Etage moteur pas à pas¶
Si on résume¶
Bon, je pense que là :
- vous avez compris qu’un moteur pas à pas, c’est un moteur « trotteuse » qui dispose de pleins de positions intermédiaires appelées pas.
- vous avez compris aussi qu’un moteur pas à pas, c’est 2 bobines en interne, et donc 4 fils en sortie. Et Vous avez également appris à repérer les 2 phases.
Bien, mais tout çà ne vous dit pas comment on va faire pour contrôler un tel moteur pas à pas… Bon, restons simples : lorsque l’on va vouloir déplacer notre élément mobile avec un moteur pas à pas, on va soit vouloir le faire avancer d’un certain nombre de pas dans sens ou bien dans l’autre sens selon ce qui sera nécessaire.
Et le moteur, çà se contrôle comment ??¶
Imaginez que vous soyez aux commandes. Si on décortique un peu çà, tout se passe comme si on avait 2 « manettes » pour contrôler le moteur :
- une « manette » de pas (STEP ou PULSE) pour indiquer de passer au pas suivant, qui se comporte comme un « goutte à goutte » comme la trotteuse, tic, tac, tic, tac
- une « manette » de direction (DIR) pour indiquer le sens dans lequel on veut aller, qui se comporte comme un interrupteur, par ici ou par là, dans un sens ou dans l'autre sens
En pratique, une « manette » électrique, on appelle çà une « broche numérique » : c’est un point d’un circuit qui va pouvoir prendre 2 états, Haut ou Bas, 0V ou 5V, + ou -. Et là on va avoir besoin de « relier » nos 2 "manettes" aux 4 fils qui contrôlent les phases du moteur.
Le chaînon manquant¶
Ce qui serait bien, c’est de disposer d’un dispositif qui permette de faire cette connexion, de relier les broches numériques de contrôle aux phases du moteur. Vous vous en doutez probablement, un tel circuit permettant de relier les broches numériques de commande aux phases de notre moteur pas à pas, çà existe… et on appelle çà un driver ou étage de moteur pas à pas.
Logiquement, le driver (ou étage) va :
- recevoir en entrée les 2 broches numériques de commande :
- une pour le passage au pas suivant, appelée STEP ou PULSE
- l’autre pour le choix de la direction, appelée DIR
- et disposer en sortie de 4 broches de phase du moteur
Et aussi...¶
En pratique, le driver de moteur pas à pas permettra 2 ou 3 choses complémentaires :
- l’étage pourra également être actif ou inactif, ce qui sera contrôlé par une broche numérique dîte « Enable »
- l’étage recevra également l’alimentation nécessaire pour les moteurs et l'alimentation pour la partie de contrôle numérique
- l'étage permettra de régler le mode micropas utilisé
Tout ce que fait un driver de moteur pas à pas !
Ici, je vous ai dit les choses essentielles simplement, mais l’étage moteur ne se contente pas de « relier » les broches logiques de commande aux phases du moteur. Le rôle de l’étage est multiple :
- il assure également l’adaptation en intensité (quelques mA pour la broche logique, quelques A pour la phase) et le contrôle de l’intensité de phase utilisée
- il assure l’adaptation en tension entre la broche logique (5V) et le moteur (12V ou +)
- et cerise sur le gâteau, il est capable de créer les micropas par un subtil jeu de réglage des intensités circulant dans les 2 phases. J'explique çà en détail dans des tutos dédiés, mais on ne va pas s'étendre ici.
Ne vous affolez pas !
Ce dernier schéma vous montre comment le driver gère l'intensité de chaque phase du moteur. C'est juste pour info et vous n'avez pas besoin de comprendre tous les détails pour utiliser votre machine. Le point essentiel à retenir par contre, c'est que l'étage reçoit 2 broches de contrôle, STEP/PULSE pour les pas et DIR pour la direction.
Et concrètement, çà ressemble à quoi un étage ?¶
Il existe 2 types d'étage de moteurs pas à pas utilisés sur nos machines :
- les étages miniatures
- les étages industriels
Info
La différence entre les 2 concerne essentiellement l'intensité maximale de phase disponible.
L'étage miniature¶
L'étage peut se présenter sous forme d'un étage miniature, sous forme d'un mini circuit imprimé. Ce type de module, appelé Pololu, ou microstick, est limité en intensité de phase, à 2A en général. On les utilise sur les imprimantes 3D ou encore sur les petites CNC telle que l'OMM PLUS.
L'étage industriel¶
Ce type d'étage est dans boitier métallique noir et dispose d'une connectique standardisée sur bornier. Ces étages peuvent fournir une intensité de phase plus élevée. C'est ce type d'étage qui seront utilisés sur l'OMM PRO.
On va tout vous expliquer !
Ici, nous faisons une présentation générale des principes du contrôle d'un moteur pas à pas. Il nous reste encore à voir le principe général du câblage avec l'électronique de contrôle. Mais ne vous inquiétez pas, une fois présentés ces principes généraux, nous détaillerons ensuite pas à pas la procédure concrète de câblage des étages.