Generador de frecuencia PWM para controlar un controlador de motor paso a paso

Un generador de frecuencia PWM para controlar un controlador de motor paso a paso genera señales precisas de modulación de ancho de pulso (PWM) o señales de onda cuadrada con una frecuencia y duración de pulso ajustables. Estas señales sirven como reloj para el controlador del motor paso a paso y determinan la velocidad y la dirección del motor.

Estructura y función de un generador de frecuencia PWM:

1. Fuente de señal:

   • El generador de frecuencia genera una serie de pulsos (señales rectangulares) cuya frecuencia y ancho de pulso se pueden ajustar. Estos pulsos controlan la secuencia de pasos del motor paso a paso.
      

2. Control de frecuencia:

   • La frecuencia de las señales determina la velocidad a la que el motor gira paso a paso. Las frecuencias más altas dan como resultado movimientos más rápidos, mientras que las frecuencias más bajas reducen la velocidad de rotación.
      

3. Señal PWM para motores paso a paso:

   • Algunos controladores utilizan la señal PWM directamente para controlar con precisión los micropasos o la fuente de alimentación a las fases del motor. En este caso, el ancho de pulso (ciclo de trabajo) influye en el rendimiento y la suavidad del motor.
      

4. Control direccional:

   • Además del control de frecuencia, el generador de frecuencia a menudo proporciona una señal adicional (por ejemplo, ALTA/BAJA) que determina la dirección de rotación del motor.
      

Combinación con un controlador de motor paso a paso:

El generador de frecuencia es solo un componente en el control de un motor paso a paso. En combinación con un controlador, el sistema funciona de la siguiente manera:

1. Señal de reloj (pulso):

   • El generador de frecuencia envía los pulsos a la entrada "STEP" del controlador del motor paso a paso.
   • Cada pulso mueve el motor un paso (o micropaso, dependiendo de la configuración).
      

2. Señal de dirección:

   • Se envía una señal adicional (por ejemplo, del generador de frecuencia o de un controlador independiente) a la entrada "DIR" del controlador para determinar la dirección de rotación del motor.
      

3. El conductor asume el control actual:

   • El controlador controla la fuente de alimentación a los devanados del motor en función de los pulsos PWM y garantiza movimientos precisos del rotor.

Áreas de aplicación y ventajas:

1. Controles simples:

   • Un generador de frecuencia PWM permite el control de un motor paso a paso sin una programación compleja del microcontrolador. La velocidad se controla ajustando la frecuencia de la señal PWM.
      

2. Rentable y flexible:

   • Un generador de frecuencia simple se puede ajustar de forma manual o automática, lo que lo hace útil en muchas aplicaciones, como prototipos, robótica o proyectos de bricolaje.
      

3. Áreas de aplicación:

   • Máquinas CNC, impresoras 3D u otros controles de movimiento precisos donde es necesario controlar la velocidad y la dirección.