na 2024/11/12 116

Porozumění ovladači motoru TMC2209

V tomto článku prozkoumáme ovladač motoru TMC2209, standout v kontrole pohybu pro jeho tichý a efektivní provoz a výkonné schopnosti pro dvoufázové krokové motory.Budeme se kopat do jeho funkcí, od snadné integrace s oblíbenými mikrokontroléry až po pokročilé funkce, jako je dynamická kontrola proudu a technologie StealthChop, která snižuje hluk pro aplikace vyžadující ticho a přesnost.Ať už vyvíjíte robotiku, 3D tisk nebo energeticky efektivní systémy HVAC, TMC2209 nabízí všestranné výhody v oblasti výkonu, spolehlivosti a ekologického provozu, což z něj činí hlavní volbu v různých průmyslových odvětvích.Připojte se k nám, když zkoumáme jeho konfiguraci PIN, design CAD, poznatky aplikací a srovnání s podobnými ovladači, odhalením, proč je TMC2209 preferovaným řešením pro plynulé a tiché ovládání motoru.

Katalog

Konfigurace pin

Název pin	Popis
VDD & GND	Připojeno k 5V a GND kontroléru
VM & GND	Používá se k napájení motoru
M1A, M1B, M2A, M2B	Výstupní kolíky, připojené ke 4 vodicím motoru
Dir	Řídicí kolík směru motoru
KROK	Kontrolní kolík kroků
MS1, MS2	Kolíky pro výběr mikrostep
CHYBA	PIN pro detekci poruch
Pdn_uart	UART a Auto Down Control: GND = ON, vio = OFF
CLK	Vstup hodin
Sprd	Výběr režimu vrtulníku: Low = StealthChop, High = SPREAPCYCLE
Diag	Diagnostický výstup (vio = chyba)
INDEX	Výstup indexu (jeden puls na každé čtyři úplné kroky)
En	Povolit motorické výstupy (GND = ON, VIO = OFF)

TMC2209 CAD Design

Stopa

Přehled TMC2209

The TMC2209 Slouží jako složitý ovladač krokového motoru, který je vytvořen tak, aby bez námahy propojil standardní systémy ovladače.Podporuje výstupy napětí dosahující až 28 V a zpracovává proudové výstupy ± 2 A. Dominantní složkou jeho složitého designu je začlenění technologie StealthChop2.Tato inovace usnadňuje téměř tiché fungování motoru a zvyšuje energetickou účinnost, zejména pro scénáře, kde je udržování nízké úrovně hluku nejvíce znepokojeno.

Technologie StealthChop2 v TMC2209 stanoví nové standardy v snižování hluku a energetické účinnosti.Takové vlastnosti získávají rostoucí význam v doménách, jako je spotřební elektronika, 3D tisk a robotika.Prakticky se to promítá do motorických operací, které jsou stejně diskrétní jako šepot, což zvyšuje vaše zkušenosti v prostředích, které vyžadují minimální rušení šumu.Tato technologie, která odráží ráže inženýrství, které je obeznámeno s vysoce výkonnými aplikacemi, podporuje až 1/256 mikroprocesování a zajišťuje přesnou kontrolu a bezproblémovou motorickou aktivitu.

Blokovací diagram

Technické specifikace

Zde je tabulka obsahující specifikace pro ovládání trinamického pohybu GmbH TMC2209-LA-T.

Typ	Parametr
Časová doba z továrny	8 týdnů
Typ montáže	Povrchová držák
Balíček / pouzdro	28-VFQFN exponovaná podložka
Provozní teplota	-40 ° C ~ 125 ° C TJ
Obal	Páska a naviják (Tr)
Série	Stallguard ™
Stav dílu	Aktivní
Úroveň citlivosti na vlhkost (MSL)	3 (168 hodin)
Aplikace	Kontrola automatizace
Napětí - napájení	4,8 V ~ 5,25 V.
Funkce	Řidič - plně integrované, ovládací a napájecí fáze
Rozhraní	Krok/směr, UART
Konfigurace výstupu	Krok/směr
Napětí - zatížení	5,5V ~ 29V
Typ motoru - krok	Bipolární
Rozlišení kroku	1 ~ 1/256
Stav ROHS	Rohs3 vyhovující

Charakteristiky TMC2209

Funkce	Popis
Kompatibilita motoru	2-fázové krokové motory do proudu cívky 2,8A (vrchol), 2a Rms
Rozhraní	Rozhraní kroku/dir s kolíkem 8, 16, 32 nebo 64 mikro kroků nastavení
Mikro-krok	Hladký běh 256 mikro kroků od Microplyer ™ interpolace
Tichá operace	Operace tichého motoru StealthChop2 ™
Ovládání motoru	Vysoce dynamický řídicí vrtulník SPREAPCYCLE ™
Detekce stánku	Stallguard4 ™ zatížení a detekce stání pro StealthChop
Úspora energie	CoolStep ™ Current Control pro úspory energie až 75%
Nízká RDS (zapnuto)	LS 170MΩ & HS 170MΩ (typ. Při 25 ° C)
Rozsah napětí	4,75… 29V DC
Správa energie	Cenorární režim s nízkým výkonem pro přizpůsobení se předpisů o energii v pohotovosti
Senzový odpor	Možnost vnitřního smyslového odporu (žádné rezistory smyslů požadovaný)
BRAZENÍ A POTŘEBUJE	Pasivní brzdění, volnoběh a automatické napájení
Možnosti konfigurace	Jednorázový vodič UART & OTP pro pokročilé konfigurace Možnosti
Kontrola pohybu	Integrovaný generátor pulsů pro samostatný pohyb
Ochrana a diagnostika	Plná ochrana a diagnostika
Balík	Kompaktní balíček QFN s velkým tepelným slimákem

Aplikace

Návrh zařízení

Ovladač TMC2209 významně zvyšuje návrh zařízení a nachází pozoruhodné aplikace ve 3D tiskáren.Zde je zřejmé zaměření na zlepšení přesnosti a účinnosti, protože řidič umožňuje plynulejší pohyby motoru a tišší operace.Tyto vlastnosti rezonují s průmyslem, které hledá spolehlivost a přesnost v prototypových i výrobních procesech.Jeho role se dále rozšiřuje do tradičních a průmyslových tiskáren, kde nabízí zvýšenou přesnost a snížený hluk.To je obzvláště výhodné v prostředích, kde je váženo ticho, jako jsou kanceláře nebo knihovny.

Bezpečnostní systémy

Bezpečnostní systémy získávají značné výhody z TMC2209, většinou kvůli své schopnosti zvládnout složité motorické funkce s minimálním šumem.Tento atribut se ukazuje jako aktivní pro operace vyžadující diskrétnost.Posílení výkonu sledovacích kamer a automatizovaných zámků posiluje účinnost bezpečnostních opatření.Můžete pochopit, že hladký provoz těchto systémů závisí na spolehlivých komponentách, jako je TMC2209, které zajišťují nepřetržité a bezpečné funkce.

Účinnost systému HVAC

Ve světě systémů HVAC hraje TMC2209 klíčovou roli při zvyšování správy a výkonu energie.Jemné doladění motorických operací, podpora snížená spotřeba energie, přitažlivý faktor pro spotřebitele a podniky uvědomělé v životním prostředí, jejichž cílem je snížit provozní náklady a dopad na životní prostředí.Energetická účinnost nabízená TMC2209 odráží prudkou poptávku po udržitelných řešeních v moderní infrastruktuře a signalizuje širší pohyb směrem k ekologicky odpovědným inovacím.

Textilní stroje a kancelářské vybavení

Flexibilita TMC2209 je také demonstrována v textilním stroji, kde je přesná kontrola pohybu konečná pro vytváření vysoce kvalitních tkanin.Pomáhá v procesech tkaní a řezání, což zvyšuje produktivitu i kvalitu koncových produktů.V kancelářském vybavení, jako jsou kopírka a skenery, usnadňuje tišší a efektivnější výkon.To se dobře hodí s současným důrazem na vytváření mírumilovnějšího a efektivnějšího pracovního prostředí.

Zařízení poháněná baterií

Vzhledem k tomu, že přenosná a bateriová zařízení se stávají stále převládajícími, TMC2209 se ukazuje jako prospěšná optimalizací využití baterie a prodloužením dlouhověkosti zařízení.Tato funkce je většinou vážná v mobilní robotice a kapesních zařízeních, kde se oceňuje zvýšená dlouhodobá použitelnost bez častých dobírků.Můžete přetrvávat při zkoumání toho, jak lze efektivní komponenty, jako je TMC2209, využít ke zlepšení řízení energie, což vede k budoucím pokroku v terénu.

Aplikační obvod

Integrace TMC2209 do systémů řízení motoru

Kombinace ovladače TMC2209 s mikrokontrolérem přináší významné vylepšení při přesnosti řízení motoru.Pomocí kolíků DIR (směru) a kroků lze adeptovat směr motoru a krok, rozměry naložené lidskou vynalézavostí a emocionálním zapojením.Toto nastavení vyhledáváte zaměřením na zvýšenou přesnost v doménách, jako je 3D tisk, CNC stroje nebo robotiku.

Charakteristická charakteristika TMC2209 spočívá v jeho schopnosti upravit rozlišení mikro-kroků a modulovat mezi 1 a 256 kroky, usnadněné kolíky MS1 a MS2.Tato funkce se stará o různé přesné požadavky, takže je přizpůsobivá různým požadavkům na projekt.Například zvolení pro jemnější rozlišení mikro-kroků při sledování excelence tisku s vysokým rozlišením může vést k plynulejšímu pohybu a složitějším výstupům, což odráží pečlivou pozornost, která je často pozorována v lidských pronásledováních pro dokonalost.

Porovnání TMC2209 a TMC2208

Specifikace	TMC2208	TMC2209
Maximální proudový výstup	Až 1,5a (vrchol 2.0a)	Až 2,0a (vrchol 2.8a)
Kontext aplikace	Vhodné pro většinu spotřebitelských strojů (kreacita atd.)	Vyšší proudová kapacita pro pokročilá nastavení
Případ spotřebitele	Obvykle pracuje pod 1.0a pro motory	Obvykle pracuje pod 1.0a pro motory

Alternativy k TMC2209

• • TMC2208

• • A4988

• • A498

• • L6474

• • L6207

• • L6208

Rozměry

Výrobce

Trinamic Motion Control GmbH vyvíjí integrovaný obvod TMC2209 (IC), klíčovou součást v různých průmyslových odvětvích, zahrnující biotechnologii, automatizaci továrny a pokročilé systémy řízení pohybu.Tento IC je vedlejším produktem technologického pokroku, který zdůrazňuje intenzivní hledání přesnosti a účinnosti v mechanických systémech.

S nepřetržitým vývojem technologie se zintenzivnila chuť k účinným a spolehlivým řešením řízení pohybu, příkladu TMC2209.Tato součást hladce spojuje inovace s pečlivým snahou o přesnost v mechanických operacích, což zdůrazňuje rostoucí touhu po rafinovaném výkonu.

TMC2209 se může pochlubit spektrem charakteristik v souladu s přísnými požadavky současných průmyslových odvětví, jako jsou schopnosti tichého krokového motoru, můžete ocenit jeho schopnost dramaticky snižovat spotřebu energie při rafinaci aplikací pro řízení pohybu a dynamickým ovládáním proudu tuto funkci, spárovanou se snížením hluku, nejen, nejenřeší provozní složitosti, ale usnadňuje integraci bez námahy.

DataSheet PDF

TMC2209-LA-T Datasheets:

TMC2209_REV.1.08.pdf