[]
Kategoria: ARDUINO, DIY > ROZSZERZENIA SHIELD ARDUINO
najbliżej płytki sterownika. Jego pojemność zależna jest od
maksymalnego prądu pobieranego przez silnik. Rozdzielczość
Sterownik mikro-krokowy taki jak DRV8825 pozwala na pracę
silnika...
Pełen opis produktu 'Sterownik silnika krokowego DRV8825 - 2,2A 45V - StepStick RAMPS' »
Moduł ten zasilany jest napięciem z zakresu od 8,2V do
45V. Przed użyciem zalecame zapoznanie się
z dokumentacją sterownika DRV8825.
Prosty interfejs sterowania krokiem i kierunkiem
Możliwość pracy w sześciu trybach: pełnego kroku, pół-kroku,
1/4-kroku, 1/8-kroku, 1/16-kroku oraz 1/32-kroku
Kontrolę maksymalnego prądu silnika za pomocą potencjometru,
umożliwia to używanie napięcie wyższego niż znamionowe do
zasilania dla silników, dzięki temu można uzyskać wyższą prędkość
wykonywania kroków
Silniki można zasilać napięciem od 8,2V do 45V
Pobór prądu do 2,2A ( 1,5A bez zewnętrznego chłodzenia)
Dzięki zintegrowanemu regulatorowi napięcia, użytkownik nie
musi doprowadzać dodatkowego zasilania części logicznej.
DRV8824 współpracuje z układami o napięciu części logicznej
zarówno 3,3V jak i 5V.
Posiada zabezpieczenie przed zbyt wysokim prądem i
temperaturą i zwarciem oraz system blokujący start przy
zbyt niskim napięciu zasilania
Dla zwiększania powierzchni oddającej ciepło płytka została
wykonana w technologii czterowarstwowej z grubszą pokrywą
miedzi
Odkryte pole masy od spodu, umożliwiające przylutowanie
elementów chłodzących
Moduł jest zgodny, pod względem rozmiarów i wyprowadzeń,
z układem opartym na sterowniku
Sterowanie
Jeden impuls podany na pin STEP powoduje jeden krok silnika w
kierunku wybranym poprzez podanie odpowiedniego stanu logicznego
(wysokiego lub niskiego) na wyprowadzenie DIR. Piny STEP oraz DIR
nie są wewnętrznie podciągnięte. Jeśli silnik ma się kręcić tylko w
jednym kierunku pin DIR można na stałe podłączyć do VCC lub
GND.
Układ posiada jeszcze trzy wejścia do kontrolowania poboru mocy:
RESET SLP i EN, ich opis znajduję się w dokumentacji. Należy
zwrócić uwagę, że wyprowadzenia te nie są do niczego podłączone.
Jeśli nie będą używane, należy je zewnętrznie podciągnąć do
napięcia zasilania (podać stan wysoki - logiczną jedynkę z zakresu
2,2V do 5,5V)).
Sterownik DRV8825 posiada również wyprowadzenie oznaczone jako
FAULT. Stanem niskim (logicznym zerem) sygnalizuje pojawienie się
nieprawidłowości w pracy układu np. zadziałanie jednego z
zabezpieczeń. Na płytce wyprowadzenie zostało połączone z pinem
SLEEP, a więc podanie stanu wysokiego na pin SLEEP podciąga do VCC
(pull-up) takżę FAULT. Dzięki zastosowaniu szeregowego rezystora
zabezpieczającego wyprowadzanie FAULT można również podłączyć do
napięcia VCC, co czyni moduł pin-kompatybilnym z wersja A4988.
Zasilanie
Układ można zasilać napięciem z zakresu 8,2V do 45V podłączanym
między piny VMOT (+) i GND (-). Napięcie powinno być filtrowane
poprzez zewnętrzny kondensator umieszczony jak najbliżej płytki
sterownika. Jego pojemność zależna jest od maksymalnego prądu
pobieranego przez silnik.
Rozdzielczość
Sterownik mikro-krokowy taki jak DRV8825 pozwala na pracę silnika z
wysoką rozdzielczością do 1/32 kroku. Rozmiar kroku wybierany jest
za pomocą wejść MODE1, MODE1 i MODE2 - dostępne tryby zostały
pokazane w tabeli poniżej. Domyślnie wszystkie trzy wyprowadzenia
ściągnięte są do masy poprzez rezystor (pull-down) 100kΩ.
Pozostawienie ich nie podłączonych oznacza więc wybór trybu pracy z
pełnym krokiem. Przykładowo przy użyciu silnika o
rozdzielczości 200 kroków na obrót, wybór trybu ¼ kroków oznacza
pracę w rozdzielczości 800 pozycji na obrót.
MODE0 MODE1
MODE2 Rozdzielczość
Low Low Low
Pełny krok
High Low Low
1/2 kroku
Low High Low
1/4 kroku
High High Low
1/8 kroku
Low Low High
1/16 kroku
High Low High
1/32 kroku
Low High High
1/32 kroku
High High High
1/32 kroku
Ograniczenie prądu
Aby zachować wysoką prędkość przełączania kroków, można zastosować
wyższe napięcie zasilania silnika niż nominalne. Należy tylko
ograniczyć maksymalny prąd przepływający przez cewki do wartości
katalogowej silnika.
Moduł pozwala na aktywne ograniczenie prądu przy pomocy
potencjometru. Jednym ze sposobów wprowadzenia ograniczenia jest
ustawienie sterownika w tryb pełnego kroku oraz pomiar prądu
przepływającego przez jedną cewkę bez podawania sygnału na wejście
STEP. Zmierzony prąd to 70% ustawionego limitu (obie cewki są
zawsze włączone i ograniczone do 70% w trybie pełnego
kroku).
Innym sposobem jest pomiar napięcia na wyprowadzeniu REF
(oznaczonego kółkiem na płytce drukowanej) oraz obliczenie
aktualnego limitu (rezystory pomiarowe mają wartość 0.1Ω). Limit
prądowy można policzyć ze wzoru:
Current Limit = VREF × 2
Przykładowo, jeśli silnik może pobierać maksymalnie do 1A, to
napięcie referencyjne na pinie VREF powinno mieć wartość 0,5V.
Odprowadzanie ciepła
Płytka została zaprojektowana tak, aby mogła odprowadzić ciepło
przy ciągłym poborze prądu około 1,5A na cewkę. Jeśli prąd będzie
znacznie wyższy należy zastosować zewnętrzny radiator, który można
zamontować przy pomocy kleju termo-przewodzącego.
