Skema Rangkaian Pengatur Putaran Dan Kecepatan Motor Stepper Besarta Cara Kerjanya

Motor stepper adalah motor listrik yang dikendalikan dengan pulsa-pulsa digital, bukan dengan memberikan tegangan yang terus-menerus. Deretan pulsa diterjemahkan menjadi putaran shaft, dimana setiap putaran membutuhkan jumlah pulsa yang ditentukan. 

Satu pulsa menghasilkan satu kenaikan putaran atau step, yang merupakan bagian dari satu putaran penuh. Oleh karena itu, perhitungan jumlah pulsa dapat diterapkan untuk mendapatkan jumlah putaran yang diinginkan. 

Perhitungan pulsa secara otomatis menujukkan besarnya putaran yang telah dilakukan, tanpa memerlukan informasi balik (feedback).

Motor Stepper BJY-48

Ketepatan kontrol gerak motor stepper terutama dipengaruhi oleh jumlah step tiap putaran. Semakin banyak jumlah step, semakin tepat gerak yang dihasilkan. 

Untuk ketepatan yang lebih tinggi, beberapa driver motor stepper membagi step normal menjadi setengah step (half step) atau mikro step Bagian-bagian dari motor stepper yaitu tersusun atas rotor, stator, bearing, casing dan sumbu. 

Sumbu merupakan pegangan dari rotor dimana sumbu merupakan bagian tengah dari rotor, sehingga ketika rotor berputar sumbu ikut berputar. Stator memiliki dua bagian yaitu pelat inti dan lilitan. Plat inti dari motor stepper ini biasanya menyatu dengan casing. 

Casing motor stepper terbuat dari aluminium dan ini berfungsi sebagai dudukan bearing dan stator pemegangnya adalah baud sebanyak empat buah. Di dalam motor stapper memiliki dua buah bearing yaitu bearing bagian atas dan bearing bagian bawah.

Komponen yang dibutuhkan

• Motor Stepper Unipolar BJY-48 (1)
• IC clock NE555 (1)
• IC driver ULN2003 (1)
• IC 4030 (1)
• IC 7474 (1)
• IC 7805 (opsional)
• Elco 100uF (2)
• Elco 1uF (1)
• Resistor 1k (1)
• Resistor 100k (1)
• Potensiometer 100K(1)
• LED (1)
• Switch SPDT (1)

Skematik Rangkaian

Untuk Simulasi program dapat menggunakan software proteus 8 dan download pada link dibawah:

Simulasi Proteus Pengatur kecepatan dan Putaran Motor stepper

Cara kerja Rangkaian

Pengatur putaran dan kecepatan motor stepper terdiri dari rangkaian Clock, rangkaian Latch dan rangkaian logic. 

Komponen utama penyusun rangkaian adalah IC NE555 sebagai penghasil denyut (pulsa) dalam bentuk gelombang yang dapat dimodulasi atau  PWM (Pulse Width Modulation). 

Resistor variabel akan menentukan besaran PWM yang diatur. Semakin besar nilai PWM maka putaran motor akan semakin Cepat. Sebaliknya kemaki kecil nilai PWM maka putaran motor akan semakin melambat. 

Pulsa yang dihasilkan akan menjadi acuan bagi rangkaian Latch yang menggunakan IC 7474. Ketika pulsa high diberikan, maka pin 5 dan pin 8 akan berubah level dari High ke low dan sebaliknya dari low ke high. 

Logika diumpankan ke kaki 2 da 5 pada IC logic 4030 untuk menghasilkan umpan balik ke rangkaian Latch.  Arah putaran motor ditentukan oleh saklar yang dihubungkan antara VCC dan ground. 

Jika saklar terhubung dengan VCC, maka motor akan berputar searah dengan jarum jam atau CW(Clock Wise). Sedangkan apabila saklar terhubung dengan ground maka motor akan berputar berlawanan arah jarum jam atau CCW (Counter Clock wise).

Artikel terkait : Mengenal Motor Stepper, Cara Kerja dan Jenisnya