قبلاً دیده‌ایم که سیم‌پیچ‌ های موتور برای ایجاد میدان مغناطیسی که قرار است روتور با آن هماهنگ شود، باید در یک دنباله خاص انرژی داده شوند. از چندین دستگاه برای تامین ولتاژ لازم به سیم پیچ ها می توان استفاده کرد و در نتیجه به موتور اجازه می دهد تا به درستی کار کند. با شروع از دستگاه هایی که به موتور نزدیک تر هستند، داریم:

استفاده از یک پل ترانزیستوری 

وسیله ای که به طور فیزیکی اتصال الکتریکی سیم پیچ های موتور را کنترل می کند. ترانزیستورها را می‌توان به‌عنوان قطع‌کننده‌های کنترل‌شده الکتریکی استفاده کرد، که در صورت بسته شدن ترانزیستور امکان اتصال سیم‌پیچ به منبع برق و در نتیجه جاری شدن جریان در سیم‌پیچ را فراهم می‌کنند. برای هر فاز موتور یک پل ترانزیستوری مورد نیاز است.

پیش درایور

دستگاهی است که فعال شدن ترانزیستورها را کنترل می کند و ولتاژ و جریان مورد نیاز را تامین می کند و به نوبه خود توسط یک MCU کنترل می شود.

MCU

یک دستگاه میکروکنترلر است که معمولاً توسط کاربر موتور برنامه ریزی می شود و سیگنال های خاصی را برای پیش درایور تولید می کند تا رفتار مورد نظر موتور را به دست آورد.

شکل 7 یک طرح ساده از یک مدار کنترل موتور پله ای را نشان می دهد. پیش درایور و پل ترانزیستور ممکن است در یک دستگاه واحد به نام درایور قرار داشته باشند.

یک طرح ساده از یک مدار کنترل موتور پله ای

یک طرح ساده از یک مدار کنترل موتور پله ای

مزایا و معایب استفاده از استپ موتور

در این مقاله قصد داریم مزایا و معایب استپ موتور (Stepper Motor) را در مقایسه با انواع دیگر موتورها از جمله: سروو موتور بررسی کنیم. قبل از خواندن این موارد پیشنهاد می کنیم،مقالات  انواع استپ موتور، نحوه کارکرد استپ موتور، کاربرد استپ موتور را نیز مطالعه کنید.

مزایای استپ موتور

  • گشتاور بالا در هنگام راه اندازی و سرعت کم
  • سادگی در ساختار
  • می تواند در یک سیستم کنترل حلقه باز عمل کند
  • تعمیر و نگهداری کم
  • عملکرد در هر شرایط محیطی
  • می تواند در رباتیک در مقیاس وسیع استفاده شود.
  • قابلیت اطمینان بالا و بسیار قابل اعتماد
  • زاویه چرخش موتور متناسب با پالس ورودی است.
  • موتور دارای گشتاور کامل در حالت ایستاده است.
  • موقعیت دقیق و تکرارپذیری
  • پاسخ عالی به شروع / توقف / معکوس
  • با صدای آرام در سرعت های بالا
  • پاسخ موتورها به پالس های ورودی دیجیتال، کنترل حلقه باز را فراهم می کنند.
  • امکان دستیابی به چرخش همزمان با سرعت بسیار کم با بار است که به طور مستقیم به شفت متصل می شود.
  • ارزان قیمت نسبت به سایر سیستم های کنترل حرکت
  • قدرت خروجی بالا نسبت به اندازه موتور و وزن.
  • موتور پله ای نیاز به رمزگذار ندارد و این باعث می شود که موتور پله ای پیچیده تر و ارزان تر از سایر موتورهای دیگر باشد.
  • مدار کنترل موتور پله ای ساده و کم هزینه است. این عمدتا برای برنامه های کاربردی کم مصرف استفاده می شود.

معایب استپ موتور

  • نیاز به یک مدار کنترل اختصاصی
  • در سرعت های بسیار بالا کار نمی کند.
  • راندمان کم
  • دقت کم
  • گشتاور با افزایش سرعت کاهش می یابد (گشتاور معکوس سرعت)
  • موتور در پیکربندی های عملکرد بالا بسیار گرم می شود
  • قدرت خروجی کم برای اندازه و وزن