na 2024/11/12 93

Zrozumienie sterownika silnika TMC2209

W tym artykule eksplorujemy sterownik silnika TMC2209, wyróżniający się kontrolę ruchu dla jego cichej, wydajnej pracy i potężnych możliwości dwufazowych silników krokowych.Zagłębiamy się w jego funkcje, od łatwej integracji z popularnymi mikrokontrolerami po zaawansowane funkcje, takie jak dynamiczna kontrola prądu i technologia StealthChop, która zmniejsza hałas dla aplikacji wymagających ciszy i precyzji.Niezależnie od tego, czy opracowujesz robotykę, drukowanie 3D, czy energooszczędne systemy HVAC, TMC2209 oferuje wszechstronne korzyści w zakresie wydajności, niezawodności i operacji przyjaznej dla środowiska, co czyni go głównym wyborem w różnych branżach.Dołącz do nas, badając jego konfigurację PIN, projektowanie CAD, spostrzeżenia aplikacji i porównania z podobnymi sterownikami, odkrywając, dlaczego TMC2209 jest preferowanym rozwiązaniem dla płynnej i cichej kontroli silnika.

Katalog

Konfiguracja pinów

Nazwa pin	Opis
VDD i GND	Podłączony do 5 V i GND kontrolera
VM i GND	Używane do zasilania silnika
M1A, M1B, M2A, M2B	Piny wyjściowe, podłączone do 4 przewodów silnika
Reż	Pin sterujący kierunek silnika
KROK	Kroki Pin sterujący
MS1, MS2	Pins selekcji mikrostepu
WADA	Pin wykrywania usterki
Pdn_uart	UART i AUTO Power Down Control: GND = ON, Vio = Off
Clk	Wejście zegara
SPRD	Wybór trybu śmigłowca: niski = stealthChop, High = rozprzestrzenianie się
Diag	Wyjście diagnostyczne (vio = błąd)
INDEKS	Wyjście indeksu (jeden impuls na każdy cztery pełne kroki)
En	Włącz wyjścia silnika (GND = ON, vio = off)

Projekt CAD TMC2209

Ślad stopy

Przegląd TMC2209

. TMC2209 Służy jako skomplikowany sterownik silnika, wykonany do bez wysiłku ze standardowymi systemami sterowników.Obsługuje wyjścia napięcia do 28 V i obsługuje wyniki prądowe ± 2 A. Dominującym składnikiem jego skomplikowanego projektu jest włączenie technologii StealthChop2.Ta innowacja ułatwia prawie cichą funkcjonowanie silnika i zwiększa efektywność energetyczną, głównie korzystną dla scenariuszy, w których utrzymanie niskiego poziomu hałasu jest najwyższe.

Technologia StealthChop2 w TMC2209 ustanawia nowe standardy redukcji szumów i efektywności energetycznej.Takie cechy zwiększają znaczenie w domenach takich jak elektronika konsumpcyjna, drukowanie 3D i robotyka.Praktycznie przekłada się to na operacje motoryczne, które są tak dyskretne jak szept, podnosząc twoje wrażenia w środowiskach wymagających minimalnej ingerencji hałasu.Odzwierciedlając kaliber inżynierii znający wysokowydajne aplikacje, technologia ta obsługuje do 1/256 mikro-odskoczni, zapewniając precyzyjną kontrolę i bezproblemową aktywność ruchową.

Schemat blokowy

Specyfikacje techniczne

Oto tabela zawierająca specyfikacje Trinamic Motion Control GmbH TMC2209-LA-T.

Typ	Parametr
Czas realizacji fabryki	8 tygodni
Typ montażu	Mocowanie powierzchniowe
Pakiet / obudowa	28-VFQFN PAD
Temperatura robocza	-40 ° C ~ 125 ° C TJ
Opakowanie	Taśma i rolka (tr)
Szereg	Stallguard ™
Status części	Aktywny
Poziom wrażliwości na wilgoć (MSL)	3 (168 godzin)
Zastosowania	Kontrola automatyzacji
Napięcie - zasilanie	4,8 V ~ 5,25 V.
Funkcjonować	Sterownik - w pełni zintegrowany, sterujący i zasilany etap
Interfejs	Krok/kierunek, uart
Konfiguracja wyjściowa	Krok/kierunek
Napięcie - obciążenie	5,5 V ~ 29 V.
Typ silnika - krokowy	Dwubiegunowy
Rozdzielczość krokowa	1 ~ 1/256
Status Rohs	ROHS3 zgodne

Charakterystyka TMC2209

Funkcja	Opis
Kompatybilność silnika	2-fazowe silniki krokowe do 2,8A prąd cewki (szczyt), 2a RMS
Interfejs	Interfejs Step/DIR z 8, 16, 32 lub 64 mikro krokami Pin ustawienie
Mikro-stepping	Gładkie działające 256 mikro kroków przez Microplyer ™ interpolacja
Cicha operacja	SitealthChop2 ™ Silent Motor Operation
Kontrola silnika	SPREADCYCLE ™ wysoce dynamiczny hopper sterowania silnikiem
Wykrywanie stoiska	Stallguard4 ™ Wykrywanie i stragan dla StealthChop
Oszczędzanie energii	Kontrola prądu Coolstep ™ dla oszczędności energii do 75%
Niski RDS (ON)	Niski ogrzewanie LS 170MΩ i HS 170MΩ (typ. W 25 ° C)
Zakres napięcia	4,75… 29V DC
Zarządzanie energią	W trybie gotowości o niskiej mocy, aby pasowały do ​​przepisów energetycznych w trybie gotowości
Rystor Sense	Opcja rezystora wewnętrznego (bez rezystorów zmysłowych wymagany)
Hamowanie i moc	Hamowanie pasywne, swobodne koło i automatyczna moc
Opcje konfiguracji	Pojedynczy drut UART & OTP do zaawansowanej konfiguracji opcje
Kontrola ruchu	Zintegrowany generator impulsu do samodzielnego ruchu
Ochrona i diagnostyka	Pełna ochrona i diagnostyka
Pakiet	Kompaktowy pakiet QFN z dużym ślimakiem cieplnym

Zastosowania

Projektowanie urządzenia

Sterownik TMC2209 znacznie poprawia projektowanie urządzeń, znajdując znaczące aplikacje w drukarkach 3D.Tutaj widoczne staje się poprawa precyzji i wydajności, ponieważ kierowca pozwala na gładsze ruchy motoryczne i cichsze operacje.Funkcje te rezonują z branżą, która dąży do niezawodności i dokładności zarówno w procesach prototypowania, jak i produkcji.Jego rola rozszerza się dalej na tradycyjne i przemysłowe drukarki, gdzie oferuje zwiększoną precyzję i zmniejszony hałas.Jest to szczególnie korzystne w środowiskach, w których cisza jest szanowana, takie jak biura lub biblioteki.

Systemy bezpieczeństwa

Systemy bezpieczeństwa zyskują znaczne zalety w stosunku do TMC2209, głównie ze względu na jego zdolność do obsługi skomplikowanych funkcji motorycznych o minimalnym szumie.Ten atrybut okazuje się aktywny dla operacji wymagających dyskrecji.Zwiększenie wydajności kamer nadzoru i zautomatyzowanych blokad wzmacnia wydajność środków bezpieczeństwa.Możesz zrozumieć, że płynne działanie tych systemów zależy od niezawodnych komponentów, takich jak TMC2209, które zapewniają ciągłą i bezpieczną funkcjonalność.

Wydajność systemu HVAC

W świecie systemów HVAC TMC2209 odgrywa kluczową rolę w zwiększaniu zarządzania energią i wydajnością.Dopuszczalne operacje motoryczne, wspierają zmniejszone zużycie energii, atrakcyjny czynnik dla konsumentów i firm świadomych dla środowiska mającej na celu zmniejszenie kosztów operacyjnych i wpływu na środowisko.Efektywność energetyczna oferowana przez TMC2209 odzwierciedla rosnące zapotrzebowanie na zrównoważone rozwiązania we współczesnej infrastrukturze, sygnalizując szerszy ruch w kierunku innowacji odpowiedzialnych za środowisko.

Maszyny tekstylne i sprzęt biurowy

Elastyczność TMC2209 jest również wykazana w maszynach tekstylnych, w których precyzyjna kontrola ruchu jest ostateczna dla wytwarzania wysokiej jakości tkanin.Pomaga w procesach tkania i cięcia, zwiększając zarówno wydajność, jak i jakość produktów końcowych.W sprzęcie biurowym, takim jak kopiarki i skanery, ułatwia cichsze i bardziej wydajne wydajność.Dobrze łączy to współczesny nacisk na tworzenie bardziej spokojnych i wydajnych środowisk pracy.

Urządzenia zasilane baterią

Ponieważ urządzenia przenośne i zasilane baterią stają się coraz bardziej powszechne, TMC2209 okazuje się korzystne poprzez optymalizację zużycia baterii i rozszerzając długowieczność urządzenia.Ta funkcja jest głównie poważna w mobilnych robotykach i urządzeniach przenośnych, gdzie ceniona jest zwiększona użyteczność długoterminowa bez częstego ładowania.Możesz przetrwać w badaniu, w jaki sposób można wykorzystać wydajne komponenty, takie jak TMC2209 do poprawy zarządzania energią, zwiększając przyszłe postępy w tej dziedzinie.

Obwód aplikacji

Integracja TMC2209 z systemami sterowania silnikiem

Łączenie sterownika TMC2209 z mikrokontrolerem przynosi znaczące wzmocnienie precyzji kontroli silnika.Korzystając z pinów DIR (Direction) i Step, można zorganizować kierunek motoryczny i podwyższyć, wymiary obciążone ludzką pomysłowością i emocjonalnym zaangażowaniem.Ta konfiguracja jest poszukiwana przez ty dążąc do zwiększonej precyzji w domenach takich jak druk 3D, maszyny CNC lub robotyka.

Charakterystyczna charakterystyka TMC2209 polega na dostosowaniu rozdzielczości mikro-stopniowej, modulując od 1 do 256 kroków, ułatwionych przez piny MS1 i MS2.Ta funkcja jest przeznaczona na różne precyzyjne wymagania, dzięki czemu jest dostosowująca się do różnorodnych wymagań projektu.Na przykład wybór drobniejszej rozdzielczości mikro-stopniowej w realizacji doskonałości drukowania o wysokiej rozdzielczości może prowadzić do płynniejszego ruchu i bardziej skomplikowanych wyników, odzwierciedlając skrupulatną uwagę często postrzeganą w ludzkich dążeniach do perfekcji.

Porównanie TMC2209 i TMC2208

Specyfikacja	TMC2208	TMC2209
Maksymalne wyjście bieżące	Do 1,5A (szczyt 2,0a)	Do 2,0a (szczyt 2,8A)
Kontekst aplikacji	Odpowiedni dla większości maszyn konsumenckich (Creality itp.)	Wyższa pojemność prądu dla zaawansowanych konfiguracji
Przypadek użycia konsumentów	Zazwyczaj działa poniżej 1,0A dla silników magazynowych	Zazwyczaj działa poniżej 1,0A dla silników magazynowych

Alternatywy dla TMC2209

• • TMC2208

• • A4988

• • A498

• • L6474

• • L6207

• • L6208

Wymiary

Producent

Trinamic Motion Control GmbH opracowuje obwód zintegrowany TMC2209 (IC), kluczowy komponent w różnych sektorach przemysłowych, obejmujący biotechnologię, automatyzację fabryczną i zaawansowane systemy kontroli ruchu.Ten IC jest produktem ubocznym postępu technologicznego, podkreślającym intensyfikującym poszukiwanie precyzji i wydajności w systemach mechanicznych.

Dzięki ciągłej ewolucji technologii apetyt na wydajne i niezawodne rozwiązania kontroli ruchu, przykłady TMC2209, zintensyfikował.Ten komponent płynnie łączy innowacje z drobiazgowym dążeniem do dokładności operacji mechanicznych, podkreślając rosnące pragnienie wyrafinowanej wydajności.

TMC2209 ma spektrum cech wyrównanych z rygorystycznymi wymaganiami współczesnych branż, takich jak ciche możliwości sterownika silnika StepperZajmuje się złożonością operacyjną, ale ułatwia bez wysiłku integrację systemu.

Arkusz danych pdf

TMC2209-LA-T DATASHETS:

TMC2209_REV.1.08.pdf