Код товара: CTTL10698
«A4988» - это драйвер шагового двигателя, т.е. простой и доступный способ управления шаговыми двигателями, который может использоваться в маломощных станках ЧПУ, 3D принтерах и других устройствах с применением шаговых двигателей.
В основе данного драйвера шагового двигателя лежит специализированная микросхема А4988, которая включает в себя:
• Транслятор интерфеса STEP/DIR;
• Калькулятор микрошага;
• Схему огрнаичения тока;
• Два Н-моста из полевых транзисторов с защитными диодами и драйверы для них.
Принципиальная электрическая схема (диаграмма)
Рекомендуемая даташитом (англ., PDF 383 КБ) схема подключения микросхемы А4988
Реальная принципиальная схема драйвера А4988:
Схема расположения выводов модуля
Подключение драйвера (на примере использования ШД NEMA17 и Arduino Uno в качестве управляющего микроконтроллера)
Технические характеристики:
• Напряжения питания шаговых двигателей: DC 8...35 В;
• Дробление шага: 1, 2, 4, 8 и 16 раз;
• Протокол управления: STEP/DIR;
• Напряжение питания логики микросхемы: DC 3...5,5 В;
• Защита от:
¤ Перегрева;
¤ Перегрузки по току;
¤ Пониженного напряжения;
¤ Короткого замыкания на землю;
¤ Короткого замыкания обмоток двигателя;
• Максимальный ток на фазу: 1 А (без радиатора) и 2 А (с радиатором)
• Интеллектуальное управление режимом затухания тока;
• Размеры модуля: ~20 х 15 х 10 мм;
• Размеры радиатора: ~9 х 9 х 5 мм;
• Масса: ~5 г.
1. Подключить шаговый двигатель.
Подключение шагового двигателя производится напрямую к выводом драйвера 1A-1B и 2A-2B.
Стоит отметить, что драйвер предназначен для подключения биполярных шаговых двигателей, имеющих две обмотки, но этот драйвер также можно использовать и с униполярными двигателями.
2. Подать питание.
Драйвер требует двойного питания:
• DC 3...5 В для работы логической части микросхемы (выводы Vdd и GND);
• DC 8...35 В (в зависимости от используемого шагового двигателя) для силовой части (выводы Vmot и GND).
На приведённом выше примере питание логической части осуществляется от платы Arduino Uno и составляет DC 5 В, а питание силовой части рекомендуется осуществлять от отдельного блока питания.
Кроме того - рекомендуется устанавливать электролитический конденсатор в цепи питания силовой части, ёмкостью не менее 470 мкФ и рабочим напряжением выше напряжения питания силовой части (минимум в 1,5...2 раза).
3. Установить режим микрошага.
Современные шаговые двигатели позволяют управлять углом поворота оси с достаточно большой точностью.
Например, шаговый двигатель типоразмера NEMA17 имеет показатель в 200 шагов на оборот вала двигателя, что соответствует минимальному углу 1,8°.
Для некоторых задач такой точности может оказаться недостаточно.
Более того - сейчас ещё можно встретить устаревшие шаговые двигатели (как правило униполярные, применявшиеся в матричных принтерах), которые имеют всего 48 шагов на оборот (7,5° на шаг).
К тому же шаговый двигатель между этими фиксированными положениями перемещается рывками.
Для увеличения точности позиционирования и уменьшения рывков при перемещении используют функцию микрошага, т.е. разбиение одного шага на несколько частей.
Драйвер А4988 способен делить шаги двигателя в 2, 4, 8 или 16 раз, что позволяет получить до 16 раз более точное позиционирование угла поворота (0,1125° при делении на 16) и сгладить рывки перемещения.
Для установки микрошага используются выводы MS1...MS3.
Эти выводы подтянуты к "земле" встроенными в драйвер резисторами и по умолчанию принимают значение логического нуля.
Для активации дробления шага необходимо подключить выводы MS1...MS3 к положительному полюсу питания логической части (DC 3...5 В).
Для вычисления величины деления микрошага используется следующая таблица:
На примере подключения, что приведён выше все конфигурационные выводы подтянуты к положительному полюсу питания логической части, что даёт дробление шага в 16 раз.
При включении дробления шага сигнал на выходе силовой части драйвера принимает форму ступенчатой синусоиды (изображена зелёным цветом), пример на изображении ниже.
Сигнал на входе STEP изображён в нижней части ocциллoгpaммы синим цветом и представляет собой прямоугольные импульсы.
Данная ocциллoгpaммa отлично иллюстрирует функцию дробления шага драйверами шагового мотора.
Более подробные ocциллoгpaммы для каждого режима дробления шага приведены на страницах 14...16 даташита (англ., PDF 383 КБ) на микросхему А4988.
4. Установить конфигурацию работы драйвера.
Кроме входов MS1...MS3 драйвер А4988 имеет три входа конфигурации, которые управляют питанием драйвера:
• «SLEEP» - При подаче «логического нуля» переводит микросхему драйвера в спящий режим. При подаче «логической единицы» выводит драйвер из спящего режима. Но на самом деле подача «логической единицы» не нужна, т.к. вывод «SLEEP» подтянут к положительному полюсу логической части питания драйвера через внутренний резистор.
• «RESET» - При подаче «логического нуля» сбрасывает логику микросхемы (транслятор) в предопределённое состояние. Также, пока на выводе «RESET» присутствует «логическая единица» драйвер игнорирует все входящие сигналы управления. Зачастую вход «RESET» не используют для сброса транслятора и соединяют его с выводом «SLEEP» на котором присутствует «логическая единица», что и изображено на вышеприведённой схеме подключения.
• «ENABLE» - Вход включения драйвера, активируется «логическим нулём» (присутствует по умолчанию), «логическая единица» запрещает работу драйвера. Данный вывод можно не использовать, т.к. встроенный подтягивающий резистор всегда разрешает работу драйвера, тем не менее в ЧПУ станках и 3D принтерах данный вывод активно используется для разблокировки шаговых двигателей для ручного перемещения без обесточивания всего станка, либо для снижения энергопотребления.
5. Настроить ограничение силы тока шаговых двигателей.
Важно ограничить силу тока, протекающего через обмотки шагового двигателя. Для этого на плате драйвера предусмотрен подстроечный резистор, который задаёт опорное напряжение на выводе 17 микросхемы А4988. Далее, микросхема A4988 на основе опорного напряжения и данных, полученных по каналам обратной связи, ограничивает силу тока на обмотках шагового двигателя.
Правильно установить силу тока нам поможет даташит, который предлагает формулу для расчёта тока:
ITripMAX = Vref / ( 8 * Rs)
где:
• Vref - Напряжение на входе 17 микросхемы драйвера;
• Rs - номинал резисторов R7 и R8 (смотри принципиальную схему драйвера), которые могут иметь номинал 0,1 или 0,05 Ом.
Необходимую силу тока можно получить из даташита на шаговый двигатель, номинал сопротивления Rs также известен, поэтому формула приобретает вид:
Vref = ITripMAX * 8 * Rs
Чтобы измерить опорное напряжение, необходимо измерить напряжение между выводом GND и центральной частью подстроечного резистора, при необходимости подстраивая резистор в определённое положение.
Работа без радиатора допустима при токе не более 1 А, но в любом случае мы рекомендуем использовать радиатор, поставляющийся в комплекте с драйвером, а при необходимости использовать активное воздушное охлаждение.
6. Подать управляющие сигналы.
Управление мотором осуществляется по протоколу STEP/DIR, сигналы которого подаются на одноимённые выводы драйвера.
• «DIR» (direction) - Задаёт направление вращения шагового двигателя. Направление вращения зависит не только от значения на входе DIR, но и от полярности подключения обмоток шагового двигателя. Если шаговый двигатель вращается не в ту сторону, то можно изменить значение на входе DIR, либо поменять местами выводы одной из обмоток шагового двигателя.
• «STEP» - Импульс шага, представляет собой прямоугольные импульсы. Один импульс шага поварачивает вал шагового двигателя на определённый угол, например, для двигателей типоразмера Nema17 на 1,8>° при отключённом дроблении шага. При включённом дроблении шага угол поворота на один шаг уменьшается пропорционально значению дробления шага.
Стоит отметить, что напряжение импульсов STEP/DIR не должно превышать 5,5 В.
Источниками управляющих импульсов могут служить как микроконтроллеры, так и простые генераторы прямоугольных импульсов (синегоRI169 или RI260 или RI260M), например, мультивибраторы.
В случае использования драйвера А4988 со специализированными платами для управления станками ЧПУ и 3D принтерами из всех вышеперечисленных шагов подключения драйвера необходимо только осуществить настройку силы тока, т.к. остальные нюансы подключения шагового двигателя учтены при проектировании печатной платы.
------------------
СЕЕД10698:110
Модуль RA0127. A4988 HW-134C. Драйвер шагового двигателя с радиатором
Товар продаётся физическим (частным) и юридическим лицам. Юридическим лицам счёта выставляются от 500 рублей по запросу на наш e-mail. Присылайте ваши реквизиты, наши коды товаров и их количества.
Стоимость доставки по вашей просьбе можем включить в стоимость товаров. Работаем без НДС.
 |
|
|
«A4988» - это драйвер шагового двигателя, т.е. простой и доступный способ управления шаговыми двигателями, который может использоваться в маломощных станках ЧПУ, 3D принтерах и других устройствах с применением шаговых двигателей.
В основе данного драйвера шагового двигателя лежит специализированная микросхема А4988, которая включает в себя:
• Транслятор интерфеса STEP/DIR;
• Калькулятор микрошага;
• Схему огрнаичения тока;
• Два Н-моста из полевых транзисторов с защитными диодами и драйверы для них.
Принципиальная электрическая схема (диаграмма)
Рекомендуемая даташитом (англ., PDF 383 КБ) схема подключения микросхемы А4988
Реальная принципиальная схема драйвера А4988:
Схема расположения выводов модуля
Подключение драйвера (на примере использования ШД NEMA17 и Arduino Uno в качестве управляющего микроконтроллера)
Технические характеристики:
• Напряжения питания шаговых двигателей: DC 8...35 В;
• Дробление шага: 1, 2, 4, 8 и 16 раз;
• Протокол управления: STEP/DIR;
• Напряжение питания логики микросхемы: DC 3...5,5 В;
• Защита от:
¤ Перегрева;
¤ Перегрузки по току;
¤ Пониженного напряжения;
¤ Короткого замыкания на землю;
¤ Короткого замыкания обмоток двигателя;
• Максимальный ток на фазу: 1 А (без радиатора) и 2 А (с радиатором)
• Интеллектуальное управление режимом затухания тока;
• Размеры модуля: ~20 х 15 х 10 мм;
• Размеры радиатора: ~9 х 9 х 5 мм;
• Масса: ~5 г.
ПОДКЛЮЧЕНИЕ ДРАЙВЕРА
Для использования драйвера необходимо:1. Подключить шаговый двигатель.
Подключение шагового двигателя производится напрямую к выводом драйвера 1A-1B и 2A-2B.
Стоит отметить, что драйвер предназначен для подключения биполярных шаговых двигателей, имеющих две обмотки, но этот драйвер также можно использовать и с униполярными двигателями.
2. Подать питание.
Драйвер требует двойного питания:
• DC 3...5 В для работы логической части микросхемы (выводы Vdd и GND);
• DC 8...35 В (в зависимости от используемого шагового двигателя) для силовой части (выводы Vmot и GND).
На приведённом выше примере питание логической части осуществляется от платы Arduino Uno и составляет DC 5 В, а питание силовой части рекомендуется осуществлять от отдельного блока питания.
Кроме того - рекомендуется устанавливать электролитический конденсатор в цепи питания силовой части, ёмкостью не менее 470 мкФ и рабочим напряжением выше напряжения питания силовой части (минимум в 1,5...2 раза).
3. Установить режим микрошага.
Современные шаговые двигатели позволяют управлять углом поворота оси с достаточно большой точностью.
Например, шаговый двигатель типоразмера NEMA17 имеет показатель в 200 шагов на оборот вала двигателя, что соответствует минимальному углу 1,8°.
Для некоторых задач такой точности может оказаться недостаточно.
Более того - сейчас ещё можно встретить устаревшие шаговые двигатели (как правило униполярные, применявшиеся в матричных принтерах), которые имеют всего 48 шагов на оборот (7,5° на шаг).
К тому же шаговый двигатель между этими фиксированными положениями перемещается рывками.
Для увеличения точности позиционирования и уменьшения рывков при перемещении используют функцию микрошага, т.е. разбиение одного шага на несколько частей.
Драйвер А4988 способен делить шаги двигателя в 2, 4, 8 или 16 раз, что позволяет получить до 16 раз более точное позиционирование угла поворота (0,1125° при делении на 16) и сгладить рывки перемещения.
Для установки микрошага используются выводы MS1...MS3.
Эти выводы подтянуты к "земле" встроенными в драйвер резисторами и по умолчанию принимают значение логического нуля.
Для активации дробления шага необходимо подключить выводы MS1...MS3 к положительному полюсу питания логической части (DC 3...5 В).
Для вычисления величины деления микрошага используется следующая таблица:
На примере подключения, что приведён выше все конфигурационные выводы подтянуты к положительному полюсу питания логической части, что даёт дробление шага в 16 раз.
При включении дробления шага сигнал на выходе силовой части драйвера принимает форму ступенчатой синусоиды (изображена зелёным цветом), пример на изображении ниже.
Сигнал на входе STEP изображён в нижней части ocциллoгpaммы синим цветом и представляет собой прямоугольные импульсы.
Данная ocциллoгpaммa отлично иллюстрирует функцию дробления шага драйверами шагового мотора.
Более подробные ocциллoгpaммы для каждого режима дробления шага приведены на страницах 14...16 даташита (англ., PDF 383 КБ) на микросхему А4988.
4. Установить конфигурацию работы драйвера.
Кроме входов MS1...MS3 драйвер А4988 имеет три входа конфигурации, которые управляют питанием драйвера:
• «SLEEP» - При подаче «логического нуля» переводит микросхему драйвера в спящий режим. При подаче «логической единицы» выводит драйвер из спящего режима. Но на самом деле подача «логической единицы» не нужна, т.к. вывод «SLEEP» подтянут к положительному полюсу логической части питания драйвера через внутренний резистор.
• «RESET» - При подаче «логического нуля» сбрасывает логику микросхемы (транслятор) в предопределённое состояние. Также, пока на выводе «RESET» присутствует «логическая единица» драйвер игнорирует все входящие сигналы управления. Зачастую вход «RESET» не используют для сброса транслятора и соединяют его с выводом «SLEEP» на котором присутствует «логическая единица», что и изображено на вышеприведённой схеме подключения.
• «ENABLE» - Вход включения драйвера, активируется «логическим нулём» (присутствует по умолчанию), «логическая единица» запрещает работу драйвера. Данный вывод можно не использовать, т.к. встроенный подтягивающий резистор всегда разрешает работу драйвера, тем не менее в ЧПУ станках и 3D принтерах данный вывод активно используется для разблокировки шаговых двигателей для ручного перемещения без обесточивания всего станка, либо для снижения энергопотребления.
5. Настроить ограничение силы тока шаговых двигателей.
Важно ограничить силу тока, протекающего через обмотки шагового двигателя. Для этого на плате драйвера предусмотрен подстроечный резистор, который задаёт опорное напряжение на выводе 17 микросхемы А4988. Далее, микросхема A4988 на основе опорного напряжения и данных, полученных по каналам обратной связи, ограничивает силу тока на обмотках шагового двигателя.
Правильно установить силу тока нам поможет даташит, который предлагает формулу для расчёта тока:
ITripMAX = Vref / ( 8 * Rs)
где:
• Vref - Напряжение на входе 17 микросхемы драйвера;
• Rs - номинал резисторов R7 и R8 (смотри принципиальную схему драйвера), которые могут иметь номинал 0,1 или 0,05 Ом.
Необходимую силу тока можно получить из даташита на шаговый двигатель, номинал сопротивления Rs также известен, поэтому формула приобретает вид:
Vref = ITripMAX * 8 * Rs
Чтобы измерить опорное напряжение, необходимо измерить напряжение между выводом GND и центральной частью подстроечного резистора, при необходимости подстраивая резистор в определённое положение.
Работа без радиатора допустима при токе не более 1 А, но в любом случае мы рекомендуем использовать радиатор, поставляющийся в комплекте с драйвером, а при необходимости использовать активное воздушное охлаждение.
6. Подать управляющие сигналы.
Управление мотором осуществляется по протоколу STEP/DIR, сигналы которого подаются на одноимённые выводы драйвера.
• «DIR» (direction) - Задаёт направление вращения шагового двигателя. Направление вращения зависит не только от значения на входе DIR, но и от полярности подключения обмоток шагового двигателя. Если шаговый двигатель вращается не в ту сторону, то можно изменить значение на входе DIR, либо поменять местами выводы одной из обмоток шагового двигателя.
• «STEP» - Импульс шага, представляет собой прямоугольные импульсы. Один импульс шага поварачивает вал шагового двигателя на определённый угол, например, для двигателей типоразмера Nema17 на 1,8>° при отключённом дроблении шага. При включённом дроблении шага угол поворота на один шаг уменьшается пропорционально значению дробления шага.
Стоит отметить, что напряжение импульсов STEP/DIR не должно превышать 5,5 В.
Источниками управляющих импульсов могут служить как микроконтроллеры, так и простые генераторы прямоугольных импульсов (синегоRI169 или RI260 или RI260M), например, мультивибраторы.
В случае использования драйвера А4988 со специализированными платами для управления станками ЧПУ и 3D принтерами из всех вышеперечисленных шагов подключения драйвера необходимо только осуществить настройку силы тока, т.к. остальные нюансы подключения шагового двигателя учтены при проектировании печатной платы.
------------------
СЕЕД10698:110
 Купившие этот товар также заказали: |
Вы можете купить Модуль RA0127. A4988 HW-134C. Драйвер шагового двигателя с радиатором как за наличный расчёт, так и по безналичному расчёту ( т.н. безналу, перечислению).
Для этого Вам надо либо оформить заказ на нашем сайте, указав в примечании реквизиты, либо прислать письмо
с точным указанием кода CTTL10698 на Модуль RA0127. A4988 HW-134C. Драйвер шагового двигателя с радиатором, желаемого количества и реквизитов Вашей организации.
Счета по безналичному расчёту выписываются на основании вашего письменного запроса и от суммы 1000 рублей.
Доставка может производиться различными по Вашему выбору способами. Это и самовывоз, и курьерские службы по г. Москве, и транспортные компании по России. Также мы можем выслать этот товар Почтой России. Если размеры, вес товара Модуль RA0127. A4988 HW-134C. Драйвер шагового двигателя с радиатором или соображения удароустойчивости находятся в разрешённых Почтой России пределах.
Доставка может производиться различными по Вашему выбору способами. Это и самовывоз, и курьерские службы по г. Москве, и транспортные компании по России. Также мы можем выслать этот товар Почтой России. Если размеры, вес товара Модуль RA0127. A4988 HW-134C. Драйвер шагового двигателя с радиатором или соображения удароустойчивости находятся в разрешённых Почтой России пределах.