trên 2024/11/12 102

Hiểu được trình điều khiển động cơ TMC2209

Trong bài viết này, chúng tôi khám phá trình điều khiển động cơ TMC2209, điều khiển chuyển động nổi bật cho hoạt động yên tĩnh, hiệu quả và khả năng mạnh mẽ cho động cơ bước hai pha.Chúng tôi sẽ tìm hiểu các tính năng của nó, từ tích hợp dễ dàng với các bộ vi điều khiển phổ biến đến các chức năng nâng cao như điều khiển dòng điện động và công nghệ StealthChop, giúp giảm tiếng ồn cho các ứng dụng đòi hỏi sự im lặng và độ chính xác.Cho dù bạn đang phát triển robot, in 3D hoặc hệ thống HVAC tiết kiệm năng lượng, TMC2209 mang lại lợi ích đa năng trong hiệu suất, độ tin cậy và hoạt động thân thiện với môi trường, khiến nó trở thành một lựa chọn chính trong các ngành công nghiệp khác nhau.Tham gia với chúng tôi khi chúng tôi kiểm tra cấu hình pin, thiết kế CAD, thông tin chi tiết ứng dụng và so sánh với các trình điều khiển tương tự, phát hiện ra lý do tại sao TMC2209 là một giải pháp ưa thích cho điều khiển động cơ liền mạch và yên tĩnh.

Danh mục

Cấu hình pin

Tên pin	Sự miêu tả
VDD & GND	Kết nối với 5V và GND của bộ điều khiển
VM & GND	Được sử dụng để cung cấp năng lượng cho động cơ
M1a, M1b, M2a, M2b	Ghim đầu ra, được kết nối với 4 dây của động cơ
Dir	Pin điều khiển hướng động cơ
BƯỚC CHÂN	Bước điều khiển pin
MS1, MS2	Ghim lựa chọn microsp
LỖI	Ghim phát hiện lỗi
Pdn_uart	UART và AUTO POWER Down Control: GND = ON, VIO = TẮT
CLK	Đầu vào đồng hồ
Sprd	Lựa chọn chế độ Chopper: Low = StealthChop, High = Truyền
Diag	Đầu ra chẩn đoán (VIO = ERROR)
Chỉ mục	Đầu ra chỉ mục (một xung trên mỗi bốn bước đầy đủ)
En	Bật đầu ra động cơ (GND = ON, VIO = TẮT)

Thiết kế CAD TMC2209

Dấu chân

Tổng quan về TMC2209

Các TMC2209 Phục vụ như một trình điều khiển động cơ bước phức tạp, được chế tạo để giao diện dễ dàng với các hệ thống trình điều khiển tiêu chuẩn.Nó hỗ trợ đầu ra điện áp đạt tới 28 V và xử lý các đầu ra hiện tại là ± 2 A. Một thành phần thống trị của thiết kế phức tạp của nó là sự kết hợp của công nghệ StealthChop2.Sự đổi mới này tạo điều kiện cho hoạt động của động cơ gần như im lặng và tăng hiệu quả năng lượng, chủ yếu có lợi cho các kịch bản trong đó việc duy trì mức độ tiếng ồn thấp là mối quan tâm tối đa.

Công nghệ StealthChop2 trong TMC2209 đặt ra các tiêu chuẩn mới về giảm tiếng ồn và hiệu quả năng lượng.Các tính năng như vậy tăng lên có ý nghĩa ngày càng tăng trong các lĩnh vực như điện tử tiêu dùng, in 3D và robot.Trên thực tế, điều này có nghĩa là các hoạt động của động cơ kín đáo như một tiếng thì thầm, nâng cao trải nghiệm của bạn trong môi trường đòi hỏi sự can thiệp tiếng ồn tối thiểu.Phản ánh tầm cỡ của kỹ thuật quen thuộc với các ứng dụng hiệu suất cao, công nghệ này hỗ trợ lên tới 1/256 bước siêu nhỏ, đảm bảo kiểm soát chính xác và hoạt động vận động liền mạch.

Biểu đồ khối

Thông số kỹ thuật

Đây là bảng chứa các thông số kỹ thuật cho GMBH điều khiển chuyển động trinamic TMC2209-LA-T.

Kiểu	Tham số
Thời gian dẫn đầu của nhà máy	8 tuần
Loại gắn kết	Núi bề mặt
Gói / trường hợp	28-VFQFN PAD tiếp xúc
Nhiệt độ hoạt động	-40 ° C ~ 125 ° C TJ
Bao bì	Băng & cuộn (TR)
Loạt	Stallguard ™
Trạng thái một phần	Tích cực
Mức độ nhạy cảm độ ẩm (MSL)	3 (168 giờ)
Ứng dụng	Kiểm soát tự động hóa
Điện áp - Cung cấp	4,8V ~ 5,25V
Chức năng	Trình điều khiển - Tích hợp đầy đủ, kiểm soát và giai đoạn sức mạnh
Giao diện	Bước/Hướng, Uart
Cấu hình đầu ra	Bước/Hướng
Điện áp - tải	5,5V ~ 29V
Loại động cơ - bước	Lưỡng cực
Bước giải quyết	1 ~ 1/256
Trạng thái Rohs	Rohs3 tuân thủ

Đặc điểm của TMC2209

Tính năng	Sự miêu tả
Khả năng tương thích động cơ	Động cơ bước 2 pha lên đến 2,8a Dòng điện cuộn (Đỉnh), 2A RMS
Giao diện	Giao diện Bước/DIR với chân pin 8, 16, 32 hoặc 64 cài đặt
Micro-Stepping	Trượt các bước chạy 256 micro của Microplyer ™ nội suy
Hoạt động im lặng	Hoạt động động cơ im lặng của stealthchop2 ™
Điều khiển động cơ	Truyền điều khiển động cơ có tính năng động cao
Phát hiện gian hàng	Stallguard4 ™ tải và phát hiện gian hàng cho StealthChop
Tiết kiệm năng lượng	Kiểm soát hiện tại của Coolstep ™ đối với tiết kiệm năng lượng lên tới 75%
RDS thấp (BẬT)	LS nhiệt độ thấp 170mΩ & HS 170mΩ (Typ. Ở 25 ° C)
Phạm vi điện áp	4,75 Lôi 29V DC
Quản lý điện	Chế độ chờ năng lượng thấp để phù hợp với các quy định về năng lượng dự phòng
Điện trở cảm giác	Tùy chọn điện trở cảm giác bên trong (không có điện trở yêu cầu)
Phanh và năng lượng xuống	Phanh thụ động, tự do và nguồn tự động xuống
Tùy chọn cấu hình	Dây đơn UART & OTP cho Cấu hình nâng cao tùy chọn
Kiểm soát chuyển động	Máy phát xung tích hợp cho chuyển động độc lập
Bảo vệ và chẩn đoán	Bảo vệ & Chẩn đoán đầy đủ
Bưu kiện	Gói QFN nhỏ gọn với một sên nhiệt lớn

Ứng dụng

Thiết kế thiết bị

Trình điều khiển TMC2209 giúp tăng cường đáng kể thiết kế thiết bị, tìm các ứng dụng đáng chú ý trong máy in 3D.Ở đây, việc tập trung vào việc cải thiện độ chính xác và hiệu quả trở nên rõ ràng, vì người lái cho phép chuyển động động cơ mượt mà hơn và các hoạt động yên tĩnh hơn.Các tính năng này cộng hưởng với ngành công nghiệp tìm kiếm độ tin cậy và độ chính xác trong cả quá trình tạo mẫu và sản xuất.Vai trò của nó mở rộng hơn nữa thành các máy in truyền thống và công nghiệp, nơi nó cung cấp độ chính xác tăng lên và giảm tiếng ồn.Điều này đặc biệt có lợi trong các môi trường nơi sự im lặng được đánh giá cao, chẳng hạn như văn phòng hoặc thư viện.

Hệ thống an ninh

Hệ thống bảo mật đạt được những lợi thế đáng kể từ TMC2209, chủ yếu là do khả năng xử lý các chức năng vận động phức tạp với tiếng ồn tối thiểu.Thuộc tính này chứng minh hoạt động cho các hoạt động yêu cầu quyết định.Tăng cường hiệu suất của camera giám sát và khóa tự động tăng cường hiệu quả của các biện pháp bảo mật.Bạn có thể hiểu rằng hoạt động trơn tru của các hệ thống này bản lề trên các thành phần đáng tin cậy như TMC2209, đảm bảo chức năng liên tục và an toàn.

Hiệu quả hệ thống HVAC

Trong thế giới của HVAC Systems, TMC2209 đóng vai trò chính trong việc tăng cường quản lý năng lượng và hiệu suất.Các hoạt động của động cơ tinh chỉnh, hỗ trợ giảm tiêu thụ năng lượng, một yếu tố hấp dẫn đối với người tiêu dùng và doanh nghiệp có ý thức về môi trường nhằm cắt giảm chi phí hoạt động và tác động môi trường.Hiệu quả năng lượng được cung cấp bởi TMC2209 phản ánh nhu cầu gia tăng đối với các giải pháp bền vững trong cơ sở hạ tầng hiện đại, báo hiệu một phong trào rộng hơn hướng tới các đổi mới có trách nhiệm với môi trường.

Máy móc dệt và thiết bị văn phòng

Tính linh hoạt của TMC2209 cũng được thể hiện trong máy móc dệt, trong đó điều khiển chuyển động chính xác là cuối cùng để chế tạo các loại vải chất lượng cao.Nó hỗ trợ trong quá trình dệt và cắt, tăng cường năng suất và chất lượng của các sản phẩm cuối cùng.Trong thiết bị văn phòng, chẳng hạn như máy photocopy và máy quét, nó tạo điều kiện cho hiệu suất yên tĩnh, hiệu quả hơn.Điều này phù hợp tốt với sự nhấn mạnh đương đại vào việc tạo ra môi trường làm việc hòa bình và hiệu quả hơn.

Thiết bị chạy bằng pin

Khi các thiết bị di động và chạy bằng pin trở nên phổ biến hơn bao giờ hết, TMC2209 chứng tỏ có lợi bằng cách tối ưu hóa việc sử dụng pin và mở rộng tuổi thọ của thiết bị.Tính năng này chủ yếu là nghiêm trọng trong robot di động và các thiết bị cầm tay, trong đó khả năng sử dụng lâu dài được tăng cường mà không cần sạc lại thường xuyên.Bạn có thể tồn tại trong việc khám phá cách các thành phần hiệu quả như TMC2209 có thể được sử dụng để cải thiện quản lý năng lượng, thúc đẩy những tiến bộ trong tương lai trong lĩnh vực này.

Mạch ứng dụng

Tích hợp TMC2209 vào hệ thống điều khiển động cơ

Kết hợp trình điều khiển TMC2209 với vi điều khiển mang lại sự tăng cường đáng chú ý trong độ chính xác của điều khiển động cơ.Sử dụng các chân dir (hướng) và chân, người ta có thể điều chỉnh một cách khéo léo hướng vận động và bước, kích thước đầy sự khéo léo của con người và sự tham gia cảm xúc.Thiết lập này được tìm kiếm bởi bạn nhắm đến độ chính xác cao trong các miền như in 3D, máy móc CNC hoặc robot.

Một đặc tính đặc biệt của TMC2209 nằm ở khả năng điều chỉnh độ phân giải bước vi mô, điều chỉnh giữa 1 đến 256 bước, được tạo điều kiện bởi các chân MS1 ​​và MS2.Tính năng này phục vụ cho các nhu cầu chính xác khác nhau, làm cho nó có thể thích ứng với các yêu cầu dự án đa dạng.Ví dụ, việc chọn phân giải bước siêu nhỏ hơn trong việc theo đuổi sự xuất sắc in có độ phân giải cao có thể dẫn đến chuyển động mượt mà hơn và đầu ra phức tạp hơn, phản ánh sự chú ý tỉ mỉ thường thấy trong các hoạt động của con người để hoàn thiện.

So sánh TMC2209 và TMC2208

Đặc điểm kỹ thuật	TMC2208	TMC2209
Đầu ra hiện tại tối đa	Lên đến 1.5a (Đỉnh 2.0a)	Lên đến 2.0a (Đỉnh 2.8a)
Bối cảnh ứng dụng	Thích hợp cho hầu hết các máy tiêu dùng (CREALITY, v.v.)	Công suất hiện tại cao hơn cho các thiết lập nâng cao
Trường hợp sử dụng người tiêu dùng	Thông thường hoạt động dưới 1.0A cho động cơ chứng khoán	Thông thường hoạt động dưới 1.0A cho động cơ chứng khoán

Giải pháp thay thế cho TMC2209

• TMC2208

• A4988

• A498

• L6474

• L6207

• L6208

Kích thước

Nhà sản xuất

GMBH điều khiển chuyển động Trinamic phát triển mạch tích hợp TMC2209 (IC), một thành phần chính trong các lĩnh vực công nghiệp khác nhau, bao gồm công nghệ sinh học, tự động hóa nhà máy và hệ thống điều khiển chuyển động tiên tiến.IC này là sản phẩm phụ của sự tiến bộ công nghệ, nhấn mạnh việc tìm kiếm nhiệm vụ tăng cường về độ chính xác và hiệu quả trong các hệ thống cơ học.

Với sự phát triển liên tục của công nghệ, sự thèm ăn đối với các giải pháp điều khiển chuyển động hiệu quả và đáng tin cậy, được minh họa bởi TMC2209, đã tăng cường.Thành phần này liền mạch pha trộn sự đổi mới với sự theo đuổi tỉ mỉ của độ chính xác trong các hoạt động cơ học, làm nổi bật mong muốn ngày càng tăng đối với hiệu suất tinh tế.

TMC2209 tự hào có một loạt các đặc điểm phù hợp với nhu cầu nghiêm ngặt của các ngành công nghiệp đương đại như khả năng điều khiển động cơ Stepper STEPGiải quyết sự phức tạp hoạt động nhưng tạo điều kiện cho việc tích hợp hệ thống dễ dàng.

Biểu dữ liệu PDF

TMC2209-LA-T DATASHEETS:

TMC2209_Rev.1.08.pdf