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Las diferencias clave entre TMC2100, DRV8825 y A4988 explicaron

Los controladores de motor paso a paso como el TMC2100, DRV8825 y A4988 se usan comúnmente en aplicaciones como impresoras 3D, cámaras y otros dispositivos automatizados que requieren un control de motor preciso.Estos conductores varían en características, capacidad de voltaje y rendimiento, lo que hace que sea esencial comprender sus diferencias y usos.En este artículo, aprenderá sobre las características clave de cada controlador, cómo funcionan y cómo elegir la adecuada para su proyecto.También compararemos sus pinos, entradas de control y aplicaciones comunes para ayudarlo a tomar una decisión informada.

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TMC2100

El TMC2100 está diseñado para aplicaciones como impresoras 3D, cámaras, escáneres y otros dispositivos automatizados.Opera un motor paso a paso bipolar, utilizando un indexador integrado de microstapping.Su característica más destacada es el modo StealthChop ™, que garantiza un funcionamiento silencioso al controlar la corriente del motor sin producir ruido.El TMC2100 puede impulsar los devanados del motor de manera eficiente a través de sus MOSFET de potencia N-Channel bajas, establecidas en puentes H completos.Cada salida puede manejar hasta 2.5A de corriente, siempre que el dispositivo se enfríe correctamente.El TMC2100 funciona con un rango de voltaje de suministro de 5V a 46V.

DRV8825

El DRV8825 es un conductor de motor paso a paso de Texas Instruments, disponible como transportista o tablero de ruptura.Está diseñado para controlar un motor paso a paso bipolar, que maneja hasta 2.2 amperios por bobina.El dispositivo es fácil de usar, pero es aconsejable consultar la hoja de datos antes de usar, particularmente con respecto a la disipación de energía para garantizar que funcione de manera eficiente.Este controlador proporciona un rendimiento confiable para varias aplicaciones donde se necesita un control preciso de los motores paso a paso.

A4988

El A4988, desarrollado por Allegro, es un controlador de microstapping DMOS equipado con una función de protección contra sobrecorriente.Al igual que el DRV8825, está disponible como transportista o tablero de ruptura.Está diseñado para conducir un motor paso a paso bipolar, con una capacidad de corriente de salida de hasta 2 amperios por bobina.El A4988 incluye un traductor incorporado, que simplifica su funcionamiento.Se recomienda revisar la hoja de datos A4988 antes de usarla para comprender sus capacidades y administrar la disipación de energía de manera efectiva para el mejor rendimiento.

Comparación de pinouts: TMC2100, DRV8825 y A4988

Tmc2100 pinout

DRV8825 PINOUT

A4988 pinout

TMC2100 vs DRV8825 vs A4988 Características

Características TMC2100

• Soporte de motor paso a paso de 2 fases

El TMC2100 puede manejar motores paso a paso de 2 fases con una corriente de bobina de hasta 2.0A (pico 2.5A).Esto asegura que pueda proporcionar suficiente potencia para una amplia gama de tareas impulsadas por el motor.

• Conductor independiente

Funciona de forma independiente sin necesidad de microcontroladores o procesadores externos para el control básico, lo que simplifica la configuración y reduce la necesidad de componentes adicionales.

• Interfaz de paso/Dir con la interpolación de MicroSteps

Esta característica permite un control fino de los movimientos del motor utilizando entradas de paso y dirección estándar, con interpolación para una operación más suave en resoluciones más bajas.

• Tecnología Microplyer ™

Microplyer ™ mejora el rendimiento de la microstagia al administrar un movimiento del motor más suave, reduciendo el ruido y las vibraciones típicamente asociadas con los motores paso a paso.

• Rango de voltaje de 4.75 V a 46V DC

El TMC2100 admite un rango de voltaje amplio, lo que le permite funcionar en varios entornos donde se utilizan diferentes fuentes de energía.

• Alta resolución de Microstep

El controlador proporciona hasta 256 microsteps por paso completo, lo que le brinda un control preciso sobre el motor paso a paso para aplicaciones que requieren un movimiento suave y preciso.

• Modo StealthChop ™

Este modo garantiza la operación del motor casi silencioso, lo que hace que el TMC2100 sea una excelente opción para aplicaciones donde la reducción de ruido es una prioridad, como la impresión 3D.

• Chopper Spreadcycle ™

SpreadCycle ™ es un helicóptero de control de motor altamente dinámico, que permite al conductor operar suavemente incluso a altas velocidades y durante tareas de movimiento complejas.

• Opción de sentido actual integrada

Con la detección de corriente incorporada, no hay necesidad de componentes externos como las resistencias de derivación, lo que simplifica la configuración y permite diseños más compactos.

• Reducción actual de la corriente

Cuando el motor está estacionario, el TMC2100 reduce automáticamente la corriente para ahorrar energía y evitar que el motor se sobrecaliente durante los períodos de inactividad.

• Protección completa y diagnóstico

Incluye características integrales de protección, como protección contra sobrecorriente y térmica, junto con diagnósticos para garantizar una operación segura y confiable.

• Tamaño compacto

Disponible en un paquete 5x6mm² QFN36 o TQFP48, este controlador es ideal para aplicaciones donde el espacio es limitado.

Características DRV8825

• Interfaz de control simple de paso y dirección

El DRV8825 ofrece una interfaz fácil de usar, que depende de las señales de paso y de dirección para el control del motor, lo que la hace adecuada para la mayoría de los proyectos de motor paso a paso.

• Resoluciones de múltiples pasos

Este controlador admite resoluciones de seis pasos, que van desde un paso completo hasta 1/32 pasos, lo que brinda a los usuarios la flexibilidad de elegir el nivel de precisión adecuado para sus necesidades específicas.

• Control de corriente ajustable

Un potenciómetro permite a los usuarios ajustar la salida de corriente máxima, lo que hace posible usar voltajes más altos para tasas de paso más rápidas, mejorando el rendimiento en aplicaciones sensibles a la velocidad.

• Control inteligente de corte

El DRV8825 selecciona automáticamente el modo de descomposición de corriente óptimo (rápido o lento), lo que ayuda a mantener un rendimiento eficiente en diferentes condiciones.

• Voltaje máximo de suministro de 45 V

Con un voltaje de suministro de hasta 45 V, el DRV8825 puede funcionar de manera segura a voltajes más altos, lo que es útil en aplicaciones que requieren más potencia.

• Regulador incorporado

El controlador incluye un regulador de voltaje incorporado, que elimina la necesidad de un suministro de voltaje lógico externo, lo que simplifica la configuración.

• Compatibilidad con sistemas de 3.3V y 5V

Funciona directamente con sistemas de 3.3V y 5V, proporcionando una amplia compatibilidad con varios microcontroladores y otros tableros de control.

• Protección de apagado térmico

El DRV8825 tiene características de apagado térmico para proteger al motor y al controlador del sobrecalentamiento, lo que garantiza una operación más duradera.

• Protección de sobrecorriente y subtensión

Se apaga automáticamente si detecta las condiciones de sobrecorriente o subtensión, salvaguardando tanto el controlador como los componentes conectados.

• Protección de carga corta y corta

Este conductor está protegido contra cortocircuitos, evitando daños causados ​​por fallas de cableado o fallas en el motor.

• Disipación de calor mejorada

El diseño de PCB de cobre de 4 capas de 4 y 2 oz mejora la disipación de calor, lo que permite al conductor manejar corrientes más altas sin sobrecalentamiento.

• Compatible con módulos A4988

Su pinout e interfaz son en gran medida compatibles con el A4988, por lo que es un reemplazo conveniente para las configuraciones existentes que usan ese controlador.

Características A4988

• Interfaz de control simple de paso y dirección

Al igual que el DRV8825, el A4988 también tiene una interfaz de paso y dirección fácil, lo que permite un control simple sobre motores paso a paso para una amplia gama de usos.

• Resoluciones de cinco pasos

El A4988 admite cinco resoluciones de pasos diferentes, desde un paso completo hasta 1/16 de pasos, lo que brinda a los usuarios cierta flexibilidad para ajustar la precisión.

• Control de corriente ajustable

Un potenciómetro incorporado permite un ajuste manual de la salida de corriente máxima, lo que permite el uso de voltajes más altos para un mejor rendimiento del motor.

• Selección automática de modo de descomposición actual

El A4988 selecciona el modo de descomposición actual apropiado (descomposición rápida o lenta) automáticamente, según las condiciones de funcionamiento, para mantener un rendimiento sin problemas.

• Protección de apagado térmico y bajo voltaje

Este controlador está equipado con características de bloqueo térmico y bloqueo de subtensión para proteger tanto el motor como el controlador durante la operación.

• Protección contra la corriente cruzada

El A4988 incluye protección contra la corriente de cruce, evitando el daño por el flujo de corriente no deseado, que puede salvaguardar tanto el motor como el conductor.

• Protección de carga corta y corta

Cuenta con protección incorporada contra pantalones cortos a tierra y otras fallas relacionadas con la carga, proporcionando confiabilidad en aplicaciones más exigentes.

• Voltaje de suministro máximo de 35 V

El A4988 puede manejar hasta 35 V, lo que lo hace adecuado para una variedad de proyectos de motor paso a paso estándar, aunque tiene una capacidad de voltaje más baja que el DRV8825.

• Tamaño compacto

Su pequeño factor de forma facilita el ajuste en espacios ajustados, lo que es útil en proyectos compactos con espacio limitado para la electrónica.

• Facilidad de uso con el traductor incorporado

El A4988 tiene un traductor integrado, lo que permite controlar el motor usando solo dos pines, uno para la dirección y otro para pisar, simplificando la configuración de control.

Descripción general del diagrama esquemático: TMC2100, DRV8825 y A4988

Diagrama esquemático TMC2100

DRV8825 Diagrama esquemático

Diagrama esquemático A4988

Comparación de entradas de control: TMC2100, DRV8825 y A4988

Entrada de control TMC2100

El TMC2100 se controla a través de las entradas de paso y DIR.Puede funcionar en el modo de ciclo de propagación o sigiloso, dependiendo del rendimiento deseado.El controlador también admite la interpolación de MicroStep para un movimiento más suave e incluye una reducción de corriente automática para ahorrar energía cuando el motor está inactivo.El "problema" de salida señala cualquier error del controlador, mientras que la salida del "índice" muestra la posición actual de la tabla MicroStep, las cuales son salidas activas y de drenaje abiertos.

Entrada de control DRV8825

Cada pulso enviado a la entrada de paso en el DRV8825 mueve el motor paso a paso por un Microstep en la dirección especificada por el pasador DIR.Es importante no dejar los pasadores de paso o DIR no conectados, ya que no se tiran internamente a un voltaje específico.Si solo necesita que el motor gire en una dirección, puede conectar el pasador DIR directamente a VCC o GND.El RST, SLP y EN Pins controlan los estados de energía del chip.Para uso normal, el PIN RST, que se deja flotando de forma predeterminada, debe estar atado al pin SLP vecino en la PCB para que lo elevara.Si no es necesario el PIN RST, conectarlo al pin SLP habilitará la placa.

Entrada de control A4988

El A4988 usa tres entradas (recursos, sueño y ENBL) para administrar sus estados de energía.El pasador de sueño se tira bajo mediante una resistencia desplegable interna de 1 m, mientras que los pines de reinicio y ENBL tienen resistencias desplegables de 100k.Tanto el reinicio como los pasadores de sueño deben establecerse altos para activar el controlador.Estos pines se pueden conectar directamente a un voltaje lógico "alto" entre 2.2V y 5.25V o controlarse a través de salidas digitales desde un microcontrolador.El pin ENBL habilita el controlador de forma predeterminada, por lo que puede permanecer desconectado si no necesita controlarlo manualmente.

Ejemplos de solicitud: TMC2100, DRV8825 y A4988

Aplicaciones TMC2100

• Impresoras 3D

El TMC2100 se usa ampliamente en impresoras 3D, donde su operación silenciosa y su control de motor suave lo convierten en un favorito para garantizar un movimiento preciso y eficiente de las piezas.

• Máquinas textiles y de costura

En textiles y maquinaria de costura, el TMC2100 proporciona el control preciso necesario para operaciones delicadas, al tiempo que mantiene bajos los niveles de ruido, lo cual es esencial en entornos industriales.

• Automatización de oficinas

Este controlador es ideal para equipos de oficina automatizados como impresoras y escáneres, donde el movimiento suave y consistente es importante para la producción de alta calidad.

• Dispositivos para consumidores y hogares

El TMC2100 también se usa en dispositivos domésticos, que ofrece un control tranquilo y preciso en aplicaciones que requieren movimientos motorizados suaves, como cortinas automatizadas o electrodomésticos pequeños.

• CCTV y sistemas de seguridad

En sistemas de seguridad como las cámaras CCTV, el TMC2100 ayuda a controlar los componentes motorizados, asegurando ajustes suaves y silenciosos en el posicionamiento de la cámara.

• Máquinas de reciclador de cajeros automáticos y efectivos

Este conductor se emplea en cajeros automáticos y recicladores de efectivo para un movimiento confiable y preciso en el manejo de transacciones en efectivo.

• Sistemas de punto de venta (POS)

El TMC2100 garantiza un movimiento motorizado suave en dispositivos POS, ayudando con tareas como la impresión de recibos y el escaneo de productos en entornos minoristas.

• Impresoras y escáneres

Utilizado en impresoras y escáneres de hogares y comerciales, el TMC2100 proporciona el control de motor necesario para una operación tranquila y suave sin sacrificar la precisión.

Aplicaciones DRV8825

• Máquinas de cajeros automáticos (cajeros automáticos)

El DRV8825 se encuentra comúnmente en los ATM, proporcionando la precisión necesaria para controlar los componentes motorizados que manejan efectivo de manera segura y eficiente.

• Máquinas de manejo de dinero

También se utiliza en máquinas que procesan y cuentan dinero, ofreciendo un control confiable para garantizar un funcionamiento suave y sin errores.

• Cámaras de seguridad de video

En las cámaras de seguridad motorizadas, el DRV8825 ayuda a lograr movimientos precisos, permitiendo a las cámaras rastrear y ajustar los ángulos con precisión.

• Impresoras

Este conductor es adecuado para las impresoras industriales y de oficina, ofreciendo un control de pasos de alta resolución para garantizar un rendimiento de impresión suave y consistente.

• escáneres

DRV8825 a menudo se integra en dispositivos de escaneo para mantener un control de motor suave y preciso, lo que resulta en exploraciones de alta calidad.

• Máquinas de automatización de oficina

El DRV8825 se encuentra en máquinas de oficina automatizadas como dispositivos de clasificación e impresoras multifunción, donde se necesita un control preciso para el motor para una operación eficiente.

• Máquinas de juego

En las máquinas de juego, el DRV8825 ayuda a controlar los componentes motorizados, permitiendo movimientos suaves y confiables en varias partes mecánicas.

• Automatización de fábrica

Este controlador se utiliza en la automatización de fábrica, proporcionando un control preciso para las máquinas que requieren pasos motorizados precisos y confiables en los procesos industriales.

• Robótica

En robótica, el DRV8825 es una opción para controlar los motores paso a paso, asegurando movimientos suaves y exactos en tareas automatizadas, desde líneas de ensamblaje hasta robótica de consumo.

Aplicaciones A4988

El A4988 es un controlador de motor paso a paso bipolar versátil conocido por su simplicidad.Con su traductor incorporado, controlar un motor paso a paso se vuelve directo, lo que necesita solo dos pines del controlador, uno para administrar la dirección de rotación y el otro para controlar los pasos.

Descripción general del fabricante A4988

Allegro Microsystems, LLC es conocido por desarrollar y producir semiconductores de alto rendimiento.Sus productos se utilizan en varias industrias de rápido crecimiento, incluidas las aplicaciones automotrices, automatización de oficinas y industriales.Allegro ofrece soluciones innovadoras a nivel mundial, con centros de diseño, aplicación y soporte de ventas en diferentes regiones.La compañía tiene su sede en Worcester, Massachusetts, EE. UU., Y continúa liderando la tecnología de semiconductores.

Preguntas frecuentes [Preguntas frecuentes]

1. ¿Es DRV8825 una mejor opción que A4988?

El DRV8825 tiene un voltaje de suministro máximo más alto en comparación con el A4988, con 45V versus 35V.Esto permite que el DRV8825 maneje voltajes más altos de manera más segura, lo que ayuda a prevenir el daño de la picos de voltaje potencial, como los causados ​​por los picos de voltaje LC.Entonces, si necesita ejecutar su motor a voltajes más altos, el DRV8825 podría ser una mejor opción para usted.

2. ¿Puede el TMC2209 funcionar con un controlador A4988?

Sí, el TMC2209 es compatible con controladores básicos como el A4988 o DRV8825.La razón de esta compatibilidad es que muchas de las configuraciones en el TMC2209 se pueden ajustar a través de pines, lo que facilita el cambio entre estos controladores sin necesidad de hacer cambios importantes en su configuración.

3. ¿Qué es exactamente el conductor del motor paso a paso A4988?

El A4988 es un controlador de motor de microstapping con un traductor incorporado fácil de usar.Puede conducir motores paso a paso bipolares y funciona con un voltaje de salida de hasta 35 V y una corriente de 2a por bobina.Admite modos de paso, medio paso, cuarto de paso, octavo paso y decimosexto paso, lo que le brinda un buen control sobre el movimiento de su motor.

4. ¿Para qué se usa el A4988?

El A4988 se usa para conducir un motor paso a paso bipolar.Puede controlar el motor con solo dos pines desde su controlador: un pasador para la dirección de rotación y otro pin para controlar los pasos.Esto hace que sea fácil de usar en proyectos donde necesita controlar el movimiento del motor.

5. ¿Para qué se puede usar el DRV8825?

El DRV8825 es un controlador de microstapping que también tiene un traductor incorporado, lo que facilita el control de los motores paso a paso bipolares.Similar al A4988, puede controlar el motor con solo dos pines.El pasador de paso se usa para controlar el número de pasos, y el pin Dir se usa para controlar la dirección de rotación.