na 2024/10/16 243

Wyjaśniono kluczowe różnice między TMC2100, DRV8825 i A4988

Sterowniki silników krokowych, takie jak TMC2100, DRV8825 i A4988, są powszechnie stosowane w aplikacjach takich jak drukarki 3D, kamery i inne zautomatyzowane urządzenia, które wymagają precyzyjnej kontroli silnika.Kierowcy te różnią się cechami, pojemnością napięcia i wydajnością, co czyni niezbędne zrozumienie ich różnic i zastosowań.W tym artykule dowiesz się o kluczowych funkcjach każdego sterownika, o tym, jak działają i jak wybrać odpowiedni dla swojego projektu.Porównujemy również ich pinoty, dane kontrolne i wspólne aplikacje, aby pomóc Ci podjąć świadomą decyzję.

Katalog

TMC2100

. TMC2100 jest przeznaczony do aplikacji takich jak drukarki 3D, kamery, skanery i inne zautomatyzowane urządzenia.Obsługuje dwubiegunowy silnik krokowy za pomocą zintegrowanego indeksu mikrostepowania.Jego wyróżniającą się funkcją jest tryb StealthChop ™, który zapewnia cichą operację poprzez kontrolowanie prądu silnika bez wytwarzania szumu.TMC2100 może skutecznie napędzać uzwojenia silnika przez niskie MOSFET zasilania RDSON N, ustawione w pełnych mostkach H.Każde wyjście może obsłużyć do 2,5A prądu, pod warunkiem, że urządzenie jest odpowiednio chłodzone.TMC2100 działa z zakresem napięcia zasilania od 5 V do 46 V.

DRV8825

. DRV8825 jest kierowcą silnika z Texas Instruments, dostępny jako przewoźnik lub płyta przełomowa.Został zaprojektowany do kontrolowania jednego bipolarnego silnika krokowego, obsługującym do 2,2 amperów na cewkę.Urządzenie jest przyjazne dla użytkownika, ale wskazane jest, aby zapoznać się z arkuszem danych przed użyciem, szczególnie w odniesieniu do rozpraszania energii, aby zapewnić jego wydajność.Ten sterownik zapewnia niezawodną wydajność dla różnych aplikacji, w których potrzebna jest precyzyjna kontrola silników krokowych.

A4988

. A4988, opracowany przez Allegro, jest kierowcą mikrosteppingu DMOS wyposażonego w funkcję ochrony nadprądowej.Podobnie jak DRV8825, jest on dostępny jako przewoźnik lub płyta przełomowa.Został zaprojektowany do napędzania jednego bipolarnego silnika krokowego o pojemności prądu wyjściowego do 2 amperów na cewkę.A4988 zawiera wbudowany tłumacz, upraszczający jego działanie.Zaleca się przejrzenie arkusza danych A4988 przed użyciem go w celu zrozumienia jego możliwości i skutecznego zarządzania rozpraszaniem mocy w celu uzyskania najlepszej wydajności.

Porównanie pinoutów: TMC2100, DRV8825 i A4988

TMC2100 Pinout

DRV8825 Pinout

A4988 Pinout

TMC2100 vs DRV8825 VS A4988 Funkcje

Funkcje TMC2100

• 2-fazowe podparcie silnika stepowego

TMC2100 może obsłużyć silniki krokowe 2-fazowe z prądem cewki do 2,0a (szczyt 2,5A).Zapewnia to zapewnienie wystarczającej mocy dla szerokiej gamy zadań napędzanych silnikiem.

• samodzielny sterownik

Działa niezależnie, nie potrzebując zewnętrznych mikrokontrolerów lub procesorów do podstawowej kontroli, co upraszcza konfigurację i zmniejsza potrzebę dodatkowych komponentów.

• Interfejs Step/Dir z interpolacją Microsteps

Ta funkcja umożliwia delikatną kontrolę ruchów silnika za pomocą standardowych wejść krokowych i kierunku, z interpolacją do płynniejszego działania przy niższych rozdzielczościach.

• Technologia Microplyer ™

Microplyer ™ poprawia wydajność mikrostepowania, dostarczając gładszy ruch motoryczny, zmniejszając hałas i wibracje zwykle związane z silnikami krokowymi.

• Zakres napięcia od 4,75 V do 46 V DC

TMC2100 obsługuje szeroki zakres napięcia, umożliwiając działanie w różnych środowiskach, w których używane są różne źródła zasilania.

• Wysoka rozdzielczość mikrostepów

Kierowca zapewnia do 256 mikrostepów na pełny krok, zapewniając precyzyjną kontrolę nad silnikiem krokowym do zastosowań wymagających płynnego, dokładnego ruchu.

• Tryb StealthChop ™

Ten tryb zapewnia niemal pielęgnującą pracę silnika, dzięki czemu TMC2100 jest doskonałym wyborem dla zastosowań, w których redukcja szumów jest priorytetem, takim jak drukowanie 3D.

• Chopper SpreadCycle ™

SpreadCycle ™ to wysoce dynamiczny helikopter sterujący silnikiem, który pozwala kierowcy działać płynnie nawet przy dużych prędkościach i podczas złożonych zadaniach ruchu.

• Zintegrowana opcja aktualnego zmysłu

Dzięki wbudowanemu prądowi wykrywaniem nie ma potrzeby zewnętrznych komponentów, takich jak rezystory boczne, które upraszcza konfigurację i pozwala na bardziej kompaktowe projekty.

• Zatrzymaj prądową redukcję

Gdy silnik jest stacjonarny, TMC2100 automatycznie zmniejsza prąd, aby oszczędzać energię i zapobiec przegrzaniu silnika w okresach biegu jałowych.

• Pełna ochrona i diagnostyka

Obejmuje kompleksowe cechy ochrony, takie jak nadprąd i ochrona cieplna, a także diagnostyka w celu zapewnienia bezpiecznego i niezawodnego działania.

• Kompaktowy rozmiar

Dostępny w pakiecie 5x6mm² QFN36 lub TQFP48, ten sterownik jest idealny do aplikacji, w których przestrzeń jest ograniczona.

Funkcje DRV8825

• Prosty interfejs sterowania krokiem i kierunkiem

DRV8825 oferuje łatwy w użyciu interfejs, polegający na sygnałach krokowych i kierunku do sterowania silnikiem, dzięki czemu jest odpowiedni dla większości projektów silnikowych.

• Wielokrotne rozdzielczości

Ten sterownik obsługuje sześć kroków, od pełnego stopnia do 1/32 stopnia, co daje użytkownikom elastyczność wyboru odpowiedniego poziomu precyzyjnego dla ich konkretnych potrzeb.

• Regulowana kontrola prądu

Potencjometr pozwala użytkownikom dostosować maksymalne wyjście prądu, co umożliwia wykorzystywanie wyższych napięć dla szybszych szybkości kroków, poprawę wydajności w aplikacjach wrażliwych na szybkość.

• Inteligentna kontrola do siekania

DRV8825 automatycznie wybiera optymalny tryb rozpadu prądu (szybki lub powolny), pomagając utrzymać wydajność w różnych warunkach.

• Maksymalne napięcie zasilania 45 V

Przy napięciu zasilania do 45 V DRV8825 może działać bezpiecznie przy wyższych napięciach, co jest przydatne w aplikacjach wymagających większej mocy.

• Wbudowany regulator

Sterownik zawiera wbudowany regulator napięcia, który eliminuje potrzebę zewnętrznego zasilania napięcia logicznego, dzięki czemu konfiguracja jest prostsza.

• Kompatybilność z systemami 3,3 V i 5V

Działa bezpośrednio z systemami 3,3 V, jak i 5 V, zapewniając szeroką kompatybilność z różnymi mikrokontrolerami i innymi płytami sterującymi.

• Ochrona termiczna

DRV8825 ma funkcje wyłączania termicznego w celu ochrony silnika i sterownika przed przegrzaniem, zapewniając dłuższą działalność.

• Ochrona nad nadmierną prądem i pod-napięciem

Automatycznie wyłącza się, jeśli wykrywa warunki nadprądowe lub podnapietowe, chroniąc zarówno sterownik, jak i podłączone komponenty.

• Ochrona krótko-ziemia i zwarte

Ten sterownik jest chroniony przed zwarciami, zapobiegając uszkodzeniom spowodowanym uszkodzeniem okablowania lub awarii silnika.

• Ulepszone rozpraszanie ciepła

Konstrukcja 4-warstwowego, 2 uncji miedzianej płytki płytowej zwiększa rozpraszanie ciepła, umożliwiając kierowcy radzenie sobie z wyższymi prądami bez przegrzania.

• Kompatybilny z modułami A4988

Jego pinout i interfejs są w dużej mierze kompatybilne z A4988, co czyni go wygodnym zamiennikiem upuszczania istniejących konfiguracji za pomocą tego sterownika.

Funkcje A4988

• Prosty interfejs sterowania krokiem i kierunkiem

Podobnie jak DRV8825, A4988 ma również łatwy interfejs kroku i kierunku, umożliwiając prostą kontrolę nad silnikami krokowymi dla szerokiego zakresu zastosowań.

• Pięć krokowych rozdzielczości

A4988 obsługuje pięć różnych rozdzielczości krokowych, od pełnego stopnia do 1/16-etapowego, co daje użytkownikom pewną elastyczność w dostosowywaniu precyzji.

• Regulowana kontrola prądu

Wbudowany potencjometr umożliwia ręczną regulację maksymalnego wyjścia prądu, umożliwiając wykorzystanie wyższych napięć w celu lepszej wydajności silnika.

• Automatyczny wybór trybu rozkładu prądu

A4988 automatycznie wybiera odpowiedni tryb rozkładu prądu (szybki lub powolny rozkład), w oparciu o warunki pracy, aby utrzymać płynną wydajność.

• Zamknięcie termiczne i ochrona przed napięciem

Ten sterownik jest wyposażony w funkcje wyłączania termicznego i blokady podnapietowego w celu ochrony zarówno silnika, jak i sterownika podczas pracy.

• Ochrona prądu krzyżowego

A4988 obejmuje ochronę przed prądem crossover, zapobiegając uszkodzeniu niezamierzonego przepływu prądu, który może zabezpieczyć zarówno silnik, jak i kierowcę.

• Ochrona krótko-ziemia i zwarte

Ma wbudowaną ochronę przed szortami do uziemienia i innych błędów związanych z obciążeniem, zapewniając niezawodność w bardziej wymagających aplikacjach.

• Maksymalne napięcie zasilania 35 V

A4988 może obsłużyć do 35 V, co sprawia, że ​​nadaje się do różnych standardowych projektów silnikowych, choć ma niższą pojemność napięcia niż DRV8825.

• Kompaktowy rozmiar

Jego niewielka forma ułatwia dopasowanie w ciasnych przestrzeniach, co jest przydatne w kompaktowych projektach z ograniczonym miejscem na elektronikę.

• Łatwość użytkowania z wbudowanym tłumaczem

A4988 ma zintegrowany tłumacz, który umożliwia kontrolę silnika za pomocą tylko dwóch pinów - jednego dla kierunku i jednego do kroku - zwalczając konfigurację sterowania.

Schemat Schemat Przegląd: TMC2100, DRV8825 i A4988

Schemat schematyczny TMC2100

DRV8825 Schemat

A4988 Schemat schematyczny

Porównanie wejść kontrolnych: TMC2100, DRV8825 i A4988

Wejście sterujące TMC2100

TMC2100 jest kontrolowany przez wejście krokowe i Dir.Może działać w trybie rozprzestrzeniania się lub stealthchop, w zależności od pożądanej wydajności.Kierowca obsługuje również interpolację Microstep dla płynniejszego ruchu i obejmuje automatyczną redukcję prądu w celu oszczędzania energii, gdy silnik jest bezczynny.Wyjście „Problem” sygnalizuje wszelkie błędy sterownika, podczas gdy wyjście „indeksu” pokazuje bieżącą pozycję tabeli Microstep, z których oba są niskie aktywne wyjścia z otwartym dniem.

DRV8825 Wejście sterujące

Każdy impuls wysłany do wejścia krokowego na DRV8825 przesuwa silnik krokowy o jeden mikrostep w kierunku określonym przez pin DIR.Ważne jest, aby nie pozostawiać kroku lub pinów DIR niepowiązanych, ponieważ nie są one wewnętrznie przyciągane do określonego napięcia.Jeśli potrzebujesz tylko silnika do obracania się w jednym kierunku, możesz podłączyć pin DIR bezpośrednio do VCC lub GND.Piny RST, SLP i EN kontrolują stany mocy układu.Do normalnego użycia pin RST, który jest domyślnie unoszący się, powinien być powiązany z sąsiednim pinem SLP na PCB, aby przynieść go wysoko.Jeśli pin RST nie jest potrzebny, podłączenie go do pinu SLP włączy płytę.

A4988 Wejście sterujące

A4988 wykorzystuje trzy wejścia - reset, sen i enbl - do zarządzania stanami mocy.Przyśród uśpienia jest nisko za pomocą wewnętrznego rezystora rozciągnięcia 1 m, a piny reset i enbl mają rezystory spadające 100k.Zarówno reset, jak i piny snu muszą być ustawione wysoko, aby aktywować kierowcę.Te piny można podłączyć bezpośrednio do „wysokiego” napięcia logicznego między 2,2 V a 5,25 V lub kontrolować za pomocą wyjść cyfrowych z mikrokontrolera.PIN ENBL umożliwia domyślnie sterownik, więc może pozostać odłączony, jeśli nie musisz go kontrolować ręcznie.

Przykłady aplikacji: TMC2100, DRV8825 i A4988

Aplikacje TMC2100

• Drukarki 3D

TMC2100 jest szeroko stosowany w drukarkach 3D, gdzie jego cicha operacja i płynna kontrola silnika sprawiają, że jest ulubionym do zapewnienia precyzyjnego i wydajnego ruchu części.

• Maszyny tekstylne i szycia

W maszynach tekstylnych i szyjących TMC2100 zapewnia dokładną kontrolę potrzebną do delikatnych operacji, jednocześnie utrzymując niski poziom hałasu, co jest niezbędne w ustawieniach przemysłowych.

• Automatyzacja biura

Ten kierowca jest idealny do zautomatyzowanego sprzętu biurowego, takich jak drukarki i skanery, gdzie gładki i spójny ruch jest ważny dla wysokiej jakości wyjściu.

• Urządzenia konsumenckie i domowe

TMC2100 jest również używany w urządzeniach domowych, oferując cichą i precyzyjną kontrolę w aplikacjach wymagających płynnych ruchów silnika, takich jak zautomatyzowane zasłony lub małe urządzenia.

• CCTV i systemy bezpieczeństwa

W systemach bezpieczeństwa, takich jak kamery CCTV, TMC2100 pomaga kontrolować zmotoryzowane komponenty, zapewniając płynne i ciche regulacje w pozycjonowaniu kamery.

• Maszyny w zakresie ATM i Cash Recycler

Ten kierowca jest zatrudniony w bankomatach i recyklingach gotówkowych do niezawodnego, precyzyjnego ruchu w zakresie obsługi transakcji gotówkowych.

• Systemy punktu sprzedaży (POS)

TMC2100 zapewnia płynny ruch zmotoryzowany w urządzeniach POS, pomagając w zadaniach takich jak drukowanie paragonów i skanowanie produktów w środowiskach detalicznych.

• Drukarki i skanery

Używany zarówno w drukarkach domowych, jak i komercyjnych i skanerach, TMC2100 zapewnia niezbędną kontrolę silnika do cichej, płynnej pracy bez poświęcania precyzji.

DRV8825 Zastosowania

• Automatyczne maszyny do kasjerów (bankomaty)

DRV8825 jest powszechnie spotykany w bankomatach, zapewniając precyzję potrzebną do kontrolowania zmotoryzowanych komponentów, które bezpiecznie i wydajnie obsługują gotówkę.

• Maszyny do obsługi pieniędzy

Jest również wykorzystywany w maszynach, które przetwarzają i zliczają pieniądze, oferując niezawodną kontrolę w celu zapewnienia płynnej i bezbłędnej operacji.

• Kamery bezpieczeństwa wideo

W zmotoryzowanych kamer bezpieczeństwa DRV8825 pomaga osiągnąć precyzyjne ruchy, umożliwiając kamerom śledzenie i regulację kąty z dokładnością.

• Drukarki

Ten kierowca jest odpowiedni zarówno dla drukarek przemysłowych, jak i biurowych, zapewniając kontrolę kroku o wysokiej rozdzielczości, aby zapewnić płynną, spójną wydajność drukowania.

• Skanery

DRV8825 jest często zintegrowany z urządzeniami skanującymi w celu utrzymania płynnej, dokładnej kontroli silnika, co powoduje skany wysokiej jakości.

• Maszyny do automatyzacji biurowej

DRV8825 znajduje się w automatycznych maszynach biurowych, takich jak urządzenia sortowania i drukarki wielofunkcyjne, w których potrzebna jest dokładna kontrola silnika do wydajnego działania.

• Maszyny do gier

W maszynach do gier DRV8825 pomaga kontrolować zmotoryzowane komponenty, umożliwiając płynne i niezawodne ruchy w różnych częściach mechanicznych.

• Automatyzacja fabryczna

Ten sterownik jest używany w automatyzacji fabrycznej, zapewniając precyzyjną kontrolę maszyn, które wymagają dokładnych i niezawodnych kroków motorycznych w procesach przemysłowych.

• Robotyka

W robotyce DRV8825 jest do sterowania silnikami krokowymi, zapewniając płynne i dokładne ruchy w zautomatyzowanych zadaniach, od linii montażowych po robotykę konsumpcyjną.

A4988 Zastosowania

A4988 jest wszechstronnym dwubiegunowym sterownikiem silnika stpiennego znanego ze swojej prostoty.Dzięki wbudowanemu tłumaczowi kontrolowanie silnika krokowego staje się proste, potrzebując zaledwie dwóch pinów z kontrolera-jeden do zarządzania kierunkiem obrotu, a drugi do kontrolowania kroków.

Przegląd producenta A4988

Allegro Microsystems, LLC jest znany z opracowywania i wytwarzania wysokowydajnych półprzewodników.Ich produkty są wykorzystywane w różnych szybko rozwijających się branżach, w tym w zastosowaniach motoryzacyjnych, automatyzacji biur i przemysłowych.Allegro zapewnia innowacyjne rozwiązania na całym świecie, z centrami wsparcia projektowania, zastosowania i sprzedaży w różnych regionach.Firma ma siedzibę w Worcester, Massachusetts, USA i nadal prowadzi w technologii półprzewodnikowej.

Często zadawane pytania [FAQ]

1. Czy DRV8825 jest lepszym wyborem niż A4988?

DRV8825 ma wyższe maksymalne napięcie zasilania w porównaniu do A4988, z 45 V w porównaniu z 35 V.Umożliwia to bezpieczniejsze obsługę wyższych napięć DRV8825, co pomaga zapobiegać potencjalnym uszkodzeniu napięcia, podobnie jak spowodowane skokami napięcia LC.Tak więc, jeśli chcesz uruchomić silnik przy wyższych napięciach, DRV8825 może być dla Ciebie lepszą opcją.

2. Czy TMC2209 może współpracować z sterownikiem A4988?

Tak, TMC2209 jest kompatybilny z podstawowymi sterownikami, takimi jak A4988 lub DRV8825.Powodem tej kompatybilności jest to, że wiele ustawień na TMC2209 można regulować za pomocą pinów, co ułatwia przełączanie między tymi sterownikami bez konieczności wprowadzania znaczących zmian w konfiguracji.

3. Czym dokładnie jest sterownik silnika krokowego A4988?

A4988 to sterownik silnika mikrostepowania z łatwym w użyciu wbudowanym tłumaczem.Może napędzać bipolarne silniki krokowe i działa z napięciem wyjściowym do 35 V i prądem 2A na cewkę.Obsługuje tryby w pełnym etapie, pół etapu, ćwierćgiem, ósmym etapie i szesnastym etapie, zapewniając dobrą kontrolę nad ruchem silnika.

4. Do czego służy A4988?

A4988 służy do napędzania dwubiegunowego silnika krokowego.Możesz kontrolować silnik za pomocą zaledwie dwóch pinów z kontrolera: jeden szpilka dla kierunku obrotu i drugą szpilką do kontrolowania kroków.Ułatwia to stosowanie w projektach, w których musisz kontrolować ruch motoryczny.

5. Do czego można użyć DRV8825?

DRV8825 to sterownik mikrostepowy, który ma również wbudowany tłumacz, co ułatwia kontrolowanie dwubiegunowych silników krokowych.Podobnie jak A4988, możesz kontrolować silnik za pomocą zaledwie dwóch pinów.Pin krokowy służy do kontrolowania liczby kroków, a pin DIR służy do kontrolowania kierunku obrotu.