Tecnologo

DRIVER PARA MOTOR PASO A PASO
OBJETIVO
Comprender y controlar, el funcionamiento de un motor paso a paso mediante un microcontrolador Atmega8 y Tip 122, para saber como trabaja este motor.
1.- MARCO TEORICO
MOTORES PASO A PASO
Los motores paso a paso son ideales para la construcción de mecanismos en donde se requieren movimientos muy precisos.
La característica principal deestos motores es el hecho de poder moverlos un paso a la vez por cada pulso que se le aplique. Este paso puede variar desde 90° hasta pequeños movimientos de tan solo 1.8°, es decir, que se necesitarán 4 pasos en el primer caso (90°) y 200 para el segundo caso (1.8°), para completar un giro completo de 360°.
Estos motores poseen la habilidad de poder quedar enclavados en una posición o bientotalmente libres. Si una o más de sus bobinas están energizados, el motor estará enclavado en la posición correspondiente y por el contrario quedará completamente libre si no circula corriente por ninguna de sus bobinas.

Existen dos tipos de motores paso a paso de imán permanente:
               
Bipolar: Estos tiene generalmente cuatro cables de salida (ver figura 1). Necesitan ciertos trucospara ser controlados, debido a que requieren del cambio de dirección del flujo de corriente a través de las bobinas en la secuencia apropiada para realizar un movimiento. En figura 3 podemos apreciar un ejemplo de control de estos motores mediante el uso de un puente en H (H-Bridge). Como se aprecia, será necesario un H-Bridge por cada bobina del motor, es decir que para controlar un motorPaso a Paso de 4 cables (dos bobinas), necesitaremos usar dos H-Bridges iguales al de la figura 3. El circuito de la figura 3 es a modo ilustrativo y no corresponde con exactitud a un H-Bridge. En general es recomendable el uso de H-Bridge integrados como son los casos del L293 (ver figura 3 bis).
  
Unipolar: Estos motores suelen tener 6 o 5 cables de salida, dependiendo de su conexionadointerno (ver figura 2). Este tipo se caracteriza por ser más simple de controlar, estos utilizan un cable común a la fuente de alimentación y posteriormente se van colocando las otras líneas a tierra en un orden específico para generar cada paso, si tienen 6 cables es porque cada par de bobinas tiene un común separado, si tiene 5 cables es porque las cuatro bobinas tiene un solo común; un motorunipolar de 6 cables puede ser usado como un motor bipolar si se deja las líneas del común al aire.
En la figura 4 podemos apreciar un ejemplo de conexionado para controlar un motor paso a paso unipolar mediante el uso de un ULN2803, el cual es una array de 8 transistores tipo Darlington capaces de manejar cargas de hasta 500mA. Las entradas de activación (Activa A, B, C y D) pueden serdirectamente activadas por un microcontrolador.

Secuencias para manejar motores paso a paso Bipolares
Como se dijo anteriormente, estos motores necesitan la inversión de la corriente que circula en sus bobinas en una secuencia determinada. Cada inversión de la polaridad provoca el movimiento del eje en un paso, cuyo sentido de giro está determinado por la secuencia seguida.
A continuación sepuede ver la tabla con la secuencia necesaria para controlar motores paso a paso del tipo Bipolares:
PASO |       TERMINALES |
  | A | B | C | D |
1 | +V | -V | +V | -V |
2 | +V | -V | -V | +V |
3 | -V | +V | -V | +V |
4 | -V | +V | +V | -V |
 

Secuencias para manejar motores paso a paso Unipolares
Secuencia Normal: Esta es la secuencia más usada y la que generalmente recomiendael fabricante. Con esta secuencia el motor avanza un paso por vez y debido a que siempre hay al menos dos bobinas activadas, se obtiene un alto torque de paso y de retención.
PASO | Bobina A | Bobina B | Bobina C | Bobina D |   |
1 | ON | ON | OFF | OFF | |
2 | OFF | ON | ON | OFF | |
3 | OFF | OFF | ON | ON | |
4 | ON | OFF | OFF | ON | |

Una referencia importante:
Cuando se...