na 2024/10/16 236

Klíčové rozdíly mezi TMC2100, DRV8825 a A4988 vysvětleny

Řidiči krokového motoru, jako jsou TMC2100, DRV8825 a A4988, se běžně používají v aplikacích, jako jsou 3D tiskárny, kamery a další automatizovaná zařízení, která vyžadují přesné ovládání motoru.Tyto ovladače se liší ve funkcích, napěťové kapacitě a výkonu, což je nezbytné pochopit jejich rozdíly a použití.V tomto článku se dozvíte o klíčových funkcích každého řidiče, o tom, jak fungují a jak si pro svůj projekt vybrat ten pravý.Porovnáme také jejich pineouty, kontrolní vstupy a běžné aplikace, které vám pomohou učinit informované rozhodnutí.

Katalog

TMC2100

The TMC2100 je navržen pro aplikace, jako jsou 3D tiskárny, kamery, skenery a další automatizovaná zařízení.Provozuje bipolární krokový motor pomocí integrovaného indexeru mikrosteppingu.Jeho standout funkce je režim StealthChop ™, který zajišťuje tichý provoz ovládáním proudu motoru bez výroby hluku.TMC2100 může efektivně řídit vinutí motoru prostřednictvím svých nízkých RDSON N-Channel Power MOSFETS, nastavených v plné H-Bridges.Každý výstup zvládne až 2.5a proudu za předpokladu, že zařízení je správně ochlazeno.TMC2100 pracuje s rozsahem napájecího napětí 5V až 46 V.

DRV8825

The DRV8825 je řidič krokového motoru z Texas Instruments, dostupný jako nosič nebo deska.Je navržen tak, aby ovládal jeden bipolární krokový motor a manipuloval až do 2,2 ampérů na cívku.Zařízení je uživatelsky přívětivé, ale před použitím je vhodné konzultovat datový list, zejména pokud jde o rozptyl energie, aby bylo zajištěno, že funguje efektivně.Tento ovladač poskytuje spolehlivý výkon pro různé aplikace, kde je zapotřebí přesná kontrola krokových motorů.

A4988

The A4988, vyvinutý společností Allegro, je ovladač DMOS Microstepping vybavený funkcí nadproudové ochrany.Stejně jako DRV8825 je k dispozici jako dopravce nebo deska pro útěk.Je navržen tak, aby řídil jeden bipolární krokový motor, s kapacitou výstupního proudu až 2 ampéry na cívku.A4988 zahrnuje vestavěný překladatel, který zjednoduší jeho provoz.Před použitím se doporučuje zkontrolovat datový list A4988 k pochopení jeho schopností a efektivně spravovat rozptyl energie pro nejlepší výkon.

Porovnání Pinauts: TMC2100, DRV8825 a A4988

TMC2100 Pinout

DRV8825 PINOUT

A4988 Pinout

Funkce TMC2100 vs DRV8825 vs A4988

Funkce TMC2100

• Dvoufázová podpora krokového motoru

TMC2100 zvládne 2fázové krokové motory s cívkovým proudem až 2,0A (2,5a vrchol).Tím je zajištěno, že může poskytnout dostatek energie pro širokou škálu motorových úkolů.

• Samostatný ovladač

Funguje nezávisle, aniž by potřeboval externí mikrokontroléry nebo procesory pro základní kontrolu, což zjednodušuje nastavení a snižuje potřebu dalších komponent.

• Rozhraní Step/DIR s interpolací mikrostepsů

Tato funkce umožňuje jemné ovládání pohybů motoru pomocí standardních vstupů kroku a směru, s interpolací pro plynulejší provoz při nižších rozlišeních.

• Technologie Microplyer ™

Microplyer ™ zvyšuje výkon mikrosteppingu dodáním plynulejšího pohybu motoru a snižováním hluku a vibrací obvykle spojených s krokovými motory.

• Rozsah napětí 4,75 V do 46 V DC

TMC2100 podporuje široký rozsah napětí, což mu umožňuje pracovat v různých prostředích, kde se používají různé zdroje energie.

• Vysoké rozlišení microstep

Řidič poskytuje až 256 mikrostepsů na plný krok, což vám dává přesnou kontrolu nad krokovým motorem pro aplikace vyžadující hladký a přesný pohyb.

• Režim StealthChop ™

Tento režim zajišťuje provoz motoru téměř-Silent, díky čemuž je TMC2100 vynikající volbou pro aplikace, kde je redukce šumu prioritou, jako je 3D tisk.

• SPREAPCYCLE ™ Chopper

SPREAPCYCLE ™ je vysoce dynamický ovládací koláč motoru, který umožňuje řidiči pracovat hladce i při vysokých rychlostech a během komplexních pohybových úkolů.

• Integrovaný aktuální možnost smyslů

Při vestavěném proudovém snímání není potřeba externí komponenty, jako jsou Shunt Resirors, které zjednodušují nastavení a umožňuje více kompaktních návrhů.

• Redukce proudu zastavení klidového stavu

Když je motor stacionární, TMC2100 automaticky snižuje proud, aby ušetřil energii a zabránil přehřátí motoru během nečinného období.

• Plná ochrana a diagnostika

Zahrnuje komplexní funkce ochrany, jako je nadproud a tepelná ochrana, spolu s diagnostikou, aby byla zajištěna bezpečný a spolehlivý provoz.

• Kompaktní velikost

Tento ovladač je k dispozici buď v balíčku 5x6mm² QFN36 nebo TQFP48, je ideální pro aplikace, kde je prostor omezený.

Funkce DRV8825

• Jednoduché rozhraní řízení kroku a směru

DRV8825 nabízí snadno použitelné rozhraní, které se spoléhají na signály kroku a směru pro ovládání motoru, což je vhodné pro většinu projektů krokových motorů.

• Více předmětem kroků

Tento ovladač podporuje rozlišení šesti kroků v rozmezí od plného kroku do 1/32-kroku, což uživatelům poskytuje flexibilitu při výběru správné úrovně přesnosti pro jejich specifické potřeby.

• Nastavitelné ovládání proudu

Potentiometr umožňuje uživatelům upravit maximální proudový výstup, což umožňuje použít vyšší napětí pro rychlejší krokové rychlosti a zlepšit výkon v aplikacích citlivých na rychlost.

• Inteligentní kontrola sekání

DRV8825 automaticky vybere režim optimálního proudu rozpadu (rychlý nebo pomalý), což pomáhá udržovat efektivní výkon za různých podmínek.

• 45 V maximální napájecí napětí

S napájecím napětím až 45V může DRV8825 pracovat bezpečně při vyšších napětích, což je užitečné v aplikacích vyžadujících větší výkon.

• Vestavěný regulátor

Ovladač obsahuje vestavěný regulátor napětí, který eliminuje potřebu externího logického napětí, čímž se nastavení zjednoduší.

• Kompatibilita s 3,3V a 5V systémy

Funguje přímo se systémy 3,3V a 5V a poskytuje širokou kompatibilitu s různými mikrokontroléry a dalšími ovládacími deskami.

• Ochrana tepelného vypnutí

DRV8825 má prvky tepelného vypnutí, které chrání motor a řidič před přehřátím, což zajišťuje dlouhodobější provoz.

• Ochrana nadměrného a nedostatečného napětí

Automaticky se vypne, pokud detekuje nadproudové nebo podpěrové podmínky, chrání ovladač i připojené komponenty.

• Ochrana na krátkodobé a zkrácené zatížení

Tento ovladač je chráněn před zkratovým obvodem a zabraňuje poškození způsobeným poruchami zapojení nebo selhání motoru.

• Vylepšené rozptyl tepla

4-vrstvá, 2 oz měďový návrh PCB zvyšuje rozptyl tepla, což umožňuje řidiči manipulovat s vyššími proudy bez přehřátí.

• Kompatibilní s moduly A4988

Jeho pinout a rozhraní jsou do značné míry kompatibilní s A4988, což z něj činí pohodlnou výměnu za existující nastavení pomocí tohoto ovladače.

Funkce A4988

• Jednoduché rozhraní řízení kroku a směru

Stejně jako DRV8825 má A4988 také snadné rozhraní kroku a směru, což umožňuje jednoduché ovládání krokových motorů pro širokou škálu použití.

• Pětikrokové rozlišení

A4988 podporuje pět různých krokových rozlišení, od plného kroku do 1/16 kroků, což uživatelům dává určitou flexibilitu při úpravě přesnosti.

• Nastavitelné ovládání proudu

Vestavěný potenciometr umožňuje manuální nastavení maximálního proudového výstupu, což umožňuje použití vyššího napětí pro lepší výkon motoru.

• Automatický výběr režimu rozpadu proudu

A4988 vybere vhodný režim aktuálního rozpadu (rychlý nebo pomalý rozpad) automaticky na základě provozních podmínek pro udržení hladkého výkonu.

• Tepelné vypnutí a ochrana pod napětím

Tento ovladač je vybaven funkcemi tepelného vypnutí a podložením uzamčení, které během provozu chrání motor i řidič.

• Ochrana křížového proudu

A4988 zahrnuje ochranu proti křížovému proudu, což zabraňuje poškození nezamýšleným proudovým tokem, který může chránit motor i řidič.

• Ochrana na krátkodobé a zkrácené zatížení

Je vybaven vestavěnou ochranou proti šortkám na zem a další poruchy související s zatížením, což poskytuje spolehlivost v náročnějších aplikacích.

• 35V maximální napájecí napětí

A4988 dokáže zvládnout až 35 V, což je vhodné pro různé standardní projekty krokového motoru, i když má nižší napěťovou kapacitu než DRV8825.

• Kompaktní velikost

Jeho malý tvarový faktor usnadňuje zapadání do těsných prostorů, což je užitečné v kompaktních projektech s omezeným prostorem pro elektroniku.

• Snadné použití s ​​vestavěným překladačem

A4988 má integrovaného překladatele, který umožňuje ovládat motor pomocí pouze dvou kolíků - jeden pro směr a jeden pro krok - postimující nastavení ovládání.

Přehled schématu: TMC2100, DRV8825 a A4988

Schematický diagram TMC2100

Schematický diagram DRV8825

Schematický diagram A4988

Srovnání kontrolních vstupů: TMC2100, DRV8825 a A4988

Řídicí vstup TMC2100

TMC2100 je ovládán vstupy kroku a dir.Může pracovat v režimu SPREAPCYCLE nebo STEALTHCHOP v závislosti na požadovaném výkonu.Řidič také podporuje interpolaci microstep pro plynulejší pohyb a zahrnuje redukci proudu automatického zastavení, aby ušetřil energii, když je motor nečinný.Výstup „Problém“ signalizuje jakékoli chyby ovladače, zatímco výstup „index“ ukazuje aktuální polohu tabulky MicroStep, které jsou nízko aktivní a otevřené výstupy.

Vstup ovládání DRV8825

Každý impuls odeslaný do kroku vstupu na DRV8825 pohybuje krokovým motorem o jeden microstep ve směru určeném kolíkem DIR.Je důležité nenechat krok nebo kolíky DIR nespojené, protože nejsou interně přitahovány na konkrétní napětí.Pokud potřebujete pouze motor otočit v jednom směru, můžete připojit DIR PIN přímo k VCC nebo GND.První, SLP a EN EN ovládají stavy výkonu čipu.Pro normální použití by měl být první kolík, který je ve výchozím nastavení ponechán plovoucí, vázán na sousedního kolíku SLP na PCB, aby byl vysoko.Pokud není potřeba prvního kolíku, připojení k kolíku SLP povolí desku.

Řídicí vstup A4988

A4988 používá tři vstupy - Reset, Sleep a Enbl - pro správu svých výkonových stavů.Sleep Pin je přitahován nízkým vnitřním roztahovacím odporem 1M, zatímco resetování a enbl kolíky mají 100k pull-down rezistory.Pro aktivaci ovladače musí být nastaveny vysoko resetované i spánkové kolíky.Tyto kolíky mohou být připojeny přímo k „vysokému“ logickému napětí mezi 2,2 V a 5,25 V nebo ovládány prostřednictvím digitálních výstupů z mikrokontroléru.Pin ENBL umožňuje ve výchozím nastavení ovladač, takže může zůstat odpojený, pokud jej nemusíte ovládat ručně.

Příklady aplikace: TMC2100, DRV8825 a A4988

Aplikace TMC2100

• 3D tiskárny

TMC2100 je široce používán ve 3D tiskáren, kde jeho tichý provoz a hladké ovládání motoru z něj činí oblíbený pro zajištění přesného a efektivního pohybu dílů.

• Textilní a šicí stroje

V textilních a šicích strojích poskytuje TMC2100 přesnou kontrolu potřebnou pro jemné operace a zároveň udržuje nízké úrovně hluku, což je nezbytné v průmyslovém prostředí.

• Automatizace kanceláře

Tento ovladač je ideální pro automatizované kancelářské vybavení, jako jsou tiskárny a skenery, kde hladký a konzistentní pohyb je důležitý pro vysoce kvalitní výstup.

• Spotřebitelská a domácí zařízení

TMC2100 se také používá v zařízeních pro domácnost a nabízí tiché a přesné kontroly v aplikacích, které vyžadují hladké pohyby motoru, jako jsou automatizované záclony nebo malé spotřebiče.

• CCTV a bezpečnostní systémy

V bezpečnostních systémech, jako jsou CCTV kamery, pomáhá TMC2100 řídit motorizované komponenty a zajišťuje hladké a tiché úpravy v polohování kamery.

• Stroje s recyklací bankomaty a hotovosti

Tento řidič je zaměstnán v bankomatech a hotovostních recyklovačích pro spolehlivý a přesný pohyb při manipulaci s peněžními transakcemi.

• Systémy prodeje (POS)

TMC2100 zajišťuje plynulý motorový pohyb v POS zařízeních, který pomáhá s úkoly, jako je tisk příjmu a skenování produktů v maloobchodním prostředí.

• Tiskárny a skenery

TMC2100, který se používá v domácích i komerčních tiskáren a skenerech, poskytuje potřebné ovládání motoru pro tichý a hladký provoz bez obětování přesnosti.

Aplikace DRV8825

• Automatické stroje pro tekla (bankomaty)

DRV8825 se běžně vyskytuje v bankomatech a poskytuje přesnost potřebnou k řízení motorových komponent, které zvládají hotovost bezpečně a efektivně.

• Stroje pro manipulaci s penězi

Používá se také ve strojích, které zpracovávají a počítají peníze a nabízejí spolehlivou kontrolu, aby byla zajištěna hladký a bezchybný provoz.

• Kamery zabezpečení videa

V motorizovaných bezpečnostních kamerách pomáhá DRV8825 dosahovat přesných pohybů, což umožňuje kamerám sledovat a upravovat úhly s přesností.

• Tiskárny

Tento řidič je vhodný pro průmyslové i kancelářské tiskárny a poskytuje krokové kontroly s vysokým rozlišením, aby zajistil hladký a konzistentní výkon tisku.

• Skenery

DRV8825 je často integrován do skenovacích zařízení, aby udržoval hladké a přesné řízení motoru, což má za následek vysoce kvalitní skenování.

• Stroje pro automatizace kanceláře

DRV8825 se nachází v automatizovaných kancelářských strojích, jako jsou třídění zařízení a multifunkční tiskárny, kde je pro efektivní provoz zapotřebí přesné ovládání motoru.

• Herní stroje

V herních strojích pomáhá DRV8825 řídit motorizované komponenty, což umožňuje hladké a spolehlivé pohyby v různých mechanických částech.

• Automatizace továrny

Tento ovladač se používá v automatizaci továrních automatizací a poskytuje přesnou kontrolu pro stroje, které vyžadují přesné a spolehlivé motorové kroky v průmyslových procesech.

• Robotika

V robotice je DRV8825 go-to pro ovládání krokových motorů a zajišťuje hladké a přesné pohyby v automatizovaných úkolech, od montážních linek po spotřebitelskou robotiku.

A4988 Aplikace

A4988 je všestranný bipolární krokový motorový ovladač známý pro jeho jednoduchost.S vestavěným překladatelem se ovládání krokového motoru stává přímým a potřebuje pouze dva kolíky z ovladače-jeden pro řízení směru rotace a druhý pro ovládání kroků.

Přehled výrobce A4988

Allegro Microsystems, LLC je známý pro vývoj a produkci vysoce výkonných polovodičů.Jejich výrobky se používají v různých rychle rostoucích odvětvích, včetně automobilových, kancelářských automatizace a průmyslových aplikací.Allegro poskytuje celosvětově inovativní řešení s designem, aplikací a prodejními středisky podpory v různých regionech.Společnost má sídlo ve Worcesteru, Massachusetts v USA a nadále vede v polovodičové technologii.

Často kladené otázky [FAQ]

1. Je DRV8825 lepší volbou než A4988?

DRV8825 má vyšší maximální napájecí napětí ve srovnání s A4988, s 45V oproti 35V.To umožňuje, aby DRV8825 zvládl vyšší napětí bezpečněji, což pomáhá zabránit potenciálnímu poškození hrotu napětí, jako je například následné hroty LC napětí.Pokud tedy potřebujete spustit motor při vyšších napětích, může být pro vás lepší volbou DRV8825.

2. Může TMC2209 fungovat s ovladačem A4988?

Ano, TMC2209 je kompatibilní se základními ovladači, jako jsou A4988 nebo DRV8825.Důvodem této kompatibility je, že mnoho nastavení na TMC2209 lze upravit pomocí kolíků, což usnadňuje přepínání mezi těmito ovladači, aniž by bylo nutné provádět zásadní změny v nastavení.

3. Co přesně je ovladač motoru A4988?

A4988 je ovladač motoru s mikrosteppingem s snadno použitelným vestavěným překladatelem.Může řídit bipolární krokové motory a pracuje s výstupním napětím až 35 V a proudem 2a na cívku.Podporuje režimy s plným krokem, půl krokem, čtvrt krokem, osmém krokem a šestnácté kroky, což vám poskytuje dobrou kontrolu nad pohybem motoru.

4. k čemu se používá A4988?

A4988 se používá k řízení bipolárního krotokového motoru.Motor můžete ovládat pouze dvěma kolíky z vašeho ovladače: jeden špendlík pro směr rotace a druhý kolík pro ovládání schodů.Díky tomu je jednoduché použití v projektech, kde potřebujete ovládat pohyb motoru.

5. Na co lze použít DRV8825?

DRV8825 je ovladač mikrosteppingu, který má také vestavěný překladatel, což usnadňuje ovládání bipolárních krokových motorů.Podobně jako u A4988 můžete motor ovládat pomocí pouze dvou kolíků.Krokový kolík se používá k řízení počtu kroků a pin DIR se používá k řízení směru rotace.