на 2024/11/12 115

Разбиране на двигателя на TMC2209

В тази статия ние изследваме драйвера на двигателя TMC2209, отличителен контрол на движението заради тихата си, ефективна работа и мощните възможности за двуфазни стъпкови двигатели.Ще се разровим в неговите характеристики, от лесна интеграция с популярни микроконтролери до напреднали функции като динамичен контрол на тока и технология StealthChop, което намалява шума за приложения, изискващи тишина и прецизност.Независимо дали разработвате роботика, 3D печат или енергийно ефективни HVAC системи, TMC2209 предлага многостранни ползи от производителността, надеждността и екологичната работа, което го прави основен избор в различни индустрии.Присъединете се към нас, докато разглеждаме неговата конфигурация на ПИН, CAD дизайн, прозрения на приложението и сравнения с подобни драйвери, разкривайки защо TMC2209 е предпочитано решение за безпроблемно и тихо управление на двигателя.

Каталог

Конфигурация на ПИН

Име на ПИН	Описание
VDD & GND	Свързан към 5V и GND на контролер
VM & GND	Използва се за захранване на двигателя
M1a, M1b, M2a, M2B	Изходни щифтове, свързани към 4 проводника на двигателя
Дир	Пин за управление на посоката на двигателя
Стъпка	Стъпки за управление на стъпките
MS1, MS2	Пифове за избор на MicroStep
Грешка	ПИН за откриване на повреда
Pdn_uart	UART и AUTO CONTROL CONTROL: GND = ON, VIO = OFF
Clk	Вход на часовника
Sprd	Избор на режим на чопър: нисък = StealthChop, висок = SpreadCycle
Диаг	Изход на диагностика (VIO = грешка)
Индекс	Индексният изход (по един импулс на всеки четири пълни стъпки)
Bg	Активиране на моторни изходи (GND = ON, VIO = OFF)

TMC2209 CAD дизайн

Отпечатък

Преглед на TMC2209

The TMC2209 Служи като сложен драйвер на стъпковия двигател, изработен да взаимодейства без усилие със стандартни драйверни системи.Той поддържа изходи на напрежение, достигащи до 28 V и обработва ток изходите от ± 2 A. Доминиращ компонент на неговия сложен дизайн е включването на технологията StealthChop2.Тази иновация улеснява почти безшумното функциониране на двигателя и повишава енергийната ефективност, главно полезна за сценариите, при които поддържането на ниски нива на шум е от изключително значение.

Технологията StealthChop2 в TMC2209 задава нови стандарти за намаляване на шума и енергийна ефективност.Такива функции придобиват все по -голямо значение в домейни като потребителска електроника, 3D печат и роботика.На практика това се превежда на двигателните операции, които са толкова дискретни като шепот, издигайки опита ви в среди, изискващи минимални смущения в шума.Отразявайки калибър на инженерството, запознат с високоефективните приложения, тази технология поддържа до 1/256 микро стъпки, като гарантира прецизно управление и безпроблемна двигателна активност.

Блок -диаграма

Технически спецификации

Ето таблицата, съдържаща спецификациите за тринамичния контрол на движението GmbH TMC2209-LA-T.

Тип	Параметър
Фабрично време за изпълнение	8 седмици
Тип монтаж	Повърхностно монтиране
Пакет / случай	28-vfqfn изложена подложка
Работна температура	-40 ° C ~ 125 ° C TJ
Опаковане	Лента и макара (TR)
Серия	Stallguard ™
Статус на част	Активен
Ниво на чувствителност към влага (MSL)	3 (168 часа)
Приложения	Контрол на автоматизацията
Напрежение - Захранване	4.8V ~ 5.25V
Функция	Драйвер - Напълно интегриран, контролен и захранващ етап
Интерфейс	Стъпка/посока, UART
Изходна конфигурация	Стъпка/посока
Напрежение - натоварване	5.5V ~ 29V
Тип на двигателя - стъпка	Биполярна
Стъпка резолюция	1 ~ 1/256
ROHS статус	ROHS3 съвместим

Характеристики на TMC2209

Функция	Описание
Съвместимост на двигателя	2-фазни стъпкови двигатели до 2,8A ток на намотката (пик), 2a Rms
Интерфейс	Стъпка/DIR интерфейс с 8, 16, 32 или 64 микро стъпала ПИН настройка
Микро-стъпка	Гладко работещи 256 микро стъпки от Microplyer ™ интерполация
Безшумна операция	StealthChop2 ™ безшумен двигателен операция
Контрол на двигателя	Seprectycle ™ силно динамичен чопър за управление на двигателя
Откриване на сергия	STALLGUARD4 ™ натоварване и откриване на сергии за StealthChop
Спестяване на енергия	Coolstep ™ текущ контрол за икономия на енергия до 75%
Ниска RDS (ON)	Ниско загряване LS 170MΩ & HS 170MΩ (Тип. При 25 ° C)
Обхват на напрежението	4.75… 29V DC
Управление на мощността	Режим на готовност с ниска мощност, за да се поберат в регулациите на енергийната енергия в режим на готовност
Сензор резистор	Опция за вътрешен сетив резистор (без сензорни резистори Задължително)
Спиране и захранване надолу	Пасивно спиране, свободно колело и автоматично захранване надолу
Опции за конфигуриране	Единичен проводник UART & OTP за усъвършенствана конфигурация Опции
Контрол на движението	Интегриран импулсен генератор за самостоятелно движение
Защита и диагностика	Пълна защита и диагностика
Пакет	Компактен QFN пакет с голям топлинен плужек

Приложения

Дизайн на устройството

Драйверът TMC2209 значително подобрява дизайна на устройството, намирайки забележителни приложения в 3D принтери.Тук фокусът върху подобряването на точността и ефективността става очевиден, тъй като водачът позволява по -плавни движения на двигателя и по -тихи операции.Тези характеристики резонират с индустрията, която търси надеждност и точност както в процесите на прототипиране, така и в производството.Ролята му се разширява допълнително в традиционните и индустриалните принтери, където предлага повишена точност и намален шум.Това е особено полезно в среда, в която се оценява мълчанието, като офиси или библиотеки.

Системи за сигурност

Системите за сигурност придобиват значителни предимства от TMC2209, най -вече поради способността си да се справи с сложните двигателни функции с минимален шум.Този атрибут се оказва активен за операции, изискващи дискретност.Подобряването на работата на камерите за наблюдение и автоматизираните брави засилва ефективността на мерките за сигурност.Можете да разберете, че безпроблемната работа на тези системи зависи от надеждни компоненти като TMC2209, които гарантират непрекъсната и сигурна функционалност.

Ефективност на системата на HVAC

В света на HVAC системите TMC2209 играе ключова роля за подобряване на управлението и ефективността на енергията.Фино настройка на двигателните операции, поддръжка на намаляване на потреблението на енергия, привлекателен фактор за екологично съзнателните потребители и предприятия, целящи да намалят оперативните разходи и въздействието върху околната среда.Енергийната ефективност, предлагана от TMC2209, отразява нарастващото търсене на устойчиви решения в съвременната инфраструктура, като сигнализира за по -широко движение към екологично отговорни иновации.

Текстилни машини и офис оборудване

Гъвкавостта на TMC2209 също е демонстрирана в текстилни машини, където прецизният контрол на движението е крайно за изработване на висококачествени тъкани.Той помага в процесите на тъкане и рязане, повишавайки както производителността, така и качеството на крайните продукти.В офис оборудване, като копирни и скенери, тя улеснява по -тихата, по -ефективна ефективност.Това се приравнява добре със съвременния акцент върху създаването на по -спокойна и ефективна работна среда.

Устройства с батерия

Тъй като преносимите и захранващите устройства за захранване стават все по-разпространени, TMC2209 се оказва полезен чрез оптимизиране на използването на батерията и разширяване на дълголетието на устройството.Тази функция е предимно сериозна при мобилната роботика и ръчни устройства, където се оценява подобрената дългосрочна използваемост без чести презареждания.Можете да продължите да проучвате как могат да се използват ефективни компоненти като TMC2209 за подобряване на управлението на енергията, стимулирайки бъдещия напредък в тази област.

Схема на приложение

Интегриране на TMC2209 в системите за управление на двигателя

Комбинирането на драйвера TMC2209 с микроконтролер носи забележително подобрение в точността на контрола на двигателя.Използвайки DIR (посока) и стъпаловидни щифтове, човек може умело да организира моторната посока и стъпката, размерите, натоварени с човешката изобретателност и емоционалната ангажираност.Тази настройка се търси от вас, като се стреми към повишена точност в домейни като 3D печат, CNC машини или роботика.

Отличителна характеристика на TMC2209 се крие в капацитета си да регулира разделителната способност на микро-стъпка, модулирайки между 1 и 256 стъпки, улеснена от пиновете MS1 и MS2.Тази функция се грижи за различни искания за прецизност, което я прави адаптивна към разнообразните изисквания на проекта.Например, избирането на по-фина резолюция на микро-стъпка при преследване на високи постижения с висока разделителна способност може да доведе до по-плавно движение и по-сложни резултати, отразявайки внимателното внимание, често наблюдавано в човешките преследвания за съвършенство.

Сравняване на TMC2209 и TMC2208

Спецификация	TMC2208	TMC2209
Максимален ток изход	До 1.5A (2.0A пик)	До 2.0а (2.8a пик)
Контекст на приложението	Подходящ за повечето потребителски машини (плътност и т.н.)	По -висок ток капацитет за модерни настройки
Случай на използване на потребителите	Обикновено работи под 1.0а за двигатели с акции	Обикновено работи под 1.0а за двигатели с акции

Алтернативи на TMC2209

• TMC2208

• A4988

• A498

• L6474

• L6207

• L6208

Размери

Производител

Trinamic Control за движение GmbH разработва интегралната верига TMC2209 (IC), ключов компонент в различни индустриални сектори, обхващащ биотехнологиите, фабричната автоматизация и усъвършенстваните системи за контрол на движението.Този IC е страничен продукт от технологичния напредък, подчертавайки засилващия стремеж към прецизност и ефективност в механичните системи.

С непрекъснатата еволюция на технологията апетитът за ефективни и надеждни решения за контрол на движението, пример за TMC2209, се засили.Този компонент безпроблемно съчетава иновациите с внимателното преследване на точността в механичните операции, подчертавайки нарастващото желание за изискано представяне.

TMC2209 може да се похвали със спектър от характеристики, приведени в съответствие с строгите изисквания на съвременните индустрии като Silent Stepper двигател на двигателя, можете да оцените способността му да намалява драстично консумацията на енергия, докато усъвършенства приложенията за контрол на движението и динамичния контрол на тока тази функция, сдвоена с намаляване на шума, не самоадресира оперативните сложности, но улеснява безпроблемната интеграция на системата.

DataSheet PDF

TMC2209-LA-T таблици с данни:

Tmc2209_rev.1.08.pdf