Miniaturowy sterownik silnika krokowego

Witam,

tym razem chciałbym przedstawić miniaturowy sterownik dwufazowego bipolarnego silnika krokowego. Sterownik oparty jest na dobrze znanym układzie scalonym A3979 firmy Microallegro. Dzięki integracji wszystkich funkcji w jednym chipie układ wymaga jednie kilku elementów zewnętrznych.

O konstrukcji:
Wymiary płytki początkowo nie tyle były założeniem, co koniecznością - chcąc zapewnić poprawną pracę układu niezbędne są możliwie krótkie ścieżki, stąd wybór elementów RC w obudowach 0603. Pozwoliło to na zmieszczenie podstawowej aplikacji układu na niewielkiej powierzchni ok. 20 x 20 mm. W tym momencie nie pozostawało nic innego, jak dostosować resztę elementów i zrobić sterownik miniaturowy.

Jak już wspomniałem - sercem sterownika jest układ A3979, do pomiaru prądu użyto nisko indukcyjne rezystory 0R1 w obudowach 2512.
Dodatkowo płytka posiada diody sygnalizacyjne stanu pracy, stabilizator napięcia zasilania logiki (5 V), przełącznik umożliwiający wybór prądu fazy oraz podziału kroku.
Wejścia sterujące zostały zabezpieczone diodami oraz rezystorem szeregowym tak, aby napięcie na pinie układu nie przekroczyło zakresu 0-5 V (w praktyce -0,3 do 5,3 V).
Układ posiada również potencjometr pozwalający na wybór trybu gaszenia przepięć, pojawiających się podczas komutacji (po więcej szczegółów zapraszam do noty katalogowej układu A3979).

Ograniczeniem przy próbie dalszej miniaturyzacji okazał się problem oddawania ciepła. Ostateczne użyty został radiator 50 x 50 mm połączony termicznie z płytką poprzez termoprzewodzącą przekładkę silikonową. Przekładka umieszczona jest na całej powierzchni płytki - dzięki temu uzyskano względnie niską rezystancję cieplną złącza PCB-radiator.

Parametry (w zasadzie z noty A3979):

prąd fazy: 0,2 A do 2,5 A;
napięcie zasilania: 10 V do 35 V;
podział kroków: 1, 1/2, 1/4, 1/16;
maksymalna częstotliwość sygnału STEP oraz DIR: 500 kHz.

Podsumowanie:
Sterownik pracuje równo, stabilnie, nie gubi kroków. Radiator przy maksymalnym prądzie grzeje się dosyć mocno, jednak nie przekracza 70 st. C. Przy wymuszonym chłodzeniu udało się nastawić prąd fazy nawet ok. 3 A, ale po pewnym czasie sterownik się wyłączał (zabezpieczenie termiczne). Prace nad projektem trwały ok. trzech miesięcy, na szczęście uruchomienie prototypu przebiegło bez większych problemów - ostatecznie pozwoliłem sobie na zmontowanie już na automacie większej ilości

Poniżej kilka zdjęć z różnych etapów, natomiast w załączniku schemat oraz nota A3979. Zachęcam do oceny