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TMC2209电机驱动芯片在3D打印机中广泛采用

发布时间:2020/11/23 13:51:00  来源:http://www.jointwel.com.cn/news506900.html

  TMC2209是一款来自德国Trinamic公司的步进电机驱动芯片,在3D打印机中被广泛采用,使用这款芯片将给您带来全新的体验。

  TMC2209是用于两相步进电机的超静音电机驱动器IC。TMC2209与许多传统驱动器以及TMC2208引脚兼容。TRINAMICs先进的StealthChop2斩波器可确保电机无噪音运行,实现最高效率和最佳电机扭矩。其快速的电流调节和抑制共振功能组合可实现高动态运动。StallGuard用于无传感器回原点,防止堵转。


  内置功率MOSFET可处理高达2ARMS的电机电流,具有保护和诊断功能,可实现稳定可靠的运行。一个简单易用的UART接口打开了调优和控制选项。将应用程序调优存储到OTP内存。通过单独的脉冲方向可将驱动器设置为无噪音运行和最精确的操作,从而实现经济高效且极具竞争力的解决方案。

  TMC2209-LA是经济型的静音驱动芯片,可以替换那些使电机噪声大、共振的驱动芯片,帮助客户现有产品快速升级、换代。特别说明:TMC2209与A4988的封装都为QFN28,硬件可互换,省去工程师大量设计工作。

  Trinamic已经成为一个优质的驱动芯片供应商,它可以降低3D打印机的噪音(这可能是非常打扰人的,特别是在夜间打印时),噪音主要来自风扇,步进电机和移动机械部件。Trinamic相关技术专利名为StealthChop,它可以使步进电机的转动更为平滑,从而实现近乎无声的操作。切割电机引起的振动具有向打印机机箱注入更少振动的连锁效应,进一步降低了噪音–除了风扇噪音之外,打印机从电机噪音主导到安静。

  Trinamic步进驱动器的型号为TMC2208和TMC2130。

  2130具有一个优势:它具有电流感应反馈(StallGuard),允许从打印机中移除电子机械终点开关,因为它可以检测到电机何时将驱动机构移动到硬机械端–停止–这是传说中的Prusai3Mk3打印机所做的。

  然而,之前使用的Trinamic驱动芯片却有一点发热

  3D打印机步进驱动器的AllegroA4988,虽然并没有静音功能,但它只需要一个小的散热器来保持自己低于其热限制。

  其8个(2x全桥,每个电机相一个)集成DMOS晶体管具有320mΩ导通电阻(1.5A25°C电源=35V)。

  我不知道12V或24V的导通电阻是多少,因为驱动器芯片原厂(包括Allegro和Trinamic)似乎没有在一系列电压范围内发布Rdson数据。这就是说,A4988驱动器在12V打印机中散热良好(除了噪音很大)

  灵活而安静的TMC2130具有400(最小)和500mΩ(最大)(100mA25°C电源=24V)mosfet,运行需要更大的散热器以保持其工作。

  TMC2208是后代产品,具有280mΩ(100mA25°C电源=24V)mosfets,虽然有些人说他们仍然比A4988更热,但3D打印世界有很多传闻,我还没有尝试过它们可能是相似的,或者StealthChop可能要求mosfet部分以线性模式工作,或者当人们在12V使用时,晶体管不能达到280mΩ。

  无论如何,TMC2209具有170mΩ(200mA25°C电源=24V)mosfet–会在一定程度上降低功耗

  重要的是,TMC2209还能够在没有终止开关的情况下工作。

  因此,使用TMC2209,您将获得:TMC2208或TMC2130的安静与TMC2208或A4988相同或更少的热量浪费没有端接开关的操作,如TMC2130,UART串行配置取消了pcb跳线,如TMC2208(UART)和TMC2130(I2C)。

  因此,对于除低成本打印机之外的其他公司,TMC2209提供静音电机和无终端开关–打开带有已安装驱动器且没有散热器或跳线的打印机电路板门。或更冷的运行步骤棒改造。

TMC2209:放置在PCB顶部的小型散热器适用于高达1Arms的电流。对于更高的电流,使用几乎填充顶部PCB侧的散热器和冷却风扇。


TMC2209广泛的应用:

兼容A4988升级设计

电动窗帘电机驱动

3D打印机

打印机,POS

办公和家庭自动化

纺织、缝纫机

安防设备

ATM、现金回收机

暖通空调

电池驱动设备


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