Если система шагового двигателя работает некорректно, неисправность может находиться в двигателе, драйвере или контроллере. В этом руководстве объясняется, как с помощью мультиметра определить неисправный компонент.
Если шаговый двигатель не вращается после подключения к драйверу, сначала обратитесь к этой статье: Шаговый двигатель не вращается после подключения к драйверу
После исключения ошибок конфигурации или эксплуатации используйте следующие методы для проверки аппаратных неисправностей.
Примечание по безопасности: Перед подключением или отключением проводов двигателя убедитесь, что система обесточена. При работе с электрическими системами используйте соответствующие средства индивидуальной защиты.
Проверка двигателя
- Установите мультиметр в режим измерения сопротивления (Ом).
- Измерьте сопротивление между A+ и A- (фаза A).
- Измерьте сопротивление между B+ и B- (фаза B).
Сравните полученные значения с сопротивлением фазы, указанным в спецификации двигателя:
- Если сопротивление равно нулю или значительно ниже указанного значения, это может указывать на короткое замыкание в обмотке.
- Если сопротивление бесконечно (обрыв цепи / нет проводимости), это указывает на обрыв обмотки или отсоединение провода.
Если обнаружена неисправность, проверьте, не подвергался ли двигатель перегрузке по току, перегреву, механической перегрузке или физическому повреждению, которые могли вызвать отказ обмотки.
Точки измерения:
A+ и A-
B+ и B-
Проверка драйвера
Установите мультиметр в режим измерения постоянного напряжения. Драйвер ожидает логический сигнал уровня 5 В.
Примечание по показаниям мультиметра: При измерении импульсных сигналов мультиметром в режиме постоянного напряжения отображаемое значение является средним напряжением, а не пиковым. Среднее напряжение зависит от амплитуды сигнала и коэффициента заполнения. Для более точной диагностики формы импульсного сигнала рекомендуется использовать осциллограф.
- Измерьте напряжение сигнала между PUL+ и PUL-:
- Сигнал PUL представляет собой импульсную форму. Показание постоянного напряжения представляет собой среднее напряжение.
- Для логического сигнала уровня 5 В с коэффициентом заполнения 50% ожидайте показание приблизительно 2,5 В.
- Измерьте напряжение сигнала между DIR+ и DIR-:
- Сигнал направления (DIR) — это цифровой логический сигнал (HIGH или LOW), определяющий направление вращения двигателя. Это не импульсный сигнал, и он не имеет коэффициента заполнения.
- Ожидайте показание около 0 В (LOW) или около 5 В (HIGH) в зависимости от логического уровня контроллера и текущей настройки направления.
- Если напряжение находится на неопределённом промежуточном уровне (например, ~2,5 В), это может указывать на проблему с проводкой или неисправность сигнала.
Примечание: Сигнал DIR определяет направление вращения двигателя. В нормальных условиях неверный сигнал DIR приведёт к вращению двигателя в неправильном направлении, а не к остановке. Однако если сигнал DIR находится на неопределённом промежуточном уровне напряжения, некоторые драйверы могут работать непредсказуемо. Если двигатель вообще не вращается, в первую очередь проверьте сигнал PUL.
Проверка контроллера
Установите мультиметр в режим измерения постоянного напряжения.
Примечание: Показания напряжения различаются между стороной контроллера (PUL+ к GND) и стороной драйвера (PUL+ к PUL-), поскольку вход драйвера оптически изолирован. Измерение на стороне контроллера выполняется относительно земли контроллера, тогда как измерение на стороне драйвера выполняется на изолированных входных клеммах драйвера.
- Измерьте напряжение сигнала между PUL+ и GND:
- Это импульсный сигнал. Показание постоянного напряжения представляет собой среднее напряжение.
- Для логического сигнала уровня 5 В с коэффициентом заполнения 50% ожидайте показание приблизительно 2,5 В.
- Измерьте напряжение сигнала между DIR+ и GND:
- Сигнал DIR — это статический цифровой логический уровень, а не импульсный сигнал.
- Ожидайте показание приблизительно 5 В (HIGH) или 0 В (LOW) в зависимости от текущей настройки направления.
Сводка
| Компонент | Точки измерения | Ожидаемое показание | Возможная неисправность |
|---|---|---|---|
| Двигатель | A+ к A- / B+ к B- (сопротивление) | Соответствует значению в спецификации | Короткое замыкание (слишком низкое) или обрыв (бесконечное) |
| Драйвер | PUL+ к PUL- (постоянное напряжение) | ~2,5 В при коэффициенте заполнения 50% (логика 5 В) | Отсутствие напряжения или неожиданное значение |
| Драйвер | DIR+ к DIR- (постоянное напряжение) | ~0 В или ~5 В (логический уровень) | Промежуточное напряжение (~2,5 В) указывает на неисправность |
| Контроллер | PUL+ к GND (постоянное напряжение) | ~2,5 В при коэффициенте заполнения 50% (логика 5 В) | Отсутствие напряжения или неожиданное значение |
| Контроллер | DIR+ к GND (постоянное напряжение) | ~0 В или ~5 В (логический уровень) | Отсутствие напряжения или неожиданное значение |
Совет: Если у вас есть доступ к осциллографу, настоятельно рекомендуется использовать его при проверке импульсных сигналов. Осциллограф обеспечивает наглядное отображение формы сигнала, что значительно упрощает проверку целостности сигнала, амплитуды и временных характеристик по сравнению с мультиметром.
Если после применения вышеописанных методов не удалось определить проблему, отправьте фотографии результатов измерлений в нашу службу технической поддержки. Мы поможем вам в устранении неисправности.