a4983 / A4988 stepper motor driver carrier med dimensjoner.
Oversikt
dette produktet er et carrier board eller breakout board for Allegros A4988 DMOS Microstepping Driver med Oversetter og Overstrømsbeskyttelse; vi anbefaler derfor nøye lesing Av a4988 databladet (1mb pdf) før du bruker dette produktet. Denne stepper motor driver lar deg styre en bipolar stepper motor på opptil 2 a utgangsstrøm per spole (se Power Dissipation Betraktninger nedenfor for mer informasjon). Her Er noen av sjåførens viktige funksjoner: Fem forskjellige trinnoppløsninger: Justerbar strømkontroll lar deg angi maksimal strømutgang med et potensiometer, som lar deg bruke spenninger over trinnmotorens nominelle spenning for å oppnå høyere trinnhastigheter Intelligent hakkekontroll som automatisk velger riktig nåværende forfallsmodus (rask forfall eller sakte forfall)
dette produktet leveres med alle overflatefeste komponenter—inkludert a4988-driveren IC-installert som vist på produktbildet.
dette produktet leveres individuelt pakket med 0,1 » mannlige topptapper inkludert, men ikke loddet inn; vi har også en versjon med mannlige topptapper allerede loddet inn. For kunder som er interessert i høyere volumer til lavere enhetskostnader, tilbyr vi en bulkpakket versjon uten headerpinner og en bulkpakket versjon med headerpinner installert.
Merk at vi har flere trinnmotordrivere som kan brukes som alternativer for denne modulen (og drop-in erstatninger i mange applikasjoner):
- Black Edition a4988 stepper motor driver carrier er tilgjengelig med ca 20% bedre ytelse; bortsett fra termiske egenskaper, Black Edition og dette (grønne) brettet er utskiftbare.MP6500-bæreren kan levere opptil 1,5 A per fase (kontinuerlig) uten kjøleribbe og er tilgjengelig i to versjoner, en med en pott for å kontrollere gjeldende grense og en med digital strømgrensekontroll for dynamisk strømgrensejustering av en mikrokontroller.drv8825-bæreren tilbyr omtrent 50% bedre ytelse over et bredere spenningsområde og har noen ekstra funksjoner.drv8834-bæreren fungerer med motorforsyningsspenninger så lave som 2,5 V, noe som gjør den egnet for lavspenningsapplikasjoner.drv8880-bæreren tilbyr dynamisk skalerbar strømbegrensning og «AutoTune», som automatisk velger forfallsmodus hver pwm-syklus for optimal strømreguleringsytelse basert på faktorer som motorens viklingsmotstand og induktans og motorens dynamiske hastighet og belastning.
vi selger også en større versjon Av a4988-bæreren som har omvendt strømbeskyttelse på hovedstrøminngangen og innebygde 5 V og 3,3 V spenningsregulatorer som eliminerer behovet for separate logikk-og motorforsyninger.noen unipolare steppermotorer (f. eks. de med seks eller åtte ledninger) kan styres av denne driveren som bipolare steppermotorer. For mer informasjon, se ofte stilte spørsmål. Unipolare motorer med fem ledninger kan ikke brukes med denne driveren.
inkludert maskinvare
a4988 stepper motor driver carrier leveres med en 1×16-pinners breakaway 0.1″ mannlig topptekst. Overskriftene kan loddes inn for bruk med loddfrie brødbrett eller 0,1 » hunnkontakter. Du kan også lodde motorledninger og andre tilkoblinger direkte til brettet. (En versjon av dette kortet med overskrifter som allerede er installert, er også tilgjengelig.)
|
|
bruke driveren
minimal koblingsskjema for tilkobling av en mikrokontroller til en a4988 stepper motor driver carrier (full-trinns modus).
Strømtilkoblinger
føreren krever en logisk forsyningsspenning (3 – 5.5 V) som skal kobles over vdd-og GND-pinnene og en motorforsyningsspenning (8 – 35 V) som skal kobles over VMOT og GND. Disse forsyningene skal ha passende avkoblingskondensatorer nær brettet, og de skal være i stand til å levere forventede strømmer (topper opp til 4 A for motorforsyningen).Advarsel: dette bærerkortet bruker keramiske kondensatorer med LAV ESR, noe som gjør det utsatt for destruktive LC-spenningstopper, spesielt når du bruker strømledninger lenger enn noen få tommer. Under de rette forholdene kan disse toppene overstige 35 V maksimal spenningsgrad For A4988 og permanent skade brettet, selv når motorens forsyningsspenning er så lav som 12 V. En måte å beskytte føreren mot slike pigger er å sette en stor (minst 47 µ) elektrolytisk kondensator over motorkraft (VMOT) og jord et sted nær brettet.
motorforbindelser
fire, seks og åtte ledningsmotorer kan drives av A4988 hvis De er riktig tilkoblet; ET FAQ-svar forklarer de riktige ledningene i detalj.
Advarsel: Koble til eller koble fra en stepper motor mens driveren er drevet kan ødelegge driveren. (Mer generelt, rewiring noe mens det er drevet, ber om problemer.)
Step (og microstep) størrelse
Stepper motorer har vanligvis en step size spesifikasjon (f.eks 1,8° eller 200 trinn per omdreining), som gjelder for hele trinn. En microstepping driver som A4988 tillater høyere oppløsninger ved å tillate mellomliggende trinn steder, som oppnås ved energigivende spoler med mellomliggende strømnivåer. For eksempel vil kjøring av en motor i kvartstegsmodus gi 200-trinns per revolusjonsmotor 800 mikrotrinn per revolusjon ved å bruke fire forskjellige strømnivåer.
valginngangene for oppløsning (trinnstørrelse) (MS1, MS2 og MS3) aktiverer valg fra de fem trinnoppløsningene i henhold til tabellen nedenfor. MS1 OG MS3 har interne 100kω nedtrekksmotstander og MS2 har en intern 50kω nedtrekksmotstand, slik at disse tre microstep-utvalgspinnene kobles fra, resulterer i fulltrinnsmodus. For at microstep-modusene skal fungere riktig, må gjeldende grense settes lavt nok (se nedenfor) slik at nåværende begrensning blir engasjert. Ellers vil mellomstrømnivåene ikke vedlikeholdes riktig, og motoren vil hoppe over mikrotrinn.
| MS1 | MS2 | MS3 | Mikrostegoppløsning |
|---|---|---|---|
| Lav | Lav | Lavt | Fullt trinn |
| høy | Lav | halv trinn | lav | Lav | Kvart trinn | høy | lav | høy | lav | lav | åttende trinn |
| høy | høy | sekstende trinn |
kontrollinnganger
Hver Puls til trinninngangen tilsvarer ett mikrosteg Av hver puls. stepper motor i retningen valgt AV DIR pin. Merk at TRINN-og DIR-pinnene ikke trekkes til en bestemt spenning internt, så du bør ikke la noen av disse pinnene flyte i søknaden din. Hvis du bare vil ha rotasjon i en enkelt retning, kan DU knytte DIR direkte til VCC eller GND. Brikken har tre forskjellige innganger for å kontrollere sine mange strømtilstander: RST, SLP og EN. Hvis du vil ha mer informasjon om disse strømtilstandene, kan du se dataarket. Vær oppmerksom på AT DEN FØRSTE pinnen er flytende; hvis du ikke bruker pinnen, kan du koble den til den tilstøtende SLP-pinnen på PCB for å få den høy og aktivere brettet.
Nåværende begrensende
En måte å maksimere stepper motor ytelse er å bruke så høy av en spenning som er praktisk for din søknad. Spesielt øker spenningen generelt høyere trinnhastigheter og trinnmoment siden strømmen kan endres raskere i spolene etter hvert trinn. For å kunne trygt bruke spenninger over nominell spenning på en stepper motor, må spolestrømmen være aktivt begrenset for å holde den fra å overskride motorens nominelle strøm.
A4988 støtter en slik aktiv strømbegrensning, og trimmerpotensiometeret på brettet kan brukes til å angi gjeldende grense. En måte å sette gjeldende grense på er å sette føreren i fulltrinnsmodus og måle strømmen som går gjennom en enkelt motorspole mens du justerer gjeldende grensepotensiometer. Dette bør gjøres med motoren som holder en fast posisjon (dvs. UTEN klokkes TRINNET inngang). Merk at strømmen du måler bare er 70% av den faktiske nåværende grenseinnstillingen, siden begge spolene alltid er på og begrenset til denne verdien i fulltrinnsmodus, så hvis du senere aktiverer mikrostepping-moduser, vil strømmen gjennom spolene kunne overskride denne målte fulltrinns strømmen med 40% (1 / 0,7) på visse trinn; vær oppmerksom på dette når du bruker denne metoden for å angi gjeldende grense. Vær også oppmerksom på at du må utføre denne justeringen igjen hvis Du noen gang endrer logikkspenningen, Vdd, siden referansespenningen som setter gjeldende grense, er En Funksjon Av Vdd.
Merk: spolestrømmen kan være svært forskjellig fra strømforsyningsstrømmen, så du bør ikke bruke strømmen målt ved strømforsyningen for å angi gjeldende grense. Det riktige stedet å sette din nåværende meter er i serie med en av dine stepper motorspoler.
En annen måte å angi gjeldende grense på er å beregne referansespenningen som tilsvarer ønsket strømgrense, og juster deretter gjeldende grensepotensiometer til du måler spenningen på VREF-pinnen. VREF pin spenning er tilgjengelig på en via som er sirklet på bunnen silkscreen av kretskortet. Den nåværende grensen, IMAX, relaterer seg til referansespenningen som følger:
`I_(MAX) = (V_ (REF))/(8 * R_(CS))`
eller omarrangert for å løse FOR VREF:
`V_(REF) = 8 * I_(MAX) * R_ (CS)`
RCS er den nåværende sansemotstanden; originale versjoner av dette forumet brukte 0.050 Ω nåværende sense motstander, men vi byttet til å bruke 0.068 Ω nåværende sense motstander i januar 2017, noe som gjør mer av justeringspotensiometerets rekkevidde nyttig. Følgende bilde viser hvordan du identifiserer hvilke nåværende sense motstander styret ditt har:
Identifikasjon av originale 50 mΩ sense motstander (venstre) og 68 mΩ sense motstander (høyre) introdusert i januar 2017.
Så Hvis du for eksempel vil sette den nåværende grensen til 1 A og du har et brett med 68 mΩ sansemotstander, vil DU sette VREF til 540 mV. Å gjøre dette sikrer at selv om strømmen gjennom hver spole endres fra trinn til trinn, forblir størrelsen på den nåværende vektoren i trinnmotoren konstant ved 1 A:
`sqrt(I_(COIL1)^2 + i_(COIL2)^2) = I_(MAX) = 1 tekst (A)`
Hvis du i stedet vil at strømmen gjennom hver spole skal være 1 A i fulltrinnsmodus, må du sette gjeldende grense til å være 40% høyere, eller 1.4 A, siden spolene er begrenset til omtrent 70% av den innstilte strømgrensen i fulltrinnsmodus (ligningen over viser hvorfor dette er tilfelle). For å gjøre dette med et brett med 68 mΩ sansemotstander, ville DU sette VREF til 770 mV.
strømfordelingshensyn
a4988-driveren IC har en maksimal strømstyrke på 2 A per spole, men den faktiske strømmen du kan levere, avhenger av hvor godt DU kan holde IC kjølig. Transportørens trykte kretskort er utformet for å trekke varme ut av IC, men for å levere mer enn omtrent 1 A per spole, er det nødvendig med en kjøleribbe eller annen kjølemetode.
dette produktet kan bli varmt nok til å brenne deg lenge før brikken overopphetes. Vær forsiktig når du håndterer dette produktet og andre komponenter som er koblet til det.
Vær oppmerksom på at måling av strømtrekk ved strømforsyningen vanligvis ikke gir et nøyaktig mål på spolestrømmen. Siden inngangsspenningen til føreren kan være betydelig høyere enn spolespenningen, kan den målte strømmen på strømforsyningen være ganske lavere enn spolestrømmen(føreren og spolen virker i utgangspunktet som en bytte nedstrømsforsyning). Også, hvis forsyningsspenningen er svært høy i forhold til hva motoren trenger for å oppnå den innstilte strømmen, vil driftssyklusen være svært lav, noe som også fører til betydelige forskjeller mellom gjennomsnittlig og RMS-strøm.
Skjematisk diagram
Skjematisk diagram Av a4988 stepper motor driver carrier (både grønn og svart utgaver).
Merk: dette kortet er en drop-in erstatning for vår opprinnelige (og nå avviklet) a4983 stepper motor driver carrier. Den nyere A4988 tilbyr overstrømsbeskyttelse og har en intern 100k-nedtrekk på MS1 microstep selection pin, men den er ellers nesten identisk Med A4983.