.М.а.г.а.з.и.н ROBOTEV.com

18.90 лв.

Това е брейкаут платка за драйвер за стъпкови мотори DRV8834 на фирма TI. Драйверът е биполярен и с негова помощ ще можете да постигнете „микростъпка“ на един обикновен стъпков мотор. Пинаутът на модула както и работата с него са идентични както при драйвер за стъпков мотор с A4988, така че може да се използва като пряк заместител при повечето случаи. Драйверът DRV8834 работи с напрежения от 2.5 до 10.8V, позволявайки захранване на стъпкови мотори с напрежения прекалено ниски за други драйвери. Може да подава приблизително 1.5 A на намотка постоянно, без нужда от допълнително охлаждане (и до 2A пиково). Разполага с регулируем ограничител на силата на тока, защита от прегряване и прекомерна сила на тока, както и шест различни резолюции на стъпката (най-малка микростъпка 1/32 от пълната стъпка на мотора).

Основни характеристики:

• Лесен контрол на посоката и броя стъпки.
• Шест различни резолюции на стъпката: цяла, 1/2-стъпка, 1/4-стъпка, 1/8-стъпка, 1/16-стъпка или 1/32-стъпка.
• Потенциометър за регулиране на максималния ток, който да достига до мотора. Така може да подавате напрежение по-високо от номиналното за мотора за да постигнете по-голяма тяга и по-голям брой стъпки за единица време.
• Интелигентен chopping контрол и автоматичен избор на decay режима (fast decay или slow decay).
• Захранващо напрежение (мотори): 2.5-10.8V
• Вграден регулатор на напрежението (схемата НЕ се нуждае от външен регулатор за захранване на логиката)
• Може да работи директно със системи на 3.3V и 5V
• Защита от прегряване,защита от прекомерно големи токове, както и автоматично изключване при прекалено ниско напрежение.
• Защита при късо съединение, обръщане на поляритета на захранването и късо съединение при товара
• Четирислойна печатна платка, проектирана за добро охлаждане

Използване на драйвера

Свързване на захранването

Драйверът се нуждае от напрежение за управление на мотора (motor power supply) между 2.5 и 10.8V, което се свързва към VMOT и GND пиновете. Тези захранващи напрежения трябва да имат подходящи декуплиращи кондензатори в близост до платката, и трябва да могат да издържат на очакваната консумация от стъпковите мотори.

Внимание: В тази платка са използвани керамични кондензатори с ниско вътрешно съпротивление, което ги прави податливи на LC пикове на напрежението (обяснение на английски), особено при използване на по-дълги проводници. При определени условия тези пикове могат да надвишат максималното напрежение от 11.8V и да изгорят платката. Техника за превенция на това явление е използването на голям (поне 47 µF) електролитен кондензатор, свързан м/у (VMOT) и земя, колкото се може по-близо до платката.

ВАЖНО: Свързването или откачването на мотор докато драйвера работи може да го унищожи!

Драйвертът DRV8834 може да управлява мотори с четири, шест и осем извода. За по-подробно описание относно свързването вижте допълнителната информация (на английски).

Размер на стъпката (и микростъпката)

Обикновено стъпковите мотори имат номинален размер на стъпката (например, 1.8 градуса или 200 стъпки на оборот), което се отнася към целите стъпки. Драйвери като DRV8834 позволяват да се постигне по-голяма резолюция като използва позициониране между целите стъпки. Това се постига когато намотките на мотора се енергизират с междинни нива за силата на тока. Така например режимът за четвърт стъпка дава на 200-стъпков мотор четири пъти по-голяма резолюция или 800 стъпки на оборот.

Този драйвер позволява да се избира от шест различни резолюции (или големини на стъпката) чрез сигналите подавани към входове (M0 и M1) както е оказано в таблицата. Състоянието на M0 по-подразбиране е „плаващ“ (floating), докато M1 e вътрешно свързан към 200 k ohm pull-down резистор, така че ако не свържете никъде пиновете платката ще работи в режим на 1/4-стъпка. Силата на тока трябва да е ограничена достатъчно ниско за да работят режимите за микростъпки. В противен случай междинните нива за сила на тока няма да са точни и моторът ще работи в режим за цяла стъпка.

Пинове за контрол

Всеки импулс подаден на STEP пина съответства на една стъпка (или микростъпка) в посоката избрана чрез DIR пина. Тези входове са по-подразбиране на ниско ниво (LOW) тъй като са вътрешно свързани към 200 k ohm pull-down резистори. Ако ви е нужно въртене само в една посока, оставете DIR пина несвързан. Интегралната схема DRV8834 има два пина за контролиране на режима на работа – SLEEP и ENBL. За повече подробности за режимите на работа, вижте дейташийта. Забележете, че SLEEP пина е по-подразбиране в ниско ниво (LOW), тъй като е свързан към 500 k ohm pull-down резистор, както и ENBL пина e в ниско ниво (LOW) заради вътрешно свързване към 200 k? pull-down резистор. Състоянието по подразбиране на SLEEP пина държи драйвера изключен. На този пин трябва да се подаде високо ниво (HIGH) за стартиране на драйвера. (може да се свърже към логически „високо ниво“ между 2.5 и 5.5 V, или динамично да се управлява от цифров изход на външен микроконтролер). Пина ENBL в състоянието си по подразбиране разрешава работа на контролера, така че не е необходимо да го свързвате.

Драйверът DRV8834 разполага също с FAULT изход който преминава в състояние на ниско ниво (LOW) когато H-мостовете са изключени в резултат на прекомерно голям ток, изключване поради прегряване или изключване поради прекалено ниско напрежение. Посредством бреайкаут платката този пин е свързан към SLEEP пина през 10k резистор който pull-up-ва FAULT пина когато SLEEP е във високо ниво (породено от външен потенциал), така че не е необходим допълнителен pull-up за FAULT пина.

Забележете, че брейкаут платката разполага с 1.5k резистор за защита свързан последователно към FAULT пина, така че да можете да свържете безопасно този пин към захранването на логиката. Това свързване се използва в случай, че използвате DRV8834 като заместител на драйвер за стъпков мотор с A4988.

По-подробно описание за пригаждането на този драйвър като заместител на A4888 в официалната страница на продукта.

Допълнителни пинове/джъмпери

Пина CONFIG може да се използва за избор между режим за управление на стъпкови мотори, който е по-подразбиране, и режим за управление на до два четкови постояннотокови (DC) мотори. За активирането на този пин трябва да се постави джъмпер, както е обозначено на изображението.

За да активирате VREF пина, който дава обратна връзка относно ограничението на тока, поставете джъмпер на обозначеното с VREF jumper на изображението.

Ограничаване силата на тока

За да се постигне по-голям брой стъпки на оборот и по-добра тяга, подаваното напрежение към мотора е много по-високо от допустимото без ограничаване силата на тока. Например, ако максималният ток за мотора е 1А, а съпротивлението на всяка от намотките е 5 ohm, тогава максимално допустимото напрежение е 5V. Ако този мотор се захранва с 12V, броя стъпки за единица време ще е много по-голям, но силата на тока трябва активно да се ограничи до 1А за да не се повреди мотора.

Драйверът DRV8834 поддържа активно ограничаване на силата на тока и потенциометърът на платката се използва за да се определи границата. Един от начините да нагласите границата е да използвате драйвера в режим за цяла стъпка и без да подавате импулси на STEP пина да измерите силата на тока на намотките. Измерената сила на тока ще покаже границата умножена по 0.7 (тъй като и двете намотки са енергизирани и ограничени на 70% в режим на пълна стъпка).

Алтернативен начин за задаване на ограничение на силата на тока е измерване на “REF” пина и изчисляване на резултантното ограничение на тока (резисторите използвани за отчитане на тока са 0.100 ohm) .

За да е използваем “REF” пина трябва да е поставен необходимият джъмпер, както е описано в секцията по-горе.

Формулата за изчисляване на ограничението на тока е:

Ограничението на тока = VREF X 2

По този начин, ако разполагате със стъпков мотор за 1A, може нагласите лимита на допустимият ток на 1A задавайки референтното напрежение на 0.5V (използва се потенциометъра на платката).

Съображения за отделянето на топлина

По спецификация максималната сила на тока за интегралната схема DRV8834 е до 1.5 A на намотка (пиково до 2.2A), но в действителност максималната сила на тока, която може да се постигне зависи от това колко добре може да охлаждате чипа. Брейкаут платката е проектирана да отделя топлина, но ако ще подавате повече от 1.5А е необходим радиатор или друг метод за допълнително охлаждане. Препоръчваме подходящо оразмерените радиатори и термопроводима лепенка .

ВАЖНО: Интегралната схема достига температури достатъчно високи за да ви изгори много преди да прегрее.

Важно е да имате предвид, че измерването на консумирания ток трябва да става между драйвъра и намотката на мотора, а не между драйвъра и външното захранване на мотора.

Също имайте предвид, че токът през намотката на стъпковия мотор зависи от максимално допустимият ток, но не е задължително да са равни т.е. токът се изменя с всяка микростъпка. Вижте дейташийта за повече информация.

Електрическа схема

Разлики между DRV8834 и A4988

Въпреки че драйвера DRV8834 и драйвер A4988 си приличат, трябва да се имат предвид следните различия между тях:

Пина използван за захранване на логиката при A4988, при драйвер DRV8834 е заменен с FAULT изход (тъй като DRV8832 няма нужда от допълнително захранване за логиката). Както е описано по-горе FAULT пина разполага с 1.5k резистор за защита, така че безопасно може да се свърже към захранване на логика, при системите проектирани за използването на A4988.

Пина SLEEP при DRV8834 не е pull-up по подразбиране, както е при A4988, но на брейкаут платката е свързан през 10k резистор към FAULT пина. Поради тази причина, системите предназначени за A4988 използвайки захранване на логиката към FAULT пина, правят ефективно pull-up на SLEEP пина през 10k резистора.

Потенциометърът за лимит на тока е разположен на различно място

Зависимостта между настройката за лимит на тока и съответстващото й напрежение от REF пина е различна

DRV8834 предлага 1/32-стъпка, докато A4988 може едва 1/16-стъпка

Драйвера DRV8834 разполага само с два пина за конфигурация на резолюцията на микростъпката, докато при A4988 тези пинове са три, съответно таблиците за избор на желаната резолюция са различни

Драйвер DRV8834 няма RESET пин

Съответстващите на MS3 и RESET пинове от A4988 при DRV8834 по подразбиране не са свързани никъде. Ако при A4988 сте използвали тези пинове то тогава се налага отстраняването на джъмперите за VREF и CONFIG, както е описано в секция „Допълнителни пинове/джъмпери“.

Минималните ширини на импулса подаван на пина STEP са различни при двата драйвера. При DRV8834, ниското и високото ниво на импулса подаван към STEP трябва да е поне 1.9 us, докато при A4988 минимума е 1us.

Драйвера DRV8834 поддържа по-ниско захранващо напрежение на моторите от A4988, но и максималното допустимо напрежение за захранване на моторите е също по-ниско (2.5-10.8V при DRV8834, срещу 8-35V при A4988)

DRV8834 може да издържа на по-голям ток в сравнение с A4988, при условие, че не се използва допълнително охлаждане

Именуването на пиновете който се свързват към отделните намотки при двата контролера е различно, но функциите на тези пинове са напълно идентични (При DRV8834 означенията са “A”и “B”, докато при A4988 са „1“ и „2“)

За приложения при които цвета на печатната платка се взема под внимание, имайте предвид че DRV8834 разполага с печатна платка с бял цвят

Като цяло, DRV8834 e достатъчно сходен с A4988, така че схемата на свързване на A4988 може да се представи като алтернативна схема на свързване на DRV8834 по следния начин:

Полезни връзки

Дейташийт
Страница на продукта

18.90 лв.