Как установить ток в драйвере a4988

Обновлено: 02.07.2024

Со временем я наткнулся на множество сообщений в социальных сетях от любителей электроники, робототехники и 3D-печати, которые спрашивают, как отрегулировать небольшие встроенные потенциометры, чтобы установить правильный ток для их шаговых двигателей. Если вы читаете это и являетесь одним из них, эта статья поможет вам понять, как это сделать.

Отказ от ответственности: в этой статье есть аффилированные ссылки. Нажав на любую из ссылок и купив любые предметы, вы поможете Zero to Hero Engineering за небольшую плату без каких-либо дополнительных затрат для вас.

DRV8825 и A4988 — это драйверы шаговых двигателей, которые широко используются в 3D-принтерах, небольших станках с ЧПУ для хобби, роботизированных манипуляторах и многих других проектах. Вот некоторые из разделительных досок, которые всегда должны быть под рукой. Они очень дешевы, просты в использовании и очень полезны. Поэтому мне всегда нравится иметь в коробках с деталями два набора по 4 штуки, чтобы я мог починить свои 3D-принтеры в случае их повреждения. На самом деле, теперь, когда я думаю об этом, этого никогда не было: 7 лет печати и до сих пор.

Хотя используемые микросхемы называются DRV8825 и A4988, большинство людей покупают их уже впаянными в небольшие платы, обычно называемые «ступенчатыми стиками», которые совместимы по выводам и имеют подходящий форм-фактор для подключения к большинству платы контроллеров 3D-принтеров, такие как Ramps 1.4. Кроме того, оба драйвера очень дешевы: A4988 продается всего за 0,55 евро (0,62 доллара США), а DRV8825 — 0,85 евро (0,96 доллара США) на Aliexpress. Я не буду проводить полное сравнение между ними в этой статье, поскольку цель состоит в том, чтобы научить вас только тому, что вам нужно знать, чтобы настроить V_ без ошибок.

Как уже упоминалось, платы джойстиков для обоих драйверов совместимы по выводам, но V_ устанавливается по-разному для каждого из них. Я объясню вам, как это сделать для каждого.

Но сначала, что такое VREF и зачем его настраивать?

V_ — это эталонное напряжение, соответствующее максимальному току, который будет протекать через ваши шаговые двигатели. Вам нужно настроить его правильно по двум основным причинам:

Вы не хотите, чтобы на ваши шаговые двигатели протекал избыточный ток. Они перегреваются и в конечном итоге выходят из строя. Кроме того, вы получаете наилучшую производительность, когда запускаете двигатели при их номинальном токе.
Вы не хотите сжигать свои драйверы. У них также есть ограничение по току, и если ваши двигатели могут выдерживать ток 2,5 А, эти драйверы не проживут долго под такой нагрузкой.

A4988

Драйверы шаговых двигателей A4988 с радиатором и без него

Это самые простые и дешевые, которые вы можете получить, и имеют ограничение по току около 1 А на катушку двигателя, что в сумме означает 2 А. Однако это в основном зависит от того, насколько прохладно вы можете поддерживать чип, используя пассивное охлаждение (радиатор), активное охлаждение (вентилятор, обдувающий воздух) или оба (радиатор + вентилятор)

Чтобы узнать опорное напряжение, соответствующее максимальному требуемому току I_ , необходимо использовать следующее уравнение:

R_s — это токоизмерительный резистор, и это небольшая, но важная деталь, которую вы должны искать в своих платах A4988 stepstick. Поскольку раньше было несколько разных версий платы и было много китайских производителей, R_s может иметь несколько разных значений (обычно \small 0.05\Omega , \small 0.1\Omega или \small 0.2\Omega ). Первое, что вы должны сделать, это прочитать значение на резисторах (может пригодиться лупа или камера телефона с зумом). На фото ниже вы можете прочитать R100, что означает \small 0.1\Omega .

A4988 с позициями R_s, отмеченными зеленым цветом

Узнав это, вы можете заменить значения R_s и I_ в уравнении и получить желаемое значение V_ .

Если вы хотите быть в безопасности, вы также можете вычесть 10% из рассчитанного V_. значение в качестве меры предосторожности.

DRV8825

Драйверы шаговых двигателей DRV8825 с радиатором и без него

Эти стоят немного дороже, но по-прежнему очень дешевы. Поскольку эти драйверы поддерживают более высокий микрошаг, двигатели могут работать более плавно и с меньшим шумом. Что касается тока, они могут выдерживать около 2,2 А на катушку, что более чем вдвое превышает возможности A4988. Опять же, запуск этих драйверов с максимальным током потребует от вас пассивного, активного или того и другого охлаждения микросхемы.

Еще раз, если вы хотите быть в безопасности, вы также можете вычесть 10% из рассчитанного V_. значение в качестве меры предосторожности.

Настройка потенциометров

Для настройки потенциометров вам понадобится 3D-принтер/плата ЧПУ для подключения драйверов (например, Ramps 1.4 + Arduino Mega), маленькая крестовая отвертка, мультиметр и пара зажимов типа «крокодил». Вот шаги:

Подключите драйвер к плате 3D-принтера (обратите внимание на ориентацию драйвера, она отличается для джойстиков A4988 и DRV8825). Если вы используете плату Ramps, важно также подключить плату Ramps к Arduino Mega. В противном случае выводы драйвера будут плавающими, и драйверы будут находиться в нестабильном режиме;

Используйте один зажим-крокодил, чтобы подключить отрицательный (черный) щуп мультиметра к GND платы 3D-принтера;
Используйте другой зажим-крокодил, чтобы соединить положительный (красный) щуп мультиметра с наконечником отвертки.
Настройте мультиметр на измерение напряжения постоянного тока.

Завершить настройку калибровки V_

Подключите плату 3D-принтера к источнику питания и включите его.
Используйте отвертку, чтобы повернуть потенциометр, пока не получите рассчитанное напряжение;
Выключите питание, отсоедините все, и готово!

Пример

42BYGHW804 Шаговый двигатель и драйверы

Давайте потренируемся на примере. Допустим, у нас есть два шаговых двигателя 42BYGHW804. Сначала мы должны узнать, каков номинальный ток для этих двигателей, и найти, что мы должны искать их в Google. Поиск «42BYGHW804» приводит нас к нескольким источникам, которые сообщают нам, что его номинальный ток составляет 1,2 А. Более того, те же источники также сообщают нам, что он имеет удерживающий момент 4,8 кг/см, что отлично для такого низкого тока! Потрясающе!

Теперь мы можем перейти к вычислениям V_. Мы сделаем это для обоих драйверов, по одному на каждый мотор.

Для A4988 мы должны начать с определения значения R_s , как указано выше. Прочитав символы над резисторами, мы обнаруживаем, что R_s=0.1\Omega. Теперь мы можем использовать уравнение, чтобы получить V_ :

Для DRV8825 нам не нужно ничего измерять, и мы можем сразу перейти к уравнению:

Теперь, когда у нас есть V_ для обоих драйверов, мы можем приступить к настройке и настройке потенциометров. Если вы хотите перестраховаться, вы также можете взять 10 % от рассчитанных значений V_.

И все!

В заключение, я надеюсь, что изложил достаточно ясно, чтобы вы могли теперь чувствовать себя уверенно и соответствующим образом настраивать драйверы шаговых двигателей для всех своих замечательных проектов. Если у вас есть вопросы по теме, не стесняйтесь оставлять их в комментариях ниже.

Запчасти и оборудование, используемые в этой статье

Ниже вы найдете список деталей и оборудования, используемых в этой статье. Купив что-то по ссылкам ниже, Zero to Hero Engineering получит небольшую комиссию без каких-либо дополнительных затрат для вас. Эти комиссионные будут инвестированы в запчасти и оборудование для новых учебных пособий, проектов и курсов.

В этом руководстве мы рассмотрим, как правильно установить ограничение по току для драйвера шагового двигателя A4988. Эти драйверы шаговых двигателей становятся все более популярными для ЧПУ, 3D-печати, робототехники и проектов Arduino, потому что они действительно дешевы и просты в использовании, для управления ими требуется всего два контакта.

При использовании этих драйверов важно настроить ограничение тока двигателя. Это особенно важно, когда вы используете более высокое входное напряжение, чем то, на которое рассчитан двигатель. Использование более высокого напряжения обычно позволяет получить больший крутящий момент и более высокую скорость шага, но вам необходимо активно ограничивать величину тока, протекающего через катушки двигателя, чтобы не сжечь двигатель.

Для этого существует два метода: первый – использование мультиметра для физического измерения тока, протекающего через одну из катушек, – второй метод, который мы рассмотрим, – расчет и затем отрегулируйте опорное напряжение на драйвере, который не требует подключения или питания двигателя.

Вот пошаговое видео о том, как настроить ограничение тока двигателя драйвера шагового двигателя A4988.

Что нужно для установки ограничения тока на драйвере шагового двигателя

Arduino Uno — купить здесь
Драйвер шагового двигателя A4988 — купить здесь
Макет и перемычки — купить здесь
Мультиметр – купить здесь
Тестовые провода Alligator – купить здесь

Как установить ограничение тока на драйвере шагового двигателя A4988

В каждом пакете драйвера двигателя вы найдете небольшой радиатор, который нужно прикрепить к микросхеме драйвера, и вам потребуется небольшая отвертка, чтобы отрегулировать этот потенциометр, чтобы установить ограничение тока.

Мы собираемся установить ограничение тока двигателя на макетной плате, так как нам нужно соединить выводы сна и сброса, а затем подать питание на логическую схему платы через контакты заземления и VDD. Питание может подаваться от источника питания 5 В на вашем Arduino.

Начнем с подключения нашего драйвера.

Теперь нам нужно рассчитать опорное напряжение, которое мы собираемся установить.

Это делается с помощью следующей формулы:

Vref = Imot x 8 x Rsen

Опорное напряжение равно максимальному току двигателя, умноженному на 8, а затем на сопротивление измерения тока.

Максимальный ток двигателя можно найти в паспорте двигателя, у нас он составляет 0,9 А. Текущее сопротивление считывания можно найти в техническом описании вашего драйвера, но чаще всего оно составляет 0,068 Ом для более новых драйверов.

Используя эту формулу, мы вычисляем, что наше эталонное напряжение должно быть установлено на 0,49 В.

Самый простой способ установить напряжение — подключить отрицательный провод мультиметра к заземляющему контакту Arduino с помощью одного провода типа «крокодил».

А затем подключите положительный провод к металлической части маленькой отвертки, используя другой провод типа "крокодил".

Теперь вы можете одновременно вносить изменения в опорное напряжение и считывать напряжение на мультиметре, что упрощает настройку.

Настройте мультиметр на настройку измерения напряжения постоянного тока, а затем поместите головку отвертки на потенциометр. Теперь вы должны получить показания опорного напряжения. При повороте отвертки против часовой стрелки напряжение уменьшается, а по часовой стрелке — увеличивается.

Мы устанавливаем его на 0,49 вольта, затем удаляем и заменяем отвертку, чтобы перепроверить его, и все готово. Теперь вы можете закончить остальные подключения к Arduino или подключить его к щиту драйвера 3D-принтера или шагового двигателя.

Как вы обычно настраиваете ограничение тока двигателя драйвера шагового двигателя A4988? Дайте мне знать в разделе комментариев.

Для E3 и E4 у нас есть драйверы шагового двигателя. Оба стиля работают одинаково хорошо, но ток должен быть установлен с разными значениями. Для драйверов A4988 желтые кружки обозначают драйвер с резисторами R200. Синие кружки — резисторы R050. Обратите внимание, что эти резисторы находятся в разных местах.

Изменение текущих настроек драйверов шаговых двигателей для маршрутизаторов с ЧПУ E3 и E4
Аватар Боб Вуд
1 год назад Обновлен
Есть стили драйверов шаговых двигателей, которые мы есть для Е3 и Е4. Оба стиля работают одинаково хорошо, но ток должен быть установлен с разными значениями. Для драйверов A4988 желтые кружки обозначают драйвер с резисторами R200. Синие кружки — резисторы R050. Обратите внимание, что эти резисторы находятся в разных местах.

Установка тока на драйвере шагового двигателя А4899 с помощью вольтметра.
Ток драйвера шагового двигателя A4988 можно легко установить с помощью вольтметра. Драйвер настроен на установку опорного напряжения (в вольтах), которое определяет ток (в амперах) для привода шаговых двигателей. Во-первых, нам нужно будет определить правильные показания тока и резистора. Типичные значения резисторов для драйвера шагового двигателя составляют 0,2, 0,1, 0,05 Ом, 2 из которых показаны ниже.

Как только мы узнаем значение резистора, мы можем рассчитать необходимое сопротивление, используя формулу

Для фрезерных станков с ЧПУ E3 и E4 ток установлен в диапазоне от 0,85 до 0,95 ампер.

Мы можем установить напряжение, подсоединив отрицательный провод к земле, а положительный к потенциометру, как показано ниже. Чтобы увеличить ток, поверните по часовой стрелке. Чтобы уменьшить ток, поверните против часовой стрелки.

Установка тока на драйвере шагового двигателя DRV8825 с помощью вольтметра.
Предел тока = VREF × 2, что составляет 0,60 В для фрезерных станков с ЧПУ E3 и E4.

При использовании драйверов шагового двигателя DRV8825 радиатор не требуется.

Установка тока на драйвере шагового двигателя A4988 или DRV8825 без вольтметра.
В то время как вольтметр даст вам более точные результаты. Драйверы можно отрегулировать, повернув их вверх или вниз на 1/8 оборота и проверяя правильность движения после каждой настройки.

Слишком низкий ток шагового двигателя — Шаговый двигатель холодный на ощупь после того, как он поработал некоторое время. Драйвер шагового двигателя не обеспечивает достаточный ток для привода шагового двигателя на ось. Увеличьте ток шагового двигателя на драйвере A4988.

Слишком большой ток шагового двигателя. Шаговый двигатель горячий на ощупь после того, как он поработал некоторое время. Драйвер шагового двигателя нагревается и переходит в режим защиты. После остывания снова включается. Это может выглядеть как неустойчивое движение шагового двигателя. Уменьшите ток шагового двигателя на драйвере A4988.

Внимание! Вашему браузеру не удалось подключиться к нашему безопасному платежному процессору Braintree Payments. Вы не сможете ввести информацию о своей кредитной карте на этапе оплаты при оформлении заказа, если это не будет исправлено.

Что стоит попробовать:

Пожалуйста, свяжитесь с нами, если у вас по-прежнему возникают проблемы с оплатой!

Эта коммутационная плата для микрошагового биполярного драйвера шагового двигателя Allegro A4988 имеет регулируемое ограничение тока, защиту от перегрузки по току и перегреву, а также пять различных разрешений микрошагов (до 1/16 шага). Он работает от 8 В до 35 В и может выдавать примерно до 1 А на фазу без радиатора или принудительного воздушного потока (он рассчитан на 2 А на катушку при достаточном дополнительном охлаждении). Эта плата поставляется с 0,1-дюймовыми штыревыми контактами, но не припаяна.

Доступны альтернативы с вариациями этих параметров: контакты разъема припаяны? оптовая упаковка? Выбрать вариант…

Держатель драйвера шагового двигателя A4983/A4988 с размерами.

Обзор

Этот продукт представляет собой плату-носитель или коммутационную плату для микрошагового драйвера Allegro A4988 DMOS с транслятором и защитой от перегрузки по току; поэтому мы рекомендуем внимательно прочитать техническое описание A4988 (1 МБ в формате pdf) перед использованием этого продукта. Этот драйвер шагового двигателя позволяет управлять одним биполярным шаговым двигателем с выходным током до 2 А на катушку (дополнительную информацию см. в разделе Рассеивание мощности ниже). Вот некоторые из ключевых особенностей драйвера:

Простой интерфейс управления шагом и направлением.
Пять различных разрешений шага: полный шаг, полшага, четверть шага, восьмой шаг и шестнадцатый шаг.
Регулируемое управление током позволяет установить максимальный выходной ток с помощью потенциометра, что позволяет использовать напряжения выше номинального напряжения вашего шагового двигателя для достижения более высоких скоростей шагов.
Интеллектуальное управление прерыванием, которое автоматически выбирает правильный текущий режим затухания (быстрое затухание или медленное затухание).
Отключение при перегреве, блокировка при пониженном напряжении и защита от перегрузки по току.
Защита от короткого замыкания на землю и нагрузки

Этот продукт поставляется со всеми компонентами для поверхностного монтажа, включая микросхему драйвера A4988, установленными, как показано на изображении продукта.

Этот продукт поставляется в индивидуальной упаковке с 0,1-дюймовыми контактными штырьками, которые входят в комплект, но не припаяны; у нас также есть версия с уже впаянными контактными штырями. Для клиентов, заинтересованных в больших объемах по более низкой цене за единицу, мы предлагаем оптовую версию без штырей и версию с установленными контактными штырями.

Обратите внимание, что у нас есть несколько драйверов шаговых двигателей, которые можно использовать в качестве альтернативы этому модулю (и в качестве замены во многих приложениях):

Драйвер шагового двигателя Black Edition A4988 имеет производительность примерно на 20 % выше; за исключением тепловых характеристик, Black Edition и эта (зеленая) плата взаимозаменяемы.
Каркас MP6500 может выдавать до 1,5 А на фазу (непрерывно) без радиатора и доступен в двух версиях: одна с потенциометром для управления ограничением тока и одна с цифровым управлением ограничением тока для динамической регулировки ограничения тока с помощью микроконтроллер.
Несущая плата DRV8825 обеспечивает примерно на 50 % лучшую производительность в более широком диапазоне напряжений и имеет несколько дополнительных функций.
Каркас DRV8834 работает с напряжением питания двигателя от 2 В.5 В, что делает его пригодным для низковольтных приложений.
Каркас DRV8880 предлагает динамически масштабируемое ограничение тока и «Автонастройку», которая автоматически выбирает режим затухания в каждом цикле ШИМ для оптимального регулирования тока на основе таких факторов, как сопротивление и индуктивность обмотки двигателя, а также динамическая скорость двигателя и нагрузка.

Мы также продаем более крупную версию шасси A4988 с защитой от обратного питания на входе основного питания и встроенными стабилизаторами напряжения 5 В и 3,3 В, что устраняет необходимость в отдельных источниках питания логики и двигателя.

Некоторые униполярные шаговые двигатели (например, с шестью или восемью выводами) могут управляться этим драйвером как биполярные шаговые двигатели. Для получения дополнительной информации см. часто задаваемые вопросы. С этим драйвером можно использовать униполярные двигатели с пятью выводами.

Включенное оборудование

Держатель драйвера шагового двигателя A4988 поставляется с одним 1 × 16-контактным разъемным разъемом 0,1 дюйма. Разъемы можно впаивать для использования с непаянными макетными платами или разъемами 0,1 дюйма. Вы также можете припаять выводы двигателя и другие соединения непосредственно к плате. (Также доступна версия этой платы с уже установленными заголовками.)

Использование драйвера

Минимальная схема подключения микроконтроллера к шасси драйвера шагового двигателя A4988 (полношаговый режим).

Подключения питания

Драйверу требуется, чтобы напряжение питания логики (3–5,5 В) было подключено к контактам VDD и GND, а напряжение питания двигателя (8–35 В) — к контактам VMOT и GND. Эти источники питания должны иметь соответствующие развязывающие конденсаторы рядом с платой, и они должны обеспечивать ожидаемые токи (пики до 4 А для питания двигателя).

Предупреждение. В этой несущей плате используются керамические конденсаторы с низким ESR, что делает ее восприимчивой к разрушительным скачкам напряжения LC, особенно при использовании проводов питания длиннее нескольких дюймов. При определенных условиях эти всплески могут превысить максимальное номинальное напряжение 35 В для A4988 и привести к необратимому повреждению платы, даже если напряжение питания двигателя составляет всего 12 В. Один из способов защитить драйвер от таких всплесков — поставить большой (не менее 47 мкФ) электролитический конденсатор по питанию двигателя (VMOT) и земле где-то рядом с платой.

Соединения двигателя

Четырех-, шести- и восьмипроводные шаговые двигатели могут управляться A4988, если они правильно подключены; ответ на часто задаваемые вопросы подробно объясняет правильную проводку.

Предупреждение. Подключение или отключение шагового двигателя при включенном драйвере может привести к повреждению драйвера. (В более общем смысле переподключение чего-либо, когда оно включено, вызывает проблемы.)

Размер шага (и микрошага)

Шаговые двигатели обычно имеют размер шага (например, 1,8° или 200 шагов на оборот), который применяется к полным шагам. Микрошаговый драйвер, такой как A4988, обеспечивает более высокое разрешение, позволяя размещать промежуточные ступени, что достигается за счет питания катушек промежуточными уровнями тока. Например, управление двигателем в четвертьшаговом режиме даст двигателю с 200 шагами на оборот 800 микрошагов на оборот при использовании четырех различных уровней тока.

Входы селектора разрешения (размера шага) (MS1, MS2 и MS3) позволяют выбрать один из пяти шагов разрешения в соответствии с таблицей ниже. MS1 и MS3 имеют внутренние подтягивающие резисторы на 100 кОм, а MS2 имеет внутренний подтягивающий резистор на 50 кОм, поэтому отключение этих трех контактов выбора микрошага приводит к полношаговому режиму. Чтобы микрошаговые режимы работали правильно, ограничение тока должно быть установлено достаточно низким (см. ниже), чтобы сработало ограничение тока. В противном случае промежуточные уровни тока не будут правильно поддерживаться, и двигатель будет пропускать микрошаги.

< td>Низкий

MS1	MS2	MS3	Разрешение микрошага
Низкий	Низкий	Полный шаг
Высокий	Низкий	Низкий	Половина шага
Низкий	Высокий	Низкий< /td>	Четверть шага
Высокий	Высокий	Низкий	Восьмой шаг
Высокий	Высокий	Высокий	Шестнадцатый шаг

Управление вводом

Каждый импульс на вход STEP соответствует одному микрошагу шагового двигателя в направлении, выбранном выводом DIR. Обратите внимание, что выводы STEP и DIR не подключены к какому-либо определенному внутреннему напряжению, поэтому вы не должны оставлять ни один из этих выводов плавающим в своем приложении. Если вам просто нужно вращение в одном направлении, вы можете напрямую связать DIR с VCC или GND. Чип имеет три разных входа для управления многочисленными состояниями питания: RST, SLP и EN. Дополнительные сведения об этих состояниях питания см. в техническом описании. Обратите внимание, что контакт RST является плавающим; если вы не используете контакт, вы можете подключить его к соседнему контакту SLP на печатной плате, чтобы перевести его в высокий уровень и включить плату.

Текущее ограничение

Один из способов максимизировать производительность шагового двигателя — использовать такое высокое напряжение, которое практически применимо для вашего приложения. В частности, увеличение напряжения обычно позволяет увеличить скорость шага и вращающий момент шага, поскольку ток в катушках может изменяться быстрее после каждого шага. Однако, чтобы безопасно использовать напряжения выше номинального напряжения шагового двигателя, ток катушки необходимо активно ограничивать, чтобы он не превышал номинальный ток двигателя.

A4988 поддерживает такое активное ограничение тока, а подстроечный потенциометр на плате можно использовать для установки ограничения тока. Одним из способов установки ограничения тока является перевод драйвера в полношаговый режим и измерение тока, протекающего через одну катушку двигателя, при регулировке потенциометра ограничения тока. Это должно быть сделано с двигателем, удерживающим фиксированное положение (т. е. без тактирования входа STEP). Обратите внимание, что измеряемый ток составляет всего 70% от фактической настройки ограничения тока, так как обе катушки всегда включены и ограничены этим значением в полношаговом режиме, поэтому, если вы позже включите микрошаговые режимы, ток через катушки будет способен превысить этот измеренный ток полного шага на 40% (1/0,7) на определенных шагах; пожалуйста, примите это во внимание при использовании этого метода для установки ограничения тока. Кроме того, обратите внимание, что вам нужно будет выполнить эту регулировку снова, если вы когда-либо изменяли логическое напряжение Vdd, поскольку опорное напряжение, которое устанавливает ограничение тока, является функцией Vdd.

Примечание. Ток катушки может сильно отличаться от тока источника питания, поэтому для установки предела тока следует использовать ток, измеренный на источнике питания. Подходящим местом для установки вашего амперметра является последовательное соединение с одной из катушек вашего шагового двигателя.

Еще один способ установить ограничение тока — вычислить опорное напряжение, соответствующее желаемому ограничению тока, а затем отрегулировать потенциометр ограничения тока до тех пор, пока не будет измерено это напряжение на выводе VREF. Напряжение на выводе VREF доступно через переходное отверстие, обведенное кружком в нижней части печатной платы. Ограничение тока, I_MAX, относится к эталонному напряжению следующим образом:

``I_(MAX) = (V_(REF)) / (8 * R_(CS))``

или переставить для решения для VREF:

``V_(REF) = 8 * I_(MAX) * R_(CS)``

R_CS — сопротивление датчика тока; В оригинальных версиях этой платы использовались резисторы измерения тока 0,050 Ом, но в январе 2017 года мы перешли на использование резисторов измерения тока 0,068 Ом, что делает более полезным диапазон регулировочного потенциометра. На следующем рисунке показано, как определить, какие резисторы измерения тока установлены на вашей плате:

Идентификация оригинальных чувствительных резисторов 50 мОм (слева) и 68 мОм (справа), представленных в январе 2017 года.

Так, например, если вы хотите установить ограничение тока на 1 А и у вас есть плата с чувствительными резисторами 68 мОм, вы должны установить VREF на 540 мВ. Это гарантирует, что даже если ток через каждую катушку меняется от шага к шагу, величина вектора тока в шаговом двигателе остается постоянной на уровне 1 А:

``sqrt(I_(COIL1)^2 + I_(COIL2)^2) = I_(MAX) = 1 текст (A)``

Если вместо этого вы хотите, чтобы ток через каждую катушку составлял 1 А в полношаговом режиме, вам нужно установить ограничение тока на 40 % выше, или 1,4 А, поскольку катушки ограничиваются примерно 70% от установленного предела тока в полношаговом режиме (уравнение выше показывает, почему это так). Чтобы сделать это с платой с чувствительными резисторами 68 мОм, вы должны установить VREF на 770 мВ.

Рассеиваемая мощность

ИС драйвера A4988 имеет максимальный номинальный ток 2 А на катушку, но фактический ток, который вы можете обеспечить, зависит от того, насколько хорошо вы можете охлаждать микросхему. Печатная плата носителя предназначена для отвода тепла от ИС, но для обеспечения более 1 А на катушку требуется радиатор или другой метод охлаждения.

Этот продукт может нагреться настолько, что вы можете обжечься задолго до того, как перегреется чип. Будьте осторожны при обращении с этим продуктом и другими компонентами, связанными с ним.

Поскольку входное напряжение драйвера может быть значительно выше, чем напряжение катушки, измеренный ток источника питания может быть немного ниже, чем ток катушки (драйвер и катушка в основном действуют как переключающий понижающий источник питания). поставка). Кроме того, если напряжение питания очень высокое по сравнению с тем, что необходимо двигателю для достижения заданного тока, рабочий цикл будет очень низким, что также приводит к значительным различиям между средним и среднеквадратичным токами.

Схема

Схема крепления драйвера шагового двигателя A4988 (зеленая и черная версии).

Примечание. Эта плата является заменой нашего оригинального (и в настоящее время снятого с производства) держателя драйвера шагового двигателя A4983.Более новый A4988 предлагает защиту от перегрузки по току и имеет внутреннее понижение 100k на выводе выбора микрошага MS1, но в остальном он практически идентичен A4983.

Читайте также: