Pilote de Moteur Pas à Pas Bipolaire : Guide de Construction et Fonctionnement

 Découvrez comment construire un pilote de moteur pas à pas bipolaire avec des MOSFET pour un contrôle précis et efficace. Guide complet de construction et de fonctionnement pour vos projets électroniques.

Pilote de Moteur Pas à Pas Bipolaire

Vous souhaitez contrôler un moteur pas à pas bipolaire de manière simple et efficace ? Ce guide vous explique comment construire un circuit de pilote pour moteur pas à pas bipolaire, parfait pour les amateurs d'électronique et les bricoleurs.

Fonctionnement du Pilote de Moteur Pas à Pas Bipolaire

Introduction

Ce circuit pilote de moteur pas à pas bipolaire utilise des niveaux de 5V externes pour le pas et la direction. Ces niveaux sont généralement fournis par un logiciel sur un ordinateur ou par une unité de microcontrôleur. Le circuit utilise des MOSFET IRFZ44 et MTP2955 pour gérer les opérations.

Liste des Composants

• Résistances (1/2W)

  • R1, R2 : 1K
  • R3, R4 : 10K
  • R5, R6, R11, R12 : 12K
  • R7, R8, R13, R14 : 2K2
  • R9, R10, R15, R16 : 150R

• Condensateurs

  • C1 : 100uF/63V
  • C2 : 10uF mini
  • C3 : 100nF

• Diodes

  • D1-D8: 1N4148

• Circuits Intégrés

  • IC1 : 4013
  • IC2 : 4030
  • IC3, IC4 : 4N25
  • IC5 : 7805

Schéma de Connexion

1. Alimentation

   • Toutes les entrées de puissance sont connectées ensemble.
   • Utilisez une alimentation de 9V.

2. Contrôle

   • Le signal CLOCK est connecté à l'entrée STEP.
   • Le signal RESET est connecté à l'entrée DIRection.
   • En appuyant sur le bouton CLOCK, le moteur avance d'un cran.
   • En appuyant simultanément sur les boutons CLOCK et RESET, le moteur avance d'un cran dans l'autre sens.

Fonctionnement en Détail

Les moteurs pas à pas bipolaires ont deux bobines et sont contrôlés en changeant la direction du flux de courant à travers les bobines dans la séquence appropriée. Ces moteurs n'ont que quatre fils. Le moteur pas à pas unipolaire est connecté comme un moteur bipolaire (les deux fils centraux d'un moteur à 6 fils ne sont pas utilisés).

Les MOSFET IRFZ44 et MTP2955 jouent un rôle crucial en permettant le contrôle précis du courant à travers les bobines du moteur.

1. Oscillateur à Onde Carrée

   • Un oscillateur interne basé sur l'IC2
     du 4093 fournit des impulsions de synchronisation à la sortie OSC.
   • La fréquence de ces impulsions et donc la vitesse du moteur pas à pas est contrôlée par le trimpot VR1 (100K).

2. Circuit de Commutation

   • Les impulsions sont alimentées dans l'entrée STEP, tamponnées et inversées par l'IC2
     pour prévenir les déclenchements intempestifs.
   • De même, l'IC2
     tamponne et inverse l'entrée DIRection.
   • Les circuits intégrés IC3
     et D (portes XOR 4030 ou 4070) inversent les sorties disponibles aux sorties Q et /Q de chaque bascule IC4
     et IC4
     .
   • Les impulsions d'étape entrantes horodatent les bascules, basculant ainsi les sorties Q & /Q et activant les MOSFET en séquence.

Design et Montage du Circuit Imprimé (PCB)

La conception du PCB et le placement des composants sont essentiels pour la performance du pilote de moteur. Montez les MOSFET sur un dissipateur thermique pour éviter la surchauffe et maintenir les performances de l'amplificateur de puissance.

Conclusion

En suivant ce guide, vous pourrez créer un pilote de moteur pas à pas bipolaire efficace pour vos projets électroniques. Ce pilote est parfait pour les applications nécessitant un contrôle précis du mouvement, que ce soit pour des robots, des imprimantes 3D ou d'autres machines contrôlées par moteur pas à pas.