DRV8834 Низьковольтний драйвер крокового двигуна 10.8V 2A - Pololu 2134

Опис продукту: Низьковольтний драйвер крокового двигуна DRV8834 10.8V 2A

Модуль на базі контролера DRV8834 від Texas Instruments дозволяє керувати кроковим двигуном з максимальним струмом споживання до 2А на котушку, що живиться напругою в діапазоні від 2,5 В до 10,8 В. Перед використанням рекомендуємо ознайомитися з документацією до контролера.

Нижче наведено деякі основні характеристики продукту:

• Модуль має простий інтерфейс керування кроками та напрямком.
• Він може працювати в шести режимах: повний, половинний, 1/4, 1/8, 1/16 та 1/32 кроку.
• Забезпечує керування максимальним струмом двигуна за допомогою потенціометра, що дозволяє використовувати напругу живлення вищу за номінальну напругу двигуна, тим самим досягаючи вищих швидкостей крокування.
• Двигуни можуть живитися напругою від 2,5 В до 10,8 В.
• Споживання струму до 2 А на котушку (1,5 А безперервно).
• Завдяки вбудованому регулятору напруги, користувачеві не потрібно забезпечувати додаткове живлення логічної частини.
• DRV8834 працює з системами з логічною напругою як 3,3 В, так і 5 В.
• Він має захист від надмірного струму, температури та короткого замикання, а також систему блокування запуску при занадто низькій напрузі живлення.
• Для збільшення поверхні, що розсіює тепло, плату виготовили за чотиришаровою технологією з товстішим мідним покриттям.
• Відкрита область заземлення на нижній панелі дозволяє паяти компоненти охолодження.
• Модуль сумісний за розмірами та розташуванням контактів із системою на базі контролера A4988.

DRV8834 Низьковольтний драйвер крокового двигуна 10.8V 2A - Pololu 2134.

Наша пропозиція також включає драйвери для крокових двигунів з іншими робочими параметрами.

Підключення контролера

Для керування біполярним кроковим двигуном підключіть систему, як показано на малюнку нижче. Контролер також дозволяє роботу з деякими уніполярними двигунами - деталі можна знайти в інструкції.

Контролер керування

Один імпульс, поданий на висновок STEP, змушує двигун зробити один крок у вибраному напрямку шляхом подачі відповідного логічного стану (високого або низького) на висновок DIR. Виводи STEP та DIR внутрішньо заземлені (GND) через резистор 200 кОм. Якщо двигун має обертатися лише в одному напрямку, висновок DIR можна залишити непідключеним.

Система має два додаткові входи для керування споживанням енергії: SLEEP та ENBL; їхні описи можна знайти в документації. Зверніть увагу, що обидва виводи за замовчуванням мають низький рівень. Щоб увімкнути систему, вивід SLEEP необхідно підтягнути до напруги живлення – логічної одиниці (напруга в діапазоні 2,5 - 5,5 В). SLEEP також можна підключити до мікроконтролера для динамічного керування станом системи.

Контролер DRV8834 також має контакт з позначкою FAULT. Низький стан (логічний нуль) вказує на несправність у системі, таку як активація захисного пристрою. На платі цей контакт з'єднаний з контактом SLEEP, тому подача високого рівня на контакт SLEEP також підтягує FAULT до VCC. Використовуючи послідовний захисний резистор, контакт FAULT також можна підключити до VCC, що робить модуль сумісним за контактами з версією A4988.

DRV8834 Низьковольтний драйвер крокового двигуна 10,8 В 2 А

Блок живлення контролера DRV8834

Система може живитися напругою від 2,5 В до 10,5 В, підключеною між контактами VMOT (+) та GND (-). Напруга повинна фільтруватися зовнішнім конденсатором, розміщеним якомога ближче до плати контролера. Його ємність залежить від максимального струму, споживаного двигуном.

Роздільна здатність

Мікрокроковий контролер, такий як DRV8834, дозволяє двигуну працювати з високою роздільною здатністю аж до 1/32 кроку. Розмір кроку вибирається за допомогою входів M0 та M1 - доступні режими показано в таблиці нижче. За замовчуванням, висновок M1 внутрішньо підключений до землі (через резистор 200 кОм). Вхід M0 не підключений (плаваючий режим). Якщо залишити обидва виводи не підключеними, вибирається режим роботи з ¼ кроку.

Додаткова конфігурація

Вивід CONFIG дозволяє змінювати режим роботи контролера. Перемикання в режим фазування/увімкнення дозволяє керувати двома щітковими двигунами постійного струму. Щоб змінити режим, також потрібно встановити перемички, як показано на малюнку нижче.

Розсіювання тепла

Плата розроблена для розсіювання тепла, споживаючи безперервний струм приблизно 1,5 А на котушку. Схема може видавати піковий струм до 2,2 А, але тепловий захист вимикає схему приблизно при 2 А. Якщо струм значно вищий, слід використовувати зовнішній радіатор, який можна кріпити за допомогою теплопровідного клею.

Обмеження струму

Для підтримки високих швидкостей перемикання ступеней можна використовувати напругу живлення двигуна, вищу за номінальну. Необхідно лише обмежити максимальний струм, що протікає через котушки, каталожним значенням двигуна.

Модуль дозволяє активне обмеження струму за допомогою потенціометра. Один зі способів реалізації цього обмеження – встановити контролер у режим повного кроку та виміряти струм, що протікає через одну котушку, без подачі сигналу на вхід STEP. Виміряний струм становить 70% від встановленого ліміту (обидві котушки завжди увімкнені та обмежені 70% у режимі повного кроку).

Інший спосіб – виміряти напругу на виводі REF (позначений кружечком на друкованій платі) та розрахувати обмеження струму (вимірювальні резистори мають номінальний опір 0,1 Ом). Обмеження струму можна розрахувати за формулою:

Струмове обмеження = VREF × 2

Наприклад, якщо двигун може споживати максимум 1 А, опорна напруга на виводі VREF повинна становити 0,5 В.

Схема модуля

Система містить необхідні пасивні компоненти для належної роботиконтролерСхема підключення показана на малюнках нижче.

Основні відмінності від версії A4888

Модуль DRV8834 розроблений для зворотної сумісності з версією на базі A4988. Плати мають однакову форму, розмір та розташування контактів. Однак є кілька відмінностей:

• Вивід, що використовується для живлення логіки A4988, було замінено на вивід FAULT, оскільки DRV8834 не потребує додаткового джерела живлення. FAULT підключається через захисний резистор, тому його можна успішно використовувати в системах, розроблених для модуля A4988, де на цей вивід буде подаватися напруга живлення логіки (від 2,2 В до 5,5 В).
• У модулі DRV8825 висновок SLEEP за замовчуванням не підтягується до напруги живлення; він підключений до виводу FAULT через резистор 10 кОм. У системах, розроблених для A4988, резистор 10 кОм підтягує SLEEP до напруги живлення через напругу живлення логічної частини, підключеної до FAULT, встановлюючи високий стан.
• Потенціометр, що обмежує максимальний струм для двигунів, розташований в іншому місці.
• DRV8834 дозволяє працювати з кроком 1/32, тоді як A4988 працював з кроком до 1/16.
• Час, необхідний для виконання одного імпульсу, становить 1,9 мкс, тоді як A4988 потребував 1 мкс
• DRV8834 дозволяє роботу з нижчими напругами живлення - діапазон 2,5 В - 10,8 В
• DRV8834 може видавати більший струм, ніж A4988, без додаткового охолодження (1,5 А, піковий 2 А)
• Шпильки мають різні назви, але виконують однакову функцію.

Мінімальне підключення контролера - підключення як у модулі A4988.

Технічні характеристики контролера двигуна DRV8834

• Напруга живлення: 2,5 В - 10,8 В
• Безперервний струм на котушку: 1,5 А
• Максимальний миттєвий струм на котушку: 2 А
• Напруга живлення логічної частини: 2,5 В - 5,5 В
• Режими роботи: кроки 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16 та 1/32
• Розміри: 20 x 15 мм
• Вага: 1,6 г (без роз'ємів)