Инвертор напряжения для ШД

[ibbk]

Доброе время суток всем!.
Вообщем дело обстоит так. Есть у меня ШД из старого флопика, а еще друг обещал принести с работы от старых принтеров (матричных) шаговики. Вот и решил запустить их. Поискал в интернете и нашел много вариантов на ИС и на транзисторах. Но так уж мне повезло что живу я в маленьком городе и достать то что указано в тех схемах проблематично (а вкладываться в доставку с “чип и дипа” не очень хочется). После некоторого поиска нашел в городе ремонтную мастерскую в которой можно купить некоторые детальки но выбор не очень широк и того что надо нет. Вот и решил разобраться и разработать схему под то что есть. Отсюда и вопросы!

Вот нашел схемку на транзисторах (Вариант 1).

Вопросы:
1) Зачем диоды?
2) Можно ли видоизменить схему под транзисторы одного типа? (npn)
3) Как рассчитать характеристики транзисторов, которые подойдут мне (на данный момент нет ШД от принтеров, поэтому ничего не могу сказать о них, но хотелось бы чтоб схема была более менее универсальна. В разумных приделах, конечно же.)
4) Какие характеристики транзисторов критичны и почему?

PS
Не надо посылать гуглить. Я уже посмотрел все что меня интересует, там где написано для начинающих не даются ответы на мои вопросы, а где даются то на тех языке с расчетом на подготовленного читателя.

[IfoR]

1) Диоды, по всей видимости, для зашиты транзисторов от самоиндукции катушек, во время прекращения подачи тока на обмотку. Иначе пробъёт транзисторы.
2) Можно попробовать, но количество элементов наврядли уменьшится или останется прежнем.
3) Транзистор должен суметь пропустить достаточный ток через коллектор-эмиттер и при этом не сгореть в режиме насыщения (см. справочник). Он так же должен полностью открываться (переходить в режим насыщения) при подачи установленного тока на вход, при этом этот ток (база-эмиттер) тоже не должен превышать максимального значения для данного транзистора (если выводы у контроллера открыты, т.е. при выходе 1-цы вывод садится на питание или наоборот, нужна ставить расчётный резистор на базу для ограничения тока). Транзистор так же должен успевать работать: граничная частота должна быть желательно в 2 раза больше, чем частота оперирования.
Так же, возможно, следует учитывать максимальную рассеиваемую мощность на транзисторе. Но т.к. транзистор работает в ключевом режиме, то она обычно довольно мала, но, тем не менее, рассеиваемая мощность возрастает во время переходных процессов. Главный упор делается на максимальный ток коллектор-эмиттер.
4) Вопрос раскрыт выше.

Ну вот, вроде бы.

[Anode_Katode]

Во-первых, точно ли биполярный двигатель? И какой именно принтер был разобран? Часто в принтерах стоят униполярники.
Во-вторых, откуда будет идти управление двигателем? В смысле какой уровень сигнала?
Теперь по поводу вопросов:
1. Диоды нужны для защиты от самоиндукции катушек, т.е. от обратного выброса. Кстати, микруха КТ1128КТ4 является аналогом заморской L293D и уже содержит в себе эти диоды.
2. Можно заменить все на n-p-n, но тогда надо будет дополнительно использовать либо драйвер, либо спец сборку из транзисторов. Не думаю, что это вариант.
3. Классический расчет выглядит следующим образом: измеряется сопротивление обмотки (фазы) двигателя R, далее ищется рабочий ток U(напряжение питания)/R = Iраб. Рабочий ток умножается на коэффициент перегрузки. Для биполярных шаговых двигателей Кп = 1,3-1,5. Вот на этот ток и подбираются транзисторы (ток коллектор-эмиттер в описании).
Теперь надо учесть охлаждение. Для этого вычисляется какое тепло выделяется на транзисторе при прохождении через него рабочего тока (Rs - сопротивление в насыщенном состоянии умножить на квадрат тока), и по описанию выбирается либо естественное охлаждение, либо радиатор.
Следующий этап, выбор режима управления: с токовым удержанием или без оного. От этого зависит усредненный нагрев силовой сборки.
По поводу универсальности. Большинство малых шаговых двигателей имеют рабочий ток в пределах 2-3 А (даже легендарный ДШ И), так что кт972+кт973 - вполне подойдут. Коэффициент усиления по току у них h21=750, что обеспечивает насыщение при токе базы 5 мА. А значит можно управлять на прямую с ноги любого МК. Можно попробовать поставить полевые транзисторы, как обладающие меньшими потерями. Они будут пропускать больший ток, а в открытом состоянии сами его потреблять не будут.
А вот насчет микросхемы КР1182 все не совсем гладко. Во-первых, максимальный ток 1,2 А, во-вторых, цена, в-третьих, если сгорит один транзистор в сборке, то его можно заменить, а если он же полыхнет в микрухе, то придется менять всю микросхему.

[ibbk]

Во-первых, точно ли биполярный двигатель? И какой именно принтер был разобран? Часто в принтерах стоят униполярники.

Пока не знаю. ну по сути если будет униполярный все только упроститься. (пока задача запустить ШД из сидирома который позиционирует лазер)

Во-вторых, откуда будет идти управление двигателем? В смысле какой уровень сигнала?

Пока все на примитивном уровне (Счетчик + Дешифратор) К155 серии.

2. Можно заменить все на n-p-n, но тогда надо будет дополнительно использовать либо драйвер, либо спец сборку из транзисторов. Не думаю, что это вариант.

Проблемам в том что сложно найти 2а транзистора с одинаковыми характеристиками разных структур. (На данный момент схему не удалось преобразовать. Проблема в том что когда нагрузка подсоединится к коллектору все хорошо, а когда к эмиттеру то напряжение уже гораздо меньше (npn)).

Ну и о5 порция вопросов. Нашел вот такую пару транзисторов: BDX53C, BDX54C.
Насколько я понял мне они подходят?
В них уже встроен диод значит можно не шунтировать?

Всем спасибо за помощь. К выходным уже хотелось бы попробовать собрать это чудо.. Ну еще выложу всю схему на проверку..

[Anode_Katode]

Нашел вот такую пару транзисторов: BDX53C, BDX54C.

Это не совсем транзисторы, это сборка Дарлингтона на вроде одной седьмой микросхемы uln2003. Два транзистора с общим эмиттером. А в остальном - да, подойдут, и шунтирующий диод не нужен.