TB6560AHQバイポーラステッピングモータードライバ基板を作ってみた。



TB6560AHQ2相バイポーラステッピングモータードライバICを使い、ドライバ基板を作成。組み立ててみました。


TB6560AHQ自体とても安価なので、よく、3軸or4軸中華製CNCインターフェース基板に使用されてます。
このIC、外部設定の外付け部品とかをよく選んで使えば結構信頼出来るドライバ回路として使えると思います。


バイポーラステッピングモータードライバとゆうことで、ユニポーラタイプのドライバに比べ高回転は望めませんが、バイポーラタイプとゆうことで、低速トルクは出せると思います。


IC自体の絶対最大定格出力電流は3.5Aとなってますが、絶対最大定格ギリギリではアブナイのでこの基盤の最大出力電流の設定は3Aとしてあります。最大出力電流の設定は、電流検出抵抗の抵抗値にて、設定します。
出力電流値は最大値の25%、50%、75%、100%とジャンパピンにジャンパを挿して設定可能です。


設定可能な励磁モードは2相、1-2相(1/2)2W1-2相(1/8マイクロステップ)4W1-2相(1/16マイクロステップ)で、これも、ジャンパピンにて設定。その他設定項目も、ジャンパピンにて設定出来ます。


また、ICの設定用のピンと、モーターを回すのに必要なStep/Dir入力もジャンパピンより取り出し可能で、Highの最低入力電圧は2V、Lowの最大入力電圧は0.8Vとなっており、また、入力電流の最大値は80μAとなってます。


なので、組み込み系マイコンやArduinoを使用し、Step/Dir信号にてモーターの回転、励磁モードの変更、駆動電流値の変更等が出来ると思います。
私自身がReprapやArduinoを使用したCNCマシンを構築してみたいと思ったのでこのようなジャンパピン仕様になりました^^;



このICもそうですが、モーターの電流検出抵抗が外付けなタイプのモータードライバでは、この電流検出抵抗の抵抗値が結構重要で、2つある電流検出抵抗の値に差が大きいと、スムーズにモーターが回りません。

2相ステッピングモーターのマイクロステップ自体、流す電流の比率にて電磁的にに作り出しているので、このセンス抵抗の値が違うと、マイクロステップ時の角度も、、、、。。


このステッピングモータードライバICは定電流制御をしているので、出力される電流値をこの電流検出抵抗から読み取って調整しています。



設定数値に正確な、抵抗値ではなく、2つある電流検出抵抗の差が無いほうがよいので、取り付ける抵抗の抵抗値はしっかり測ったほうが良いと思います。


今回作ったこの基盤では、2Wの金属皮膜抵抗をLCRメータDE-5000を使用して2つの抵抗の値の差が無いものをとりつけてあります。。


この電流検出抵抗にはコイル成分のあるセメント抵抗は使わないほうが良いようです。。



外付けのフライバックダイオードを取り付けてあります。
使用するモーターを繋いでモーター電流、電源電流を観測した上での選定です。。

また、入力最大クロックパルス幅が内部発信器の周波数により変化するので、発振用外付けコンデンサをデータシート推奨値内の最小の100pFとし、最小クロックパルス幅を10μSとしてあります。

FETブリッジを使用したこのようなドライバICは放熱対策が大切です。
IC自体が発熱していなくとも、放熱板はつけておいたほうが良いでしょう。

ステッピングモーターを高回転でぐるぐる回すだけなら、そんなに発熱しませんが、NCマシン用に使用すると極低速からの使用となります。
高回転時は電圧での電流の押し込みが効かず電流値は小さいですが、低回転時には、設定電流がモロにかかってしまうので、結構簡単に発熱してしまいます。

熱はFET自体にもあまりよくないようです。。

画像では、取り敢えず、として、一番最初に作ったCNCマシンのスライドレールに使ったアルミ材を加工してとりつけてあります^^;


ステッピングモーターも、ステッピングモータードライバも、用途用途で、適したものが変わってくるので手段の一つ、として、作成してみました。

通常、メインのCNCルーターではこのような仕様のドライバは使いづらいので回転数が稼げて、最小入力パルス幅の小さいサンケン電気社製のSLA7078が載っているSEC製2相ドライバを使用しています。





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ジャンル : コンピュータ

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Author:あきらひとし。
木工用CNCルーターフレームと、ステッピングモータードライバを作ってみました。
たぶん記事は一般的な人には殆ど必要のない事ばかりなの、かも。

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