28BYJ-48 5V Redüktörlü Step Motor

28BYJ-48 5V Redüktörlü Step Motor; hassas konumlandırma, düşük hızlı hareket ve kontrollü döndürme uygulamalarında yaygın olarak kullanılan kompakt bir step motordur. Dahili redüktör mekanizması sayesinde motor milinin dönüş hızı azaltılırken çıkış torku artırılır.

4 fazlı ve 5 kablolu unipolar yapıya sahip olan 28BYJ-48; Arduino, ESP32, STM32 ve benzeri mikrodenetleyici projelerinde genellikle ULN2003 sürücü kartı ile birlikte kullanılır. Robotik, otomasyon, gösterge mekanizmaları ve küçük hareket sistemleri için uygun ekonomik bir çözümdür.

Teknik Özellikler

• Model: 28BYJ-48
• Motor Tipi: Redüktörlü Step Motor
• Nominal Çalışma Gerilimi: 5V DC
• Motor Yapısı: Unipolar
• Faz Sayısı: 4 Faz
• Bağlantı: 5 Kablo
• Nominal Redüksiyon Oranı: Yaklaşık 1:64
• Motor İç Adım Açısı: 5.625° sınıfı
• Kontrol Tipi: Tam Adım veya Yarım Adım
• Düşük Hızda Kontrollü Hareket İçin Uygun
• ULN2003 Sürücü Devresi ile Kullanıma Uygun
• Arduino, ESP32 ve STM32 Projelerinde Kullanılabilir

Not: Piyasadaki 28BYJ-48 motorlarda dişli oranı ve bobin özellikleri üreticiye göre küçük farklılıklar gösterebilir. Hassas açı veya konum uygulamalarında gerçek motor üzerinden adım kalibrasyonu yapılması önerilir.

Redüktörlü Yapı

28BYJ-48 içerisinde çok kademeli mekanik dişli sistemi bulunur. Bu redüktör yapısı motorun iç rotorundaki yüksek hızlı ve düşük torklu hareketi daha düşük hızlı fakat daha yüksek torklu bir çıkış hareketine dönüştürür.

Redüktör sayesinde motor özellikle yavaş hareket, açısal konumlandırma ve belirli bir pozisyona kontrollü şekilde gitme gereken uygulamalarda kullanılabilir.

4 Fazlı Unipolar Step Motor

28BYJ-48, 4 fazlı unipolar bir step motordur. Bobinler belirli bir sırayla enerjilendirildiğinde rotor adım adım hareket eder.

Mikrodenetleyici tarafından uygulanan sürme sırası değiştirilerek:

• Saat yönünde dönüş
• Saat yönünün tersine dönüş
• Belirli açı kadar hareket
• Belirli konumda durma
• Hız kontrolü

gerçekleştirilebilir.

5 Kablolu Bağlantı

28BYJ-48 motor üzerinde yaygın olarak beş bağlantı kablosu bulunur. Bunlardan biri bobinlerin ortak besleme hattı, diğer dört kablo ise motor fazlarına ait bağlantılardır.

Yaygın kablo renkleri:

• Kırmızı: Ortak bobin bağlantısı
• Mavi: Faz bağlantısı
• Pembe: Faz bağlantısı
• Sarı: Faz bağlantısı
• Turuncu: Faz bağlantısı

Kablo sıralaması üreticiye göre değişebileceğinden bağlantı yapılırken motorun konnektör dizilimi kontrol edilmelidir.

ULN2003 Sürücü ile Kullanım

28BYJ-48 motorun bobinleri mikrodenetleyici GPIO pinlerinden doğrudan sürülmemelidir. Motor bobinlerinin ihtiyaç duyduğu akım GPIO pinlerinin sağlayabileceği değerin üzerindedir.

Bu nedenle motor genellikle ULN2003 Darlington transistör sürücü devresi veya ULN2003 tabanlı hazır step motor sürücü kartı üzerinden kontrol edilir.

ULN2003 sürücü:

• Mikrodenetleyici çıkışlarını motor bobinlerinden ayırır
• Bobinler için gerekli akımın anahtarlanmasını sağlar
• Endüktif yüklerden oluşabilecek gerilim darbelerine karşı koruma diyotları içerir

Adım Sayısı ve Bir Tam Tur

28BYJ-48 için nominal 64:1 redüktör oranı esas alındığında çıkış mili bir tam tur için kullanılan sürme yöntemine bağlı olarak yaklaşık:

• Tam adım sürmede: 2048 adım / tur sınıfı
• Yarım adım sürmede: 4096 adım / tur sınıfı

olarak kullanılabilir.

Ancak bazı 28BYJ-48 üretimlerinde gerçek redüktör oranının yaklaşık 63.684:1 olduğu görülmektedir. Bu modellerde pratik tam tur değeri yaklaşık 2038 tam adım veya 4076 yarım adım olabilir.

Bu nedenle sürekli dönüşte açı hatasının birikmemesi gereken hassas projelerde gerçek motor üzerinden kalibrasyon yapılması önerilir.

Tam Adım ve Yarım Adım Kontrolü

Motor farklı bobin enerjilendirme dizileri kullanılarak tam adım veya yarım adım modunda çalıştırılabilir.

Tam adım modu daha az adımla bir tur gerçekleştirirken, yarım adım modu hareketin daha küçük açısal adımlara bölünmesini sağlayarak daha akıcı ve hassas kontrol sunabilir.

Arduino ile Kullanım

28BYJ-48, Arduino projelerinde en yaygın kullanılan step motorlardan biridir. Arduino ile ULN2003 sürücü kartı arasındaki dört kontrol hattı kullanılarak motor fazları sırayla sürülebilir.

Arduino tarafında Stepper, AccelStepper veya uygun başka step motor kütüphaneleri kullanılarak:

• Dönüş yönü belirlenebilir
• Motor hızı ayarlanabilir
• Belirli adım sayısı kadar hareket ettirilebilir
• Belirli açılarda konumlandırılabilir

ESP32 ile Kullanım

28BYJ-48 motor ESP32 ile de ULN2003 sürücü üzerinden kontrol edilebilir. ESP32 GPIO pinleri yalnızca sürücü kartının girişlerini kontrol etmeli, motor doğrudan GPIO pinlerinden beslenmemelidir.

Motorun 5V beslemesi için yeterli akım sağlayabilen harici bir güç kaynağı kullanılması ve ESP32 ile motor sürücüsünün GND bağlantılarının ortaklanması önerilir.

STM32 ile Kullanım

STM32 mikrodenetleyiciler ile ULN2003 üzerinden faz sıralaması kontrol edilerek 28BYJ-48 step motor çalıştırılabilir. Timer tabanlı kontrol kullanılarak düzenli adım aralıkları ve hassas hız kontrolü uygulanabilir.

Hız Kontrolü

Step motorlarda dönüş hızı adımlar arasındaki bekleme süresine bağlıdır. Adım sinyalleri daha hızlı gönderildiğinde motor daha hızlı, daha yavaş gönderildiğinde ise daha düşük hızda döner.

Motor hızının çok hızlı artırılması motorun adım kaçırmasına veya durmasına neden olabilir. Özellikle yük altında hızın kademeli olarak artırılması daha kararlı çalışma sağlayabilir.

Adım Kaçırma

28BYJ-48 kapalı çevrim konum geri bildirimi bulunmayan klasik bir step motordur. Motorun taşıyabileceğinden daha yüksek yük uygulanırsa veya çok hızlı sürülürse rotor komut verilen adımı gerçekleştiremeyebilir.

Bu durum adım kaçırma olarak adlandırılır ve yazılımın düşündüğü konum ile gerçek mekanik konum arasında fark oluşmasına neden olabilir.

Konumlandırma Uygulamaları

Step motor yapısı sayesinde 28BYJ-48 belirli adım sayısı kadar hareket ettirilerek açısal konumlandırma uygulamalarında kullanılabilir.

Örneğin bir mekanizmanın:

• 90° döndürülmesi
• 180° döndürülmesi
• 360° tam tur çevrilmesi
• Belirli noktalar arasında hareket ettirilmesi

yazılım üzerinden gerçekleştirilebilir.

Besleme Bağlantısında Dikkat

Motor 5V nominal gerilim için tasarlanmıştır. Motorun doğrudan Arduino veya mikrodenetleyici kartının GPIO pinlerinden beslenmesi uygun değildir.

Motor yük altında önemli miktarda akım çekebildiğinden kararlı bir 5V güç kaynağı kullanılması önerilir. Yetersiz besleme mikrodenetleyicinin resetlenmesine, motorun tork kaybetmesine veya düzensiz çalışmasına neden olabilir.

Bağlantı ve Programlamada Dikkat Edilmesi Gerekenler

• Motorun nominal besleme gerilimi 5V'tur
• Motor 4 fazlı ve 5 kablolu unipolar yapıdadır
• Mikrodenetleyici GPIO pinlerinden doğrudan sürülmemelidir
• ULN2003 veya uygun motor sürücü devresi kullanılmalıdır
• Motor beslemesinin yeterli akımı sağlayabildiğinden emin olunmalıdır
• Mikrodenetleyici ve sürücü GND bağlantısı ortaklanmalıdır
• Faz sıralaması yanlışsa motor titreşebilir veya düzensiz hareket edebilir
• Çok yüksek adım frekansı adım kaçırmaya neden olabilir
• Redüktörlü yapı nedeniyle yüksek hızlı uygulamalar için uygun değildir
• Hassas tam tur uygulamalarında gerçek redüktör oranı kalibre edilmelidir

Kullanım Alanları

• Arduino step motor projeleri
• ESP32 uygulamaları
• STM32 projeleri
• Robotik sistemler
• Mini otomasyon mekanizmaları
• Döner gösterge sistemleri
• Küçük vana ve kapak mekanizmaları
• Kamera ve sensör döndürme mekanizmaları
• Pan-tilt sistemleri
• Gösterge ve ibre mekanizmaları
• Model ve hobi uygulamaları
• Elektronik eğitim ve deney projeleri

Paket İçeriği

• 1 Adet 28BYJ-48 5V Redüktörlü Step Motor