Driver Step là một phần không thể thiếu trong hệ thống điều khiển động cơ bước, đóng vai trò là cầu nối quan trọng giữa bộ điều khiển và động cơ, giúp động cơ hoạt động hiệu quả và đáp ứng yêu cầu của ứng dụng.

Định nghĩa Driver Step là gì?

Driver step (stepper motor driver) là một thiết bị điện tử đóng vai trò "phiên dịch" và khuếch đại tín hiệu điều khiển từ bộ điều khiển thành dòng điện đủ lớn để điều khiển động cơ bước.

Chức năng chính của Driver Step

- Chuyển đổi tín hiệu điều khiển: Driver step nhận tín hiệu điều khiển mức logic (thường là tín hiệu xung) từ bộ điều khiển và chuyển đổi chúng thành dòng điện với mức điện áp và cường độ phù hợp với động cơ bước.
- Kiểm soát dòng điện: Điều chỉnh dòng điện chạy qua các cuộn dây của động cơ bước, cho phép điều khiển chính xác tốc độ, vị trí và mô-men xoắn của động cơ.
- Bảo vệ động cơ: Driver step thường tích hợp các tính năng bảo vệ động cơ như bảo vệ quá dòng, quá nhiệt, ngắn mạch,... giúp động cơ hoạt động ổn định và bền bỉ.

Nguyên lý hoạt động

Hoạt động theo từng bước một vì vậy Driver Step có độ chính xác cao về mặt điều khiển học. Bộ chuyển mạch điện tử đưa tín hiệu thứ tự vào Stato với một tần số nhất định. Mỗi lần chuyển mạch tương ứng với góc quay của roto. Chiều quay và tốc độ quay của roto sẽ phụ thuộc vào thứ tự và tần số chuyển đổi. Với 3 dạng điều khiển.

Wave drive – 1 phase on (full-step): Công suất thấp đạt 25% với stepper motor đơn cực, 50% với kiểu lưỡng cực, sinh ra lực xoắn yếu.
Two phase drive – 2 phase on (full-step): Cung cấp năng lượng đồng thời vào 2 cuộn dây, công suất cao hơn dạng Wave drive – 1 phase on
1 or 2 phase on (half-step): Sự kết hợp của 2 dạng trên.

Các thông số quan trọng Driver Step

- Điện áp hoạt động: Phù hợp với điện áp cung cấp cho động cơ bước.
- Dòng điện đầu ra: Phải đáp ứng được yêu cầu dòng điện của động cơ bước.
- Bước điều khiển (microstepping): Xác định độ phân giải của động cơ, driver có khả năng chia nhỏ một bước đầy đủ của động cơ thành nhiều bước nhỏ hơn, giúp động cơ di chuyển mượt mà và chính xác hơn.
- Giao tiếp: Xác định cách thức driver giao tiếp với bộ điều khiển, phổ biến là giao tiếp SPI, UART,…

Một số ứng dụng thực tế

Driver Step thường được dùng trong điều khiển chuyển động kỹ thuật số, tự động hóa, yêu cầu độ chính xác cao.
Máy móc công nghiệp phục vụ gia công cơ khí: Máy cắt plasma CNC, máy cắt laser
Công nghệ máy tính: Ổ đĩa cứng, ổ đĩa mềm
Thiết bị phục vụ in ấn: Máy in, máy dập nổi, máy cắt bế
Lắp đặt chế tạo máy ảnh, máy quay phim, thiết bị điện thoại thông minh, máy tính, camera kỹ thuật số
An ninh bảo mật: thiết bị giám sát, bảo vệ
Y tế: Máy quét y tế, máy lấy mẫu xét nghiệm, các loại máy móc phân tích máu, nước tiểu,…

Xem thêm

Thu gọn