스텝모터

[기술짱]

아래 그림이 step motor입니다. 모터에서 6개의 선이 나와있습니다.


선은 아래에 보이는 것처럼 빨강-주황-노랑-파랑은 신호 선이고
흰색과 검은색은 ground입니다.


단자정보는 모터에 따라 다를 수 있습니다. 만일 이 설명과 다른 경우는 구매한 곳에서 문의를 바랍니다.
아래 그림은 파랑 대신에 갈색이 있지만 다를 바 없습니다.
아래 그림에서 신호선은 signal 1, 2, 3, 4에 연결되었으며, 흰색과 검은색은 전력 공급 단자에 연결되었습니다.


Step motor는 구동하기 위해서는 일단 펄스가 필요합니다.
Step motor에서 펄스를 어떤 방식으로 넣어주느냐에 따라 다음과 같이 여러 구동 방식이 있습니다.


어떤 여자 방식을 선택하든 step motor에 들어갈 pulse를 만들어주는 것은 쉬운 일이 아닙니다. 예전에는 이러한 펄스를 만들어 내는 회로를 transistor만을 사용하여 직접 설계하였으나 요즘은 IC chip이 나와있어 용산이나 청계천에서 쉽게 구입하여 사용할 수 있습니다.

일반적으로 많이 사용되는 step motor 구동회로는 SLA7024칩을 이용하는 방법과 L297, L298을 복합으로 사용하는 방법이 있습니다. 이 둘의 차이가 아래에 비교되어있습니다.

SLA7024 : 부품수가 많음. 콘덴서가 많이 들어감 하지만 칩 하나로 step motor 하나를 구동.
L297, L298 복합 : 복합형이라 부가회로가 거의 없지만 가격이 비쌈. sla7024의 두배. 한 조가 stepmotor 하나를 구동

또한 두개의 차이점은 sla7024는 고속회전에 좋고 L297,L298은 저속회전에 유리하다고 합니다. 그러므로 마이크로마우스나 로봇축구에는 SLA7024가 많이 사용되는 모양입니다. 하지만 망원경의 제어에는 L297, L298을 이용한 방법이 좋겠죠?

일단 L297과 L298에 대해 알아보겠습니다.

L297의 주요 특징
1. Normal/Wave Drvier
2. Half/Full Step Modes selectable
3. 방향 선택가능
4. 프로그램가능 로드전류
5. Reset Input, Home Output
6. Enable Input

L298N의 주요 특징
1. 46V 까지 구동가능 (방열판 사용권장)
2. 4A 까지 구동가능
3. Low Saturation Voltage
4. 과열 보호 기능
5. 높은 노이즈 특성

297과 298의 각 핀에 넣어줘야 하는 신호는 다음과 같습니다.


그러므로 전체 회로는 아래와 같이 꾸미면 됩니다.


위와 같이 회로를 꾸미셨다면 아래 그림과 같은 식이 될 것 입니다.


다음과 같이 여러개의 step motor 구동 회로를 하나의 기판에 모아서 팔기도 합니다.


그럼 바로 모터를 돌리시면 됩니다.
모터를 돌리기 위해서는 위의 회로에 나와있는 단자를 잘 조정해야합니다.
단자는 CCW/CW 회전방향이므로 +,- 상관없이 연결함.

/CLOCK - 클럭이 하나 들어가면 모터가 회전함. +에서 -로 바뀌는 것이 클럭임
Half/Full - Half로 하면 위의 clock이 하나 입력될때 0.9도 회전하며 full은 1.8도회전
/Reset - Reset이면 모터가 회전되지 않으므로 회전할경우는 5v에 연결
Enable - Enable이 Gnd이면 모터가 회전되지 않음. 그러므로 5V에 연결
Vref - 5V에 연결

위와 같이 준비가 되었다면 펄스를 임의로 입력하여도
step모터가 회전될 것입니다.
5v에 clock단자를 연결하고 gnd에 다시 연결하고 5v에 연결하고 gnd에 연결하고 하게되면
임의로 펄스가 발생하므로 모터가 회전하게 됩니다.