Commande de moteur pas à pas unipolaire (6 fils)

Les performances des moteurs pas à pas et leur parfaite adaptation aux contraintes de l'astronomie, condamne désormais l'utilisation des moteurs à courant continu et des moteurs synchrones.

la vitesse ne dépend pas du couple appliqué sur l'axe

l'électronique est beaucoup plus simple

d'importantes variations de vitesse sont possibles

 Les paramètres de votre moteur sont susceptibles d'être légèrement différents de celui décrit ici. Quelques composants devront avoir des valeurs différentes. Le moteur utilisé ici a les paramètres suivants:

Tension: 5,1V, résistance des enroulements: 5 ohms, 200 pas/tour

Les circuits électroniques décrits ici supposent une alimentation stabilisée à 5V continu.

Le circuit complet de commande du moteur se compose de 3 parties:

Le circuit de puissance avec les transistors qui commutent l'énergie qui alimente le moteur

Le contrôleur qui commande les transistors au bon moment

L'oscillateur qui fixe la vitesse du moteur


Déterminer le câblage du moteur

Il suffit de mesurer la résistance entre chaque fil pour déterminer les enroulements qui y sont reliés.


Le circuit de puissance

Ce circuit alimente les enroulements du moteur. Les transistors sont commandés par le contrôleur L297, décrit sur le schéma suivant. Les diodes Zener servent à protéger le contrôleur en cas d'un mauvais branchement du moteur qui provoquerait l'explosion des transistors.


Le contrôleur L297 de SGS-Thomson

Le but de ce composant est de commander les transistors au bon moment pour que le moteur tourne à la vitesse voulue par l'utilisateur.


L'oscillateur NE555

Ce composant classique aux applications multiples est utilisé ici pour donner la vitesse du moteur. A chaque oscillation, le moteur avance d'un pas. La fréquence est données par la formule:

f = 1,44/[(R1+2.R2).C1]
R1 = 2,2 Mohm, R2 = 1,1 kohm, C1 = 1,1 µF, C2 = 22 nF

Avec les composants choisis, la vitesse de rotation du moteur peut varier entre 0,6 pas/s et 595 pas/s soit entre 0,18 tr/min et 178 tr/min. En pratique la qualité de l'oscillation et les performances du moteur à grande vitesse sont insuffisantes pour atteindre ces limites.

L'alimentation

Ce moteur doit pouvoir tourner en atmosphère humide. J'ai choisi une batterie au plomb (les moins chères) étanche, 6 V, 10 Ah. Les batteries Ni-Cd ou Ni-MH ont de bien meilleures performances mais le prix est en conséquence. Déterminer à l'avance l'usage que l'on fera du matériel est difficile, surtout quand on change souvent de manips. Pensez à un chargeur adapté, certaines batteries peuvent être gravement endommagées si le chargeur est mal choisi.

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