖顯示了如何透過 H 橋向任意方向發送電流，你只需要打開路徑中的電晶體。

圖 1 線圈中的電流方向

你必須確保同一側的兩個電晶體不能同時導通，這將透過提供從電源到接地的低電阻路徑使電路短路。你還應注意，電晶體可能需要一段時間才能從接通切換到斷開，除非你知道自己在做什麼，否則不建議快速切換通過線圈的電流。

圖 2 必須確保同一側的兩個電晶體不能同時導通

這仍然不是全貌，旋轉馬達將產生電壓，為了保護電晶體，最好放置二極體。

圖 3 用於保護電晶體的二極體

這將防止馬達產生高電壓，這可能會破壞電晶體甚至驅動器。如果驅動步進馬達的電壓高於 MCU 輸出的電壓，則需要添加另一個電晶體來控制 PNP 電晶體。

圖 4 使用另一個電晶體來控制 PNP 電晶體

當你打開額外的 NPN 電晶體時，它將允許電流從 PNP 電晶體的基極（接腳1）流出，進而開啟它，現在所需要的只是所有 NPN 電晶體基極上的限流電阻。

圖 5 NPN 電晶體基極加上的限流電阻

就是這樣！該H橋將控制通過其中一個繞組的電流。由於有兩個繞組，我們需要將這個電路加倍。

圖 10 雙 H 橋驅動步進馬達

現在，你可以很好地計算所需的元件。使用雙H橋並不是驅動步進馬達的唯一方法，你也可以購買步進馬達驅動器，它將內置雙H橋（儘管驅動器通常使用 MOS 電晶體和其他技巧）。如果你想減少 BOM 數量（有時獲得更多功能），我建議你看看步進馬達驅動器。你需要查看規格表以瞭解晶片提供的功能，一些晶片只提供電晶體和二極體，而其他晶片則完全控制通過線圈的電流。

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