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本帖最后由 dgpower 于 2019-12-13 19:38 编辑
步进电机的使用,绕不开步进电机驱动模块。(如57、86步进电机所需要的)大电流或者工业上,会用到外置式的驱动器,如下图:
3D打印机一般用直插式的步进电机驱动器,常用的有A4988、DRV8825、TMC2208。这里说的型号,主要是指驱动芯片的型号,实际上不同的厂家,相同的芯片,其电路设计也会有差异,这点新手要特别注意。最简单的方案,就是买了哪家的主板,就买回那家的驱动。
下面简单介绍一下常用驱动模块
1、A4988驱动它是成品3D打印机里面最常用的,为啥?便宜啊,芯片才2块,一个成品模块也就5块钱上下。反正新手只要能打印就行。
这个模块最大的主要参数和特点
① 最大细分16;② 最大输出电流2A(需要配合强散热片);③ IC工作电压3.3兼容5V,负载驱动电压5~35V;④ 体积小(QFN28(5x5)封装)
⑤ 价格低廉(零售在2元左右);⑥ 电机运行振动大,有明显的高频噪音
为了克服它的缺点,赫赫有名的TMC2208登场了
2、TMC2208
2208默认可以直接替换A4988/8825,它内部采用插值算法,将16/32细分的驱动信号模拟成256细分,再驱动步进电机。由此,步进电机的噪音会大大的降低,非常适合室内或家庭环境下使用。
2208有几种模式,一种是静音模式。这种模式下,你买来2208模块,直接替换掉原来打印机的A4988或者DRV8825,同时需要调换电机方向。可以更换电机线序或者通过修改固件来实现。
2208第二种模式是高速防抖动模式,spreadCycle。
2208第三种模式是UART模式。这种模式实现了全软件控制,可以在前面两种模式之间自动切换,电流、细分都可以通过软件来调节
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步进电机驱动的几个坑:
1、步进驱动买回来后,不能直接使用。要根据你电机的情况,调节合适的电流大小。电流过大,则电机发热严重;电流过小,电机就带不动负载,出现丢步的情况。
2、注意步进驱动的散热。这点在TMC2208这种小功率驱动芯片尤其重要。否则,长时间运行后,会因为驱动过热出现丢步的情况。
2208在低速的时候,发热相对较大,也就更加容易出现丢步。
3、2208的驱动我现在看到有几个版本,如果想要用UART模式,一定要跟卖家确认好,模块封装是否支持UART模式。
我手头就有一块蓝色PCB的2208,标注是V1.4,它就不支持UART,害得我折腾半天,老以为是主板跳线和固件的问题。
基本上,买PCB板有预留短接焊盘的2208,就能支持UART。
下面这些是预留了短路焊盘的,就可以用。这里短路焊接的位置只是个示意,不同的主板可能短路的地方不一样
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我的打印机是UM2结构,原来用的是DRV8825,今天全部换成了TMC2208,并开通了UART模式。结果有意想不到的效果,也记录下来。
原来XY是32细分的8825,驱动电流是0.9A;ZE因为负载比较重,8825的驱动电流就调整到1.3A
这次买2208,一开始只是想更换XY轴的驱动,主要是因为ZE的电流1.3A,已经快接近2208的额定值1.4A,怕发热量大。但后来有群友说没问题,那就试试。
测试结果表明,XYZE换成2208,启用UART模式后,整体运转良好,发热量一点不大,而且电机驱动电流下来了,电机的发热和噪音也大大降低了。
同时,也发现,开启UART模式后,2208的输出带负载能力要远远大于普通模式下。具体表现为对同一个测试模型,普通模式的2208通不过,打印速度一快就丢步,而UART模式下,可以跑完测试。
2208真的香:lol:
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