{"id":4258,"date":"2019-10-04T09:19:59","date_gmt":"2019-10-04T12:19:59","guid":{"rendered":"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/?p=4258"},"modified":"2019-10-04T09:27:01","modified_gmt":"2019-10-04T12:27:01","slug":"motor-de-passo-arduino-o-que-e-como-funciona-que-driver-escolher","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/motor-de-passo-arduino-o-que-e-como-funciona-que-driver-escolher\/","title":{"rendered":"Motor de Passo Arduino – O que \u00e9? Como Funciona? Que Driver Escolher?"},"content":{"rendered":"

Hoje iremos falar sobre os modelos de motor de passo arduino<\/strong><\/a>, o que s\u00e3o, como funcionam, seus tipos, vantagens e desvantagens. Bom, voc\u00ea j\u00e1 deve ter visto falar deles em algum lugar, afinal est\u00e3o em v\u00e1rios equipamentos, como, por exemplo, nos leitores de DVD de computadores, em impressoras, videogames, impressoras 3D, rounters CNC, cortadoras a laser, bra\u00e7os rob\u00f3ticos e etc. Enfim, podemos encontrar esse tipo de motor em muitos lugares.<\/p>\n

Vale destacar que a teoria vale para todos os modelos, em todo caso, vamos voltar esse post apenas para os que podem ser utilizados junto ao Arduino ou outros microcontroladores, mostrando as vantagens e desvantagens\u00a0 durante o desenvolvimento de projetos rob\u00f3ticos.<\/p>\n

\"Motor<\/a>

Motor de Passo<\/p><\/div>\n

O motor de passo \u00e9 um motor de corrente cont\u00ednua que se move em passos discretos. Ele possui v\u00e1rias bobinas que s\u00e3o organizadas em grupos chamados “fases”. Energizando cada fase em sequ\u00eancia, o motor roda um passo de cada vez.<\/p>\n

Com um driver e um microcontrolador Arduino, por exemplo, voc\u00ea pode obter um posicionamento muito preciso e \/ ou controle de velocidade. Por esta raz\u00e3o, esses\u00a0 motores s\u00e3o escolhidos para muitas aplica\u00e7\u00f5es em projetos eletr\u00f4nicos que exigem controle de movimentos de precis\u00e3o.<\/p>\n

Os motores de passo v\u00eam em muitos tamanhos e estilos diferentes, al\u00e9m de possu\u00edrem variadas caracter\u00edsticas el\u00e9tricas. Com este guia voc\u00ea vai descobrir o que precisa saber para escolher o motor de passo certo para o seu tipo de trabalho.<\/p>\n

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Quem Inventou o Motor de Passo?<\/h2>\n

O motor de passo foi inventado em 1936 por Marius Lavet<\/a>, que foi um engenheiro franc\u00eas o qual desenvolveu o princ\u00edpio do steep motor. Estudou na Sup\u00e9lec, a Escola Superior de Energia El\u00e9trica, escola francesa privada de engenharia e sua inven\u00e7\u00e3o est\u00e1 registrada na patente francesa FR823395.<\/p>\n

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Como Funciona o Motor de Passo?<\/h2>\n

Como seu pr\u00f3prio nome j\u00e1 diz, \u00e9 um motor que funciona em passos, ou seja, voc\u00ea deve ir controlando os passos um a um, como assim?<\/p>\n

Dentro do motor de passo temos algumas bobinas solenoides que v\u00e3o redirecionando o eixo que tem um ima fixo. O que chamamos de passos nada mais s\u00e3o do que a liga\u00e7\u00e3o dessas solenoides que acabam girando o eixo em geralmente 1.8 graus, o que corresponde a 1 passo. Vamos ver um exemplo do funcionamento do motor.<\/p>\n

Iremos usar a ilustra\u00e7\u00e3o abaixo, o vermelho \u00e9 o ima fixo que est\u00e1 ligado ao eixo, e em azul ser\u00e1 as bobinas solenoides que foram ativadas. O 1\u00b0 passo do motor fara o eixo alinhar os dentes do ima a bobina solenoide, note que a bobina direita est\u00e1 com as ranhuras desalinhadas. O 2\u00b0 passo fara simplesmente alinhar essas ranhuras ou dentes, ap\u00f3s ter ligado a segunda bobina e alinhado as ranhuras o eixo girou aproximadamente os 1,8 graus e a bobina de baixo est\u00e1 levemente desalinhada. O 3\u00b0 passo ir\u00e1 alinhar estas ranhuras, ap\u00f3s isto o eixo j\u00e1 deve ter girado 3,6 graus aproximadamente, mas voc\u00ea j\u00e1 deve ter entendido a l\u00f3gica do funcionamento, de alinhar as ranhuras atrav\u00e9s do acionamento das solenoides. Como pode ser visto abaixo, no quarto passo o motor ir\u00e1 ter completado seus 5,4 graus.<\/p>\n

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\"Funcionamento<\/a>

Funcionamento do Motor de Passo<\/p><\/div>\n

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Pronto, podemos recome\u00e7ar o ciclo descrito quantas vezes precisarmos.<\/p>\n

Ainda temos o meio passo que nada mais \u00e9 o acionamento de duas bobinas solenoides seguidas, por exemplo a de cima e a direita, fazendo com que as ranhuras n\u00e3o fiquem bem alinhadas fazendo s\u00f3 girar a metade do que seria girado normalmente.
\nE basicamente \u00e9 assim que funciona um motor de passo, ainda veremos as suas vantagens e desvantagens, tipos etc…<\/p>\n

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Tipos de Motores de Passo<\/h2>\n

Bom, em geral existe duas categorias de motores de passo, os unipolares e os bipolares. Os unipolares s\u00e3o os motores que tem uma polaridade, ou seja, n\u00e3o necessitam de invers\u00e3o de polaridade para seu funcionamento. Entre eles encontramos os motores de 5, 6 e 8 fios.<\/p>\n

\"Motor<\/a>

Esquema El\u00e9trico Motor de Passo Unipolar<\/p><\/div>\n

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Por sua vez, os bipolares s\u00e3o um motor que para funcionar precisam de 2 polaridades diferentes em cada bobina, no caso seria a invers\u00e3o da polaridade, por isso que podemos usar pontes H duplas para controlar este tipo de motor de passo. Encontramos estes motores com 4 fios.<\/p>\n

\"Motor<\/a>

Esquema El\u00e9trico Motor de Passo Bipolar<\/p><\/div>\n

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Vantagens do Motor de Passo<\/h2>\n

Precis\u00e3o e posicionamento s\u00e3o as principais caracter\u00edsticas do motor de passo, o fazendo ser geralmente a escolha de quem precisa precis\u00e3o e posicionamento exatos.<\/p>\n

O torque em velocidades mais baixas, outra caracter\u00edstica marcante dele, que ao contr\u00e1rio de motores normais, no caso os DC (corrente continua), que s\u00f3 conseguem atingir um bom torque em rota\u00e7\u00f5es maiores, o motor de passo em baixas rota\u00e7\u00f5es j\u00e1 tem um torque consider\u00e1vel.<\/p>\n

Apresenta tamb\u00e9m como vantagem o\u00a0 controle de velocidade muito preciso, o que pode ser \u00fatil para controlar a acelera\u00e7\u00e3o e desacelera\u00e7\u00e3o do mesmo, por exemplo.<\/p>\n

Al\u00e9m disso, o princ\u00edpio de funcionamento atrav\u00e9s da l\u00f3gica digital \u00e9 um grande diferencial, pois \u00e9 atrav\u00e9s do acionamento em sequ\u00eancia das bobinas que se consegue adquirir movimento.<\/p>\n

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Desvantagens do Motor de Passo<\/h2>\n

Apesar de ele ter um bom controle de velocidade, isto n\u00e3o quer dizer que ele alcance velocidades mais altas, pois segundo o pr\u00f3prio datasheet dos motores de passo, eles t\u00eam um bom torque em baixas velocidades, por\u00e9m v\u00e3o perdendo o torque conforme aumenta a velocidade.<\/p>\n

O controle mais complexo tamb\u00e9m se apresenta como ponto negativo. Como o controle dos motores de passo se baseia na ordem de acionamento das suas bobinas solenoides, n\u00e3o podemos simplesmente o ligar em uma fonte de energia, para o acionar iremos precisar de um driver. Ali\u00e1s, a seguir vamos ensinar voc\u00ea a escolher o driver certo para o seu motor de passo.<\/p>\n

Outro ponto \u00e9 que, diferente do servomotor, o motor de passo n\u00e3o tem um retorno do valor do seu \u00e2ngulo, o que serviria para indicar a posi\u00e7\u00e3o do mesmo, o entanto podemos usar um \u201ccircuito de malha aberta\u201d para retornar um valor ao controlador referente a sua posi\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

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Dicas de Drivers para Motores de Passo<\/h2>\n

Para saber qual o driver controlador escolher para o seu motor de passo, vai ser preciso inicialmente descobrir se ele \u00e9 um motor de passo unipolar ou bipolar, pois far\u00e1 total diferen\u00e7a nessa escolha, caso tenha d\u00favidas, volte no in\u00edcio desse post e relembre a diferen\u00e7a entre os dois.<\/p>\n

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Drivers para Motor de Passo Unipolar<\/h3>\n