a4983/A4988 léptetőmotor meghajtó hordozó méretekkel.
áttekintés
Ez a termék az Allegro A4988 DMOS Mikrosteppelő illesztőprogramjának Hordozódeszkája vagy kitörési táblája fordítóval és Túláramvédelemmel; ezért javasoljuk az A4988 adatlap (1MB pdf) gondos olvasását a termék használata előtt. Ez a léptetőmotor-meghajtó lehetővé teszi egy bipoláris léptetőmotor vezérlését tekercsenként legfeljebb 2 a kimeneti árammal (további információkért lásd az alábbi Teljesítményeloszlási megfontolásokat). Íme néhány a vezető főbb jellemzői:
- egyszerű lépés-és irányvezérlő felület
- öt különböző lépés felbontás: teljes lépés, fél-lépés, negyed-lépés, nyolcadik lépés, xvi lépés
- Állítható aktuális vezérlőelem segítségével állítsa be a maximális kimeneti áram egy potenciométer, amely lehetővé teszi, hogy használja feszültség felett a léptető motor névleges feszültség elérni a magasabb lépés árak
- Intelligens darabolás vezérlés automatikusan választja ki a megfelelő aktuális bomlási mód (gyors bomlás vagy lassú bomlás)
- Feletti hőmérsékletű termikus lekapcsolás alatt-feszültség lockout, valamint crossover-jelenlegi védelem
- Rövid-föld, valamint zárlatos-terhelés védelem
Ez a termék a hajók minden felületre szerelhető alkatrészek—beleértve az A4988 illesztőprogram IC-telepítve, amint az a termék képen látható.
Ez a termék szállítja egyenként csomagolt 0.1 ” férfi fejléc csapok tartalmazza, de nem forrasztva; mi is hordoz egy változata férfi fejléc csapok már forrasztott. Az alacsonyabb egységköltség mellett a nagyobb mennyiség iránt érdeklődő ügyfelek számára fejléccsapok nélküli, ömlesztett csomagolású verziót, valamint fejléccsapokkal ellátott ömlesztett csomagolt verziót kínálunk.
vegye figyelembe, hogy több léptetőmotor-illesztőprogramot is szállítunk, amelyek alternatívákként használhatók ehhez a modulhoz (valamint számos alkalmazás esetén a csere):
- A Black Edition A4988 léptetőmotor meghajtó hordozója körülbelül 20% – kal jobb teljesítményt nyújt; a termikus jellemzők kivételével a Black Edition és ez a (zöld) tábla cserélhető.
- az MP6500 hordozó fázisonként (folyamatos) legfeljebb 1,5 A-t tud szállítani hűtőborda nélkül, és két változatban kapható, az egyikben egy edény található az áramkorlátozás szabályozására, a másikban pedig digitális áramkorlátozás a dinamikus áramkorlát-beállításhoz mikrokontrollerrel.
- a DRV8825 hordozó körülbelül 50% – kal jobb teljesítményt nyújt szélesebb feszültségtartományban, és néhány további funkcióval is rendelkezik.
- a DRV8834 hordozó 2,5 V-os motor tápfeszültséggel működik, így alkalmas kisfeszültségű alkalmazásokra.
- A DRV8880 fuvarozó kínál dinamikusan méretezhető jelenlegi korlátozása, illetve “önműködő beszabályozás”, amely automatikusan kiválasztja a bomlási mód minden PWM ciklus az optimális jelenlegi rendelet teljesítmény alapján tényezők, mint a motor tekercs ellenállás, induktivitás, meg a motor, dinamikus sebesség, terhelés.
az A4988 hordozó egy nagyobb változatát is eladjuk, amely fordított tápellátással rendelkezik a fő bemeneten, valamint beépített 5 V-os és 3,3 V-os feszültségszabályozókat, amelyek kiküszöbölik a külön logika és motorellátás szükségességét.
néhány unipoláris léptetőmotor (például hat vagy nyolc vezetővel rendelkező motorok) vezérelhető ez a vezető, mint bipoláris léptetőmotor. További információkért lásd a Gyakran Ismételt Kérdéseket. Az öt vezetékkel rendelkező unipoláris motorok nem használhatók ezzel a meghajtóval.
mellékelt hardver
az A4988 léptetőmotor meghajtó hordozója egy 1×16 TŰS megszakító 0.1″ férfi fejléccel rendelkezik. A fejlécek forraszthatók forrasztatlan kenyérsütőkkel vagy 0,1″ – es női csatlakozókkal való használatra. A motorvezetékeket és egyéb csatlakozásokat közvetlenül a táblához is forraszthatja. (Ennek a táblának a verziója már telepített fejlécekkel is elérhető.)
|
|
minimális kapcsolási rajz egy mikrokontroller csatlakoztatásához egy A4988 stepper motorvezérlő hordozóhoz (teljes lépéses üzemmód).
tápcsatlakozások
a meghajtó logikai tápfeszültséget igényel (3 – 5.5 V) a VDD és GND csapokon keresztül csatlakoztatandó motor tápfeszültsége (8 – 35 V), amelyet a VMOT és a GND között kell csatlakoztatni. Ezeknek a tápegységeknek megfelelő leválasztó kondenzátorokkal kell rendelkezniük a tábla közelében, és képesnek kell lenniük a várható áramok (a motor tápellátásához legfeljebb 4 A csúcsok) szállítására.
figyelmeztetés: Ez a hordozódeszka alacsony ESR kerámia kondenzátorokat használ, ami érzékeny a romboló LC feszültség tüskékre, különösen akkor, ha néhány hüvelyknél hosszabb tápvezetékeket használ. Megfelelő körülmények között ezek a tüskék meghaladhatják az A4988 35 V-os maximális feszültségértékét, és tartósan károsíthatják a táblát, még akkor is, ha a motor tápfeszültsége olyan alacsony, mint 12 V. a vezető ilyen tüskék elleni védelmének egyik módja egy nagy (legalább 47 µF) elektrolit kondenzátor behelyezése a motor teljesítményén (vmot), és a talaj valahol a tábla közelében van.
Motorcsatlakozások
négy, hat és nyolcvezetékes léptetőmotorokat az A4988 hajthat, ha megfelelően vannak csatlakoztatva; a GYIK válasz részletesen ismerteti a megfelelő fűzőket.
figyelmeztetés: A léptetőmotor csatlakoztatása vagy leválasztása a meghajtó tápellátása közben elpusztíthatja a vezetőt. (Általánosságban elmondható, hogy bármi újratöltése, miközben működik, bajt kér.)
Step (and microstep) size
a Léptetőmotoroknak jellemzően van egy lépésméret-specifikációja (például 1,8° vagy 200 lépés fordulatonként), amely a teljes lépésekre vonatkozik. A mikrosteppelő meghajtó, mint például az A4988, nagyobb felbontást tesz lehetővé a közbenső lépéshelyek engedélyezésével, amelyeket a tekercsek közbenső áramszintekkel történő energetizálásával érnek el. Például, ha egy motort negyedlépcsős üzemmódban vezetünk, akkor a 200 lépésenkénti fordulatszámú motor 800 mikrolépést ad forradalomonként négy különböző áramszint használatával.
a felbontás (lépésméret) választó bemenetek (MS1, MS2 és MS3) lehetővé teszik az alábbi táblázat szerinti ötlépcsős felbontások kiválasztását. Az MS1 és az MS3 belső 100kω lehúzható ellenállással rendelkezik, az MS2 pedig belső 50kω lehúzható ellenállással rendelkezik, így a három mikrolépés-kiválasztó csap leválasztása teljes lépéses módban eredményez. Ahhoz, hogy a microstep módok megfelelően működjenek, az aktuális határértéket elég alacsonynak kell beállítani (lásd alább), hogy az áramkorlátozás bekapcsolódjon. Ellenkező esetben a közbenső áramszintek nem lesznek megfelelően karbantartva, a motor pedig kihagyja a mikrolépéseket.
| MS1 | MS2 | MS3 | Microstep Felbontás |
|---|---|---|---|
| Alacsony | Alacsony | Alacsony | Teljes lépés |
| Magas | Alacsony | Alacsony | Fél lépés |
| Alacsony | Magas | Alacsony | Negyedév lépés |
| Magas | Magas | Alacsony | Nyolcadik lépés |
| Magas | Magas | Magas | Tizenhatodik lépés |
bemenetek
Minden impulzus, hogy a LÉPÉS bemeneti megfelel egy microstep az léptetőmotor a DIR csap által kiválasztott irányba. Vegye figyelembe, hogy a STEP and DIR csapok nem húzódnak semmilyen bizonyos feszültségre belsőleg, ezért ne hagyja, hogy ezek a csapok lebegjenek az alkalmazásban. Ha csak egyetlen irányba szeretne forgatni, akkor a DIR-t közvetlenül a VCC-hez vagy a GND-hez kötheti. A chipnek három különböző bemenete van a sok teljesítményállapot szabályozására: RST, SLP, and EN. Ezekről a hatalmi állapotokról részletesen lásd az adatlapot. Felhívjuk figyelmét, hogy az első csap lebeg; ha nem használja a pin-kódot, csatlakoztathatja a PCB szomszédos SLP pin-kódjához, hogy magas legyen, és engedélyezze a táblát.
áramkorlátozás
a léptetőmotor teljesítményének maximalizálásának egyik módja az, hogy olyan magas feszültséget használjon, mint az alkalmazás számára praktikus. Különösen a feszültség növelése általában nagyobb lépési sebességet és Léptetési nyomatékot tesz lehetővé, mivel az áram minden lépés után gyorsabban változhat a tekercsekben. A léptetőmotor névleges feszültsége feletti feszültségek biztonságos használata érdekében azonban a tekercsáramot aktívan korlátozni kell, hogy ne haladja meg a motor névleges áramát.
az A4988 támogatja az ilyen aktív áramkorlátozást, a táblán lévő trimmer potenciométer pedig felhasználható az aktuális határérték beállítására. Az áramkorlátozás beállításának egyik módja, hogy a vezetőt teljes lépésből álló üzemmódba állítsuk, és az áramerősség-potenciométer beállítása közben mérjük meg az egymotoros tekercsen futó áramot. Ezt úgy kell megtenni, hogy a motor rögzített helyzetben van (azaz anélkül, hogy a lépés bemenet). Vegye figyelembe, hogy a mért áram csak a tényleges áramkorlátozás 70%-át teszi ki, mivel mindkét tekercs mindig be van kapcsolva, és teljes lépésben erre az értékre korlátozódik, tehát ha később engedélyezi a mikrosteppelési módokat, a tekercseken keresztüli áram 40%-kal (1/0, 7) meghaladhatja ezt a mért teljes lépéses áramot bizonyos lépésekben; kérjük, vegye figyelembe ezt a módszert az aktuális határérték beállításához. Vegye figyelembe azt is, hogy ezt a beállítást újra végre kell hajtania, ha valaha is megváltoztatja a logikai feszültséget, a VDD-t, mivel az aktuális határértéket beállító referenciafeszültség a Vdd függvénye.
megjegyzés: a tekercsáram nagyon eltérhet a tápegység áramától, ezért ne használja a tápegységen mért áramot az aktuális határérték beállításához. A megfelelő hely, hogy a jelenlegi mérő sorozat egyik léptetőmotor tekercsek.
az áramkorlátozás beállításának másik módja a kívánt áramkorlátnak megfelelő referenciafeszültség kiszámítása, majd állítsa be az aktuális határ potenciométert, amíg meg nem méri ezt a feszültséget a VREF csapon. A VREF pin feszültség elérhető az áramköri lap Alsó szitanyomóján körözött via-n. A jelenlegi határérték, az IMAX a következő referencia feszültségre vonatkozik:
” I_ (MAX) = (V_ (REF)) / (8 * R_ (CS))`
vagy, átrendezve a VREF megoldására:
`V_ (REF) = 8 * I_ (MAX) * R_ (CS)`
RCS a jelenlegi érzékelési ellenállás; a tábla eredeti verziói 0,050 Ω áramérzékelő ellenállásokat használtak, de 2017 januárjában 0,068 Ω áramérzékelő ellenállásokra váltottunk, ami hasznosabbá teszi a beállítási potenciométer tartományát. A következő kép azt mutatja, hogyan lehet azonosítani, hogy a tábla melyik jelenlegi érzékelési ellenállása van:
az eredeti 50 mΩ érzékelési ellenállások (balra) és 68 mΩ érzékelési ellenállások (jobbra) azonosítása 2017 januárjában.
Így például, ha azt szeretné, hogy állítsa be az aktuális limit 1, illetve van egy tábla 68 mΩ értelemben, ellenállások, állíthat VREF 540 mV. Ez biztosítja, hogy annak ellenére, hogy az egyes tekercsek áramlása lépésről lépésre változik, az aktuális vektor nagysága a léptetőmotorban állandó marad 1 A:
`sqrt(I_(COIL1)^2 + I_(COIL2)^2) = I_(MAX) = 1 szöveg (a)`
Ha ehelyett azt szeretné, hogy az áram minden tekercsen keresztül 1 A legyen teljes lépéses módban, akkor az aktuális határértéket 40%-ra vagy 1-re kell állítania.4 A, mivel a tekercsek a beállított áramkorlátnak körülbelül 70%-ára korlátozódnak teljes lépésben (a fenti egyenlet megmutatja, miért van ez a helyzet). Ehhez egy 68 mΩ-os érzékelési ellenállású táblával 770 mV-ra állítaná a VREF-et.
teljesítmény disszipációs megfontolások
az A4988 illesztőprogram IC maximális áramértéke tekercsenként 2 a, de a tényleges áram, amelyet szállíthat, attól függ,hogy mennyire jól tudja tartani az IC-t. A hordozó nyomtatott áramköri lapját úgy tervezték, hogy hőt vonjon ki az IC-ből, de tekercsenként több mint 1 A szállításhoz hűtőborda vagy más hűtési módszer szükséges.
Ez a termék elég forró lehet ahhoz, hogy elégesse Önt, mielőtt a chip túlmelegszik. Vigyázzon a termék és a hozzá csatlakoztatott egyéb alkatrészek kezelésekor.
Felhívjuk figyelmét, hogy az áramfelvétel mérése a tápegységen általában nem biztosítja a tekercsáram pontos mérését. Mivel a vezető bemeneti feszültsége jelentősen magasabb lehet, mint a tekercs feszültsége, a tápegységen mért áram kissé alacsonyabb lehet, mint a tekercsáram (a vezető és a tekercs alapvetően úgy viselkedik, mint egy kapcsolási lépés lefelé irányuló tápegység). Továbbá, ha a tápfeszültség nagyon magas ahhoz képest, amire a motornak szüksége van a beállított áram eléréséhez, akkor a munkaciklus nagyon alacsony lesz, ami szintén jelentős különbségeket eredményez az átlagos és az RMS áramok között.
sematikus diagram
az A4988 stepper motorvezérlő hordozójának vázlatos rajza (mind zöld, mind fekete kiadás).
Megjegyzés: Ez a tábla egy csepp-in csere az eredeti (most megszűnt) a4983 léptetőmotor vezető hordozó. Az újabb A4988 túláramvédelmet kínál, belső 100k lehúzással rendelkezik az MS1 microstep kiválasztási csapján, de egyébként gyakorlatilag megegyezik az A4983-Mal.