28BYJ-48 Trinnmotor & driverkort ULN2003

Beskrivelse

Trinnmotorer er mye brukt for å kontrollere mylderet av vanlige enheter vi ser på daglig basis. Fra persienner, 3D-printere og DVD-spillere til sikkerhetskameraer og CNC-maskiner, trinnmotorer er nærmere oss enn du tror.

Det første trinnet i å eksperimentere med trinnmotorer er å bruke 28BYJ-48 trinnmotorer. De kommer vanligvis med et ULN2003-basert driverkort som gjør dem veldig enkle å bruke.

28BYJ-48 trinnmotor

28BYJ-48 er en 5-leder unipolar trinnmotor som går på 5V.

Det beste med denne motoren er at den kan plasseres nøyaktig ett «trinn» av gangen. Den gjør det bra i prosjekter som krever presis posisjonering, for eksempel å åpne og lukke en ventil.

Med tanke på størrelsen leverer motoren et anstendig dreiemoment på 34,3 mN.m ved en hastighet på rundt 15 RPM. Det gir godt dreiemoment selv i stillestående tilstand som opprettholdes så lenge det tilføres strøm til motoren.

28BYJ-48 består av to spoler og hver spole har en senterkran. De to sentertappene er internt koblet sammen og tatt ut som den 5. ledningen (rød ledning).

Den ene enden av spolen og en sentertapp danner sammen en fase. Derfor har 28BYJ-48 totalt 4 faser.

I følge databladet, når 28BYJ-48-motoren drives i full-trinn-modus, tilsvarer hvert trinn en rotasjon på 11,25°. Dette betyr at det er 32 trinn per omdreining (360°/11,25° = 32).

Bortsett fra dette har motoren 1/64 reduksjonsgirsett. (faktisk er det 1/63.68395, men for de fleste formål er 1/64 en god nok tilnærming)

Dette betyr at det faktisk er 2038 trinn (32*63,68395 trinn per omdreining = 2037,8864 ca. 2038 trinn).

ULN2003 Driverkort

Fordi steppermotoren 28BYJ-48 bruker høy strøm, kan ikke en mikrokontroller som Arduino kontrollere motoren direkte. Det krever en driver-IC som ULN2003 for å kontrollere motoren, så denne motoren kommer vanligvis med et ULN2003-basert driverkort.

Kjent for sin høye strøm- og høyspenningsevne, leverer ULN2003 en høyere strømforsterkning enn en enkelt transistor og gjør det mulig for lavspennings-lavstrømutgangen til en mikrokontroller å drive en høystrømstrinnmotor.

ULN2003 består av en rekke av syv Darlington-transistorpar, hvert par kan drive en belastning på opptil 500mA og 50V. Fire av de syv parene brukes på dette brettet.