Schrittmotortreiber DRV8834 Niederspannung 10,8 V 2 A - Pololu 2134

Produktbeschreibung: DRV8834 Niederspannungs-10,8-V-2-A-Schrittmotortreiber

Das Modul basiert auf dem DRV8834-Treiber von Texas Instruments und ermöglicht die Ansteuerung eines Schrittmotors mit einer maximalen Stromaufnahme von 2 A pro Spule, der mit einer Spannung von 2,5 V bis 10,8 V betrieben wird. Vor der Verwendung empfehlen wir, die Dokumentation des Treibers zu lesen .

Nachfolgend sind einige der Hauptmerkmale des Produkts aufgeführt:

• Das Modul zeichnet sich durch eine einfache Schritt- und Richtungssteuerungsschnittstelle aus.
• Es kann in sechs Modi arbeiten: Voll, Halb, 1 / 4-, 1 / 8-, 1 / 16- und 1 / 32-Schritt.
• Ermöglicht die Steuerung des maximalen Motorstroms mit einem Potentiometer, das die Verwendung einer Versorgungsspannung ermöglicht, die höher als die Nennspannung für die Motoren ist, sodass Sie eine schnellere Schrittgeschwindigkeit erzielen können.
• Die Motoren können mit einer Spannung von 2,5 V bis 10,8 V betrieben werden.
• Stromaufnahme bis zu 2 A pro Spule (1,5 A kontinuierlich).
• Dank des integrierten Spannungsreglers muss der Anwender den Logikteil nicht zusätzlich mit Strom versorgen.
• DRV8834 arbeitet mit Systemen mit einer logischen Spannung von 3,3 V und 5 V.
• Es hat einen Schutz gegen zu hohen Strom, Temperatur und Kurzschluss und ein System, das den Start blockiert, wenn die Versorgungsspannung zu niedrig ist.
• Um die wärmeableitende Oberfläche zu vergrößern, wurde die Platte in einer Vierschichttechnik mit einer dickeren Kupferabdeckung hergestellt.
• Das von unten freigelegte Massefeld ermöglicht das Anlöten der Kühlkörper.
• Das Modul ist hinsichtlich Abmessungen und Leistung kompatibel mit dem System auf Basis des A4988- Controllers.

DRV8834 Schrittmotortreiber Niederspannung 10,8 V 2 A - Pololu 2134.

Unser Angebot umfasst auch Treiber für Schrittmotoren mit unterschiedlichen Betriebsparametern.

Anschließen der Steuerung

Um einen bipolaren Schrittmotor zu steuern, schließen Sie das System wie in der folgenden Abbildung gezeigt an. Der Treiber ermöglicht es Ihnen auch, mit einigen unipolaren Motoren zu arbeiten – Details finden Sie im Handbuch .

Steuerung des Controllers

Ein an den STEP-Pin gegebener Impuls bewirkt einen Schritt des Motors in die gewählte Richtung, indem der DIR-Pin den entsprechenden logischen Zustand (hoch oder niedrig) erhält. Die STEP- und DIR-Pins werden intern über einen 200-kΩ-Widerstand auf Masse (GND) gezogen. Wenn sich der Motor nur in eine Richtung drehen soll, kann der DIR-Pin unbeschaltet bleiben.

Das System hat zwei weitere Eingänge zur Steuerung des Stromverbrauchs: SLEEP und ENBL, ihre Beschreibung ist in der Dokumentation . Beachten Sie, dass beide Pins standardmäßig niedrig sind. Zum Starten des Systems den SLEEP-Pin auf die Versorgungsspannung ziehen - logische Eins geben (Spannung im Bereich 2,5 - 5,5 V). SLEEP kann auch mit einem Mikrocontroller verbunden werden, um den Zustand des Systems dynamisch zu steuern.

Der DRV8834-Treiber hat auch einen als FAULT gekennzeichneten Ausgang. Der niedrige Status (logische Null) signalisiert das Auftreten von Unregelmäßigkeiten im Systembetrieb, z.B. die Aktivierung einer der Schutzfunktionen. Auf der Platine wurde der Pin mit dem SLEEP-Pin verbunden, so dass ein Hochziehen des SLEEP-Pins auch FAULT zu VCC (Pull-up) hochziehen wird. Dank der Verwendung eines seriellen Schutzwiderstands kann die FAULT-Leitung auch mit der VCC-Spannung verbunden werden, wodurch das Modul Pin-kompatibel zur A4988 -Version ist.

DRV8834 Schrittmotortreiber Niederspannung 10,8 V 2 A.

Stromversorgung des DRV8834-Treibers

Das System kann mit einer Spannung im Bereich von 2,5 V bis 10,5 V versorgt werden, die zwischen den Pins VMOT (+) und GND (-) angeschlossen ist. Die Spannung sollte durch einen externen Kondensator gefiltert werden, der sich so nah wie möglich an der Treiberplatine befindet. Seine Kapazität hängt von der maximalen Stromaufnahme des Motors ab.

Auflösung

Ein Mikroschritttreiber wie DRV8834 ermöglicht dem Motor, mit einer hohen Auflösung von bis zu 1/32 Schritt zu arbeiten. Die Schrittweite wird über die Eingänge M0 und M1 ausgewählt – die verfügbaren Modi sind in der folgenden Tabelle aufgeführt. Standardmäßig wird der M1-Pin intern auf Masse gezogen (über einen 200-kΩ-Widerstand). Der M0-Eingang ist nicht verbunden (floating mode). Wenn Sie beide Pins unbeschaltet lassen, wählen Sie den Betriebsmodus aus 1/4-Schritten.

Optionale Konfiguration

Mit dem Pin CONFIG können Sie den Betriebsmodus des Controllers ändern. Durch Umschalten in den Phasen-/Enable-Modus können Sie zwei bürstenbehaftete DC-Motoren steuern. Um den Modus zu ändern, auch Jumper wie im Bild unten gezeigt.

Wärmeableitung

Die Platine ist so ausgelegt, dass sie bei einer Dauerstromaufnahme von ca. 1,5A pro Spule Wärme abführen kann. Das System kann einen kurzzeitigen Strom von bis zu 2,2 A liefern, der Temperaturschutz trennt das System jedoch bei einem Strom von etwa 2 A. Wenn der Strom viel höher ist, sollte ein externer Kühlkörper verwendet werden, der mit montiert werden kann Wärmeleitkleber .

Strombegrenzung

Um die hohe Schaltgeschwindigkeit der Stufen beizubehalten, kann eine höhere als die nominale Motorversorgungsspannung verwendet werden. Es ist lediglich erforderlich, den durch die Spulen fließenden Maximalstrom auf den Katalogwert des Motors zu begrenzen.

Das Modul ermöglicht eine aktive Strombegrenzung mit einem Potentiometer. Eine der Möglichkeiten, eine Begrenzung einzuführen, besteht darin, den Controller in den Vollschrittmodus zu versetzen und den Strom zu messen, der durch eine Spule fließt, ohne ein Signal an den STEP-Eingang zu geben. Der gemessene Strom beträgt 70 % des eingestellten Grenzwerts (beide Spulen sind immer eingeschaltet und im Vollschrittmodus auf 70 % begrenzt).

Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Spannung am REF-Pin (mit einem Kreis auf der Platine markiert) zu messen und die Stromgrenze zu berechnen (Messwiderstände haben einen Wert von 0,1 Ω). Die Stromgrenze kann aus der Formel berechnet werden:

Strombegrenzung = VREF × 2

Wenn der Motor beispielsweise maximal 1 A ziehen kann, sollte die Referenzspannung am VREF-Pin 0,5 V betragen.

Diagramm des Moduls

Das System enthält die notwendigen passiven Komponenten für den korrekten Betrieb des Controllers . Das Anschlussschema ist in den folgenden Abbildungen dargestellt.

Hauptunterschiede zur A4888-Version

Das DRV8834-Modul wurde so konzipiert, dass es mit der Version auf Basis des A4988-Chips kompatibel ist. Die Platinen haben die gleiche Form, Größe und Anschlussbelegung. Es gibt jedoch einige Unterschiede zwischen ihnen:

• Der als Versorgungsspannung verwendete Pin des Logikteils A4988 wurde durch den FAULT-Pin ersetzt, da der DRV8834 keine zusätzliche Stromversorgung benötigt. FAULT wurde über einen Schutzwiderstand angeschlossen, so dass es erfolgreich in einem System verwendet werden kann, das für das A4988-Modul ausgelegt ist, wo dieser Pin die Versorgungsspannung des Logikteils (2,2 V bis 5,5 V) erhält.
• Im DRV8825-Modul wird der SLEEP-Pin standardmäßig nicht hochgezogen, er wurde über einen 10k-Widerstand mit dem FAULT-Pin verbunden. In Systemen, die für den A4988-Chip ausgelegt sind, zieht der 10k-Widerstand durch die Versorgungsspannung des mit FAULT verbundenen Logikteils SLEEP auf die Versorgungsspannung und setzt den High-Zustand.
• Das Potentiometer, das den maximalen Strom für Motoren begrenzt, befindet sich an anderer Stelle
• Mit DRV8834 können Sie im 1/32-Schrittmodus arbeiten, während es in A4988 bis zu 1/16-Schritten funktionierte
• Die Zeit, die für einen Impuls benötigt wird, beträgt 1,9 us, während der A4988 1 us benötigte
• Mit DRV8834 können Sie mit niedrigeren Versorgungsspannungen arbeiten - Bereich 2,5 V - 10,8 V
• DRV8834 kann ohne zusätzliche Kühlung einen höheren Strom als A4988 liefern (1,5 A, 2 A vorübergehend)
• Leads haben unterschiedliche Namen, führen aber die gleichen Funktionen aus

Minimale Controller-Verbindung - Verbindungen wie im A4988-Modul.

Spezifikation des Motortreibers DRV8834

• Versorgungsspannung: 2,5 V - 10,8 V
• Dauerstrom pro Spule: 1,5 A
• Maximaler Momentanstrom pro Spule: 2 A
• Versorgungsspannung des Logikteils: 2,5 V - 5,5 V
• Betriebsarten: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16 und 1/32 Schritt
• Abmessungen: 20 x 15 mm
• Gewicht: 1,6 g (ohne Anschlüsse)