Pololu-A4988 댄서 모터 운전사 캐리어

A4983/A4988 댄서 모터 운전사 캐리어입니다.

개요

이 제품은 캐리어 보드나 브레드를 알레그로의 A4988DMOS 마이크로스텝 드라이버 번역기 및 과전류 보호한다;우리는 좋습니다 따라서 주의 깊게 읽어 A4988 데이터 시트(1MB pdf)을 사용하기 전에 제품입니다. 이 스테퍼 모터 드라이버를 제어할 수 있습 중 하나는 양극 댄서 모터는 최대 2A 출력 전류별 코일(보는 힘이 분산을 고려 사항은 아래 섹션)를 이용하실 수 있습니다. 여기에 몇 가지의 주요 특징:

간단한 단계와 방향 제어 인터페이스
다섯 가지 단계는 해상도: 전체 단계,반 단계,분기 단계,여덟 번째 단계,그리고 여섯 번째 단계
조절가능 전류 제어 설정할 수 있습니다 최대 전류 출력 전위차계할 수 있는 사용 전압을 위한 댄서 모터의 정격 전압을 달성하기 위해 더 높은 단계 요금
지능형 베어는 자동으로 선택하고 올바른 현재 부패 모드(빠르고 부패하거나 쇠퇴)
통해온 열 셧다운, under-voltage lockout,그리고 크로스오버 현재 보호
짧-지상 및 단락하 보호

이 제품 선박과 함께 모든 surface-mount 제품 그림과 같이 a4988 드라이버 IC 를 포함한 구성 요소가 설치되었습니다.

이 제품은 선박 개별 포장으로 0.1″남자 헤더 핀 포함되어 있지만 납땜에는다;우리는 또한 버전으로 남성 핀 헤더 이미 납땜습니다. 에 관심을 갖기 시작한 고객을 위한 높은 볼륨에서 더 낮은 단가,우리가 제공하는 대량 포장된 버전의 헤더없이 핀 및 대량 포장된 버전을 가진 헤더 핀 설치됩니다.

참고는 우리가 수행한 여러 가지 스테퍼 모터 드라이버로 사용할 수 있는 대안에 대한 이 모듈은(및 하에서 교체에 많은 응용 프로그램):

블랙 에디션 a4988 스테퍼 모터 드라이버 캐리어는 약 20%더 나은 성능으로 제공됩니다.
이 MP6500 캐리어 제공할 수 있는 최대 1.5A per phase(continuous)지 않고 히트 싱크와은 두 가지 버전으로 사용할 수 있는데,하나는 냄비를 제어하기 위한 전류 제한 및 중 하나로 디지털 전류 제한 제어에 대한 현재 동적 제한을 조정하여 마이크로 제어기.
이 DRV8825 사를 제공합 약 50%더 나은 성능을 통해 더 넓은 전압 범위와는 몇 가지 추가 기능이 있습니다.
DRV8834 캐리어는 2.5V 의 낮은 모터 공급 전압과 함께 작동하므로 저전압 어플리케이션에 적합합니다.
이 DRV8880carrier 제공하는 동적으로 확장 가능한 전류 제한 및”자동조정”는 자동으로 선택합니다 부패 모드 각각의 PWM 주기 위한 최적의 현행 규정에 따라 성능 요소는 다음과 같 motor 권선의 저항과 인덕턴스 모터의 동적인 속도 및 로드입니다.

우리는 또한 판매의 더 큰 버전 A4988 캐리어가 있는 역방향 전원 보호에서 주요 전원 입력 및 built-in5V,3.3V 전압 레귤레이터는 제거에 필요한 별도의 논리와 모터 용품입니다.

일부 단극 댄서 모터(예:사과나 리드)으로 제어할 수 있습이 드라이버으로 양극 댄서 모터입니다. 자세한 내용은 자주 묻는 질문을 참조하십시오. 5 개의 리드가있는 단극 모터는이 드라이버와 함께 사용할 수 없습니다.

포함 하드웨어

다 A4988 스테퍼 모터 드라이버 캐리어 1×16 핀 분리 0.1″남성 헤더. 헤더는 솔더리스 브레드 보드 또는 0.1″암 커넥터와 함께 사용하기 위해 납땜 할 수 있습니다. 모터 리드 및 기타 연결부를 보드에 직접 납땜 할 수도 있습니다. (헤더가 이미 설치되어있는이 보드의 버전도 사용할 수 있습니다.)

를 사용하여 드라이버

최소의 배선도에 연결하기 위한 마이크로컨트롤러를 A4988 댄서 모터 운전사 캐리어(전체 단계 모드).

전원 연결

드라이버는 로직 공급 전압(3–5.5V)는 VDD 및 GND 핀과 VMOT 및 GND 를 가로 질러 연결될 모터 공급 전압(8–35V)을 가로 질러 연결됩니다. 이러한 공급이 있어야 적절한 디커플링 캐패시터 보드에 가까운,그리고 그들을 제공할 수 있는 예상된 전류(최대 봉우리 4 성공하기 위해 알아야 할 모터 공급).

경고:이 캐리어 널 사용하여 낮은 ESR 세라믹 커패시터,감 파괴적인 LC 전압 스파이크,특히 사용하는 경우 전원 지도상의 몇 인치입니다. 적절한 조건 하에서,이러한 스파이크를 초과할 수 있습 35V 최대 전압에 대한 평가 A4988 고 영구적으로 손상,심지어 경우 모터의 전원 전압은 낮 12V. 방법 중 하나를 보호하는 운전자에서 같은 스파이크를 넣어 가지(적어도 47µF)전해질 축전기 모터에 걸쳐 전력(VMOT)과 땅 어딘가에 가깝습니다.

모터 연결

4 선,6 선 및 8 선 스테퍼 모터는 a4988 에 의해 구동 될 수 있습니다.

경고: 드라이버에 전원이 공급되는 동안 스테퍼 모터를 연결하거나 분리하면 드라이버가 파괴 될 수 있습니다. (더 일반적으로 전원이 공급되는 동안 무엇이든 재배 선하는 것은 문제를 묻는 것입니다.)

단계(및 마이크로 스텝)크기

스테퍼 모터는 일반적으로텝 크기 사양(예:1.8°200 단계별 혁명),에 적용되는 전체 단계가 있습니다. 는 마이크로스텝 드라이버 등과 같은 A4988 높은 해상도로 허용하여 중간 단계에 위치하는 격려해서 달성 코일을 가진 중 현재 수준이다. 예를 들어 운전,모터에서는 분기 단계 모드를 줄 것이 200 단계별 혁명 모터 800microsteps 당 혁명을 사용하여 네 개의 다른 현재 수준이다.

해상도(단계 크기)선택기 입력(MS1,MS2 및 MS3)은 아래 표에 따라 5 단계 해상도에서 선택을 가능하게합니다. MS1 및 MS3internal100kΩ 풀다운 저항기 및 MS2 내부 50kΩ 풀다운 저항기,그래서 떠나고 이 세 가지 마이크로 선택 핀에 연결이 끊어 결과를 전체 단계는 모드입니다. 에 대한 모드 마이크로 제대로 작동하도록 하려면 현재 한도 설정해야 합니다 충분히 낮은(아래 참고)그래서 현재 제한을 가져옵니다. 그렇지 않으면 중간 전류 레벨이 올바르게 유지되지 않고 모터가 마이크로 스텝을 건너 뜁니다.

MS1	MS2	MS3	마이크로 해상도
Low	Low	Low	전체 단계
고	Low	Low	반 단계
Low	고	Low	기 단계
고	고	낮은	여덟 번째 단계
고	고	고	열여섯 번째 단계

제어 입력

각 펄스 단계는 입력 중 하나에 해당하는 마이크로의 DIR 핀에 의해 선택된 방향으로 스테퍼 모터. 단계 및 DIR 핀은 내부적으로 특정 전압으로 당겨지지 않으므로 이러한 핀 중 하나를 응용 프로그램에 떠 다니지 않아야합니다. 단일 방향으로 회전 만 원한다면 DIR 을 VCC 또는 GND 에 직접 묶을 수 있습니다. 이 칩에는 RST,SLP 및 EN 과 같은 많은 전력 상태를 제어하기위한 세 가지 다른 입력이 있습니다. 이러한 전원 상태에 대한 자세한 내용은 데이터 시트를 참조하십시오. RST 핀이 뜨는 것을 주의하십시오; 핀을 사용하지 않는 경우 PCB 의 인접한 SLP 핀에 연결하여 보드를 높게 가져와 활성화 할 수 있습니다.

전류 제한

을 극대화 하는 방법 중 하나 댄서 모터의 성능을 사용하는 것으로의 높은 전압을 위해 실용적인 응용 프로그램입니다. 특히,증가하는 전압을 일반적으로 할 수 있습에 대한 더 높은 단계 요금을 밟은 토크 때문에 현재할 수 있는 변경에서 더 빠르게 코일 후 각 단계입니다. 그러나,하기 위해서 안전하게 사용전압이 정격전압의 댄서 모터,코일 현재해야 합 적극적으로 제한된 유지하는 그 초과하는 모터의 정격 전류.

A4988 은 이러한 활성 전류 제한을 지원하며 보드의 트리머 전위차계를 사용하여 전류 제한을 설정할 수 있습니다. 방법 중 하나는 전류 한도를 설정을 드라이버로 전체 단계 모드 및 측정하고 현재 실행 중인을 통해 단 하나 모터 코일을 조정하면서 현재 한계 전위차계입니다. 이것은 모터가 고정 된 위치(즉, 단계 입력을 클럭킹하지 않고). 현재 당신은 측정은의 70%는 실제적인 전류 제한 설정,문 하신 고객님들께 상품에 제한 이 값의 전체 단계 모드고,그래서 당신이 나중에 사용 모드 마이크로 현재를 통해 코일이 될 수 있을 초과이 측정 전체 단계는 현재의 40%(1/0.7)에서 특정 단계;에 주의해 주십시오 때 이 방법을 사용하여 전류 한도를 설정. 또한,주의해야 할 수행이 조정하는 경우 다시 이제까지 변경이 논리 전압,Vdd,이후 참조 전압을 설정하는 전류 제한 기능의 Vdd.

참고:코일 현재의 매우 다를 수 있습니다 전원 공급 장치에서 현재,그래서 당신은하지 않아야 사용이 현재에서 측정된 전력 공급 전류 한도를 설정. 현재 미터를 넣을 수있는 적절한 장소는 스테퍼 모터 코일 중 하나와 직렬로되어 있습니다.

을 설정하는 다른 방법은 현재의 한계를 계산하는 기준 전압에 대응하는 원하는 전류 제한 및 다음 설정한 전위차계할 때까지 측정하는 전압에 VREF pin. Vref 핀 전압은 회로 기판의 하단 실크 스크린에 동그라미 인 via 에서 액세스 할 수 있습니다. 현재 한계,아이 맥스,에 관한 기준 전압은 다음과 같다.

`I_(MAX)=(V_(REF))/(8*R_(CS))`

또는 재배치에 대한 해결하기 위해 VREF:

`V_(REF)=8*I_(MAX)*R_(CS)`

RCS 은 전류 감지 저항; 원래 이 보드를 사용 0.050Ω 전류 감지 저항기,하지만 우리가 사용하여 전환 0.068Ω 전류 감지 저항기에 January2017 년 만드는 이상의 조정을 전위차계의 다양한 유용합니다. 다음 그림을 보여주는 방법을 확인하 전류 감지 저항기 당신의 보드가:

의 식별을 원래의 50mΩ 감지 저항기(왼쪽)및 68mΩ 감지 저항기(바)월에 도입되 2017.

므로,예를 들어,설정하고 싶다면 현재에 제한 1 당신은 보드 68mΩ 감지 저항기,당신이 설정 VREF540mV. 이렇게 하더라도 현재를 통해 각 코일 변화 단계에서 단계로,크기 현재의 벡터 스테퍼 모터에 일관되게 유지됩에서 1:

`sqrt(I_(COIL1)^2+I_(COIL2)^2)=I_(MAX)=1 텍스트로(A)`

경우를 대신하고 싶을 통해 현재 각 코일 1 는 전체 단계 모드 당신은 설정할 필요가 현재한 제한을 40%이상,또는 1.4 기 때문에,코일은 제한을 약 70%의 전류 제한 설정에서 전체 단계 모드(방정식을 위에 보여줍 왜 이것은 경우). 68mΩ 감지 저항이있는 보드로이 작업을 수행하려면 VREF 를 770mV 로 설정하면됩니다.

전력 분산을 고려 사항

A4988 드라이버 IC 최대는 현재 등급의 2 개별 코일이지만,실제로 현재 제공할 수 있습에 따라 얼마나 잘 유지할 수 있습 IC 멋진 있습니다. 캐리어의 인쇄 회로 기판 설계 그리 열 IC,하지만 공급하는 이상 약 1 별 코일,열 싱크 또는 기타의 냉각 방법이 필요합니다.

이 제품은 칩이 과열되기 오래 전에 당신을 태울 정도로 뜨거워 질 수 있습니다. 이 제품 및 연결된 다른 구성 요소를 취급 할 때주의하십시오.전원 공급 장치에서 전류 드로우를 측정하는 것은 일반적으로 코일 전류의 정확한 측정을 제공하지 않습니다. 이후 입력 전류,전압,역기전력 정보를 운전할 수 있는 것보다 훨씬 높은 코일 전압,측정된 전류 전원 공급 장치될 수 있는 아주 조금보다 낮은 코일 전류(운전자와 기본적으로 코일처럼 행동 스위칭 step-down)전원 공급 장치. 또한,경우에는 공급 전압이 매우 높은 것에 비하면 모터의 요구를 달성하는 설정 현재,듀티 사이클은 매우 낮은 것입니다,또한 리드 사이에 유의 한 차이 평균 RMS 전류.

Schematic diagram

개략도의 A4988 댄서 모터 운전사 캐리어(녹색과 검정 버전).

참고:이 널체에 대한 우리는 원래(그리고 지금 중단)A4983 댄서 모터 운전사 캐리어입니다. 최신 A4988 은 과전류 보호 기능을 제공하며 MS1 마이크로 스텝 선택 핀에 내부 100k 풀다운이 있지만 그렇지 않으면 a4983 과 거의 동일합니다.

A4988 댄서 모터 운전사 캐리어

개요