مرحله کامل و نیم مرحله (Full Step and Half Step)

درایوهای پله ای نحوه عملکرد یک موتور پله ای را کنترل می کنند، سه حالت تحریک معمولاً برای موتورهای پله ای استفاده می شود،

• مرحله کامل – Full Step
• نیم مرحله – Half Step
• میکرواستپ – Micro Step

این حالتهای تحریک هم بر خواص در حال اجرا و هم بر گشتاور موتور تأثیر می گذارند.

یک موتور پله ای هر بار که یک پالس ورودی به موتور اعمال می شود، سیگنال های الکترونیکی را به حرکت مکانیکی تبدیل می کند. هر پالس شفت را با افزایش ثابت حرکت می دهد. اگر موتور پله ای دارای رزولوشن گام 1.8 درجه باشد، برای اینکه محور بتواند یک دور کامل بچرخاند، در عملکرد کامل مرحله، موتور پله ای نیاز به دریافت 200 پالس، 360 درجه ÷ 1.8 = 200 دارد.

دو نوع حالت تحریک کامل گام وجود دارد.

در مرحله یک فاز روشن – کامل، شکل 1، موتور تنها با یک فاز فعال می شود. این حالت در هر یک از حالتهای تحریک، به کمترین میزان توان از راننده نیاز دارد.

در مرحله دو فاز روشن – مرحله کامل، شکل 2، موتور با هر دو فاز به طور همزمان فعال می شود. این حالت باعث افزایش گشتاور و عملکرد بهتر می شود. دو فاز روشن کردن حدود 30 تا 40 درصد گشتاور بیشتر از یک فاز روشن می کند، با این حال به دو برابر قدرت درایور نیاز دارد.

حالت تحریک نیم مرحله ای (Half Step) ترکیبی از یک مرحله روشن و دو مرحله در حالت کامل مرحله است.

این نیمی از زاویه گام اولیه را به دنبال دارد. این زاویه گام کوچکتر به دلیل افزایش وضوح زاویه، عملکرد روان تری را فراهم می کند.

گام نیم مرحله ای 15 درصد گشتاور کمتری نسبت به دو مرحله ای، در مرحله کامل ایجاد می کند، با این حال نیم پله اصلاح شده با افزایش جریان اعمال شده بر روی موتور در هنگام تغذیه تک فاز، کاهش گشتاور را از بین می برد. شکل 3 را ببینید:

Microstepping برای کنترل بیشتر و عملکرد روان تر

Microstepping می تواند گام اصلی موتور را تا 256 بار تقسیم کرده و گام های کوچک را کوچکتر کند. درایو میکرو از دو موج سینوسی فعلی با فاصله 90 درجه استفاده می کند، این برای عملکرد روان موتور مناسب است. متوجه خواهید شد که موتور بی سر و صدا کار می کند و بدون هیچ گونه قدم واقعی قابل تشخیص است.

با کنترل جهت و دامنه جریان جاری در هر سیم پیچ، وضوح چرخش افزایش می یابد و ویژگی های موتور بهبود می یابد، ارتعاش کمتر و عملکرد روان تری را ایجاد می کند. از آنجا که موج های سینوسی با هم کار می کنند، انتقال صاف از یک سیم پیچ به دیگری انجام می شود. هنگامی که جریان در یکی افزایش می یابد، در دیگری کاهش می یابد و منجر به پیشرفت مرحله ای صاف و خروجی گشتاور می شود. شکل 4 را ببینید: