على 12/11/2024 92

فهم سائق المحرك TMC2209

في هذه المقالة ، نستكشف برنامج تشغيل Motor TMC2209 ، وهو تحكم بارز في الحركة من أجل تشغيله الهادئ والفعال وقدراته القوية لمحركات السائر ثنائية الطور.سنحفر في ميزاتها ، بدءًا من التكامل السهل مع Microcontrollers الشهيرة إلى وظائف متقدمة مثل التحكم الحالي الديناميكي وتكنولوجيا StealthChop ، مما يقلل من الضوضاء في التطبيقات التي تتطلب الصمت والدقة.سواء كنت تقوم بتطوير الروبوتات أو الطباعة ثلاثية الأبعاد أو أنظمة HVAC الموفرة للطاقة ، فإن TMC2209 يوفر فوائد متعددة الاستخدامات في الأداء والموثوقية والتشغيل الصديق للبيئة ، مما يجعلها خيارًا رئيسيًا عبر الصناعات المتنوعة.انضم إلينا ونحن ندرس تكوين الدبوس ، وتصميم CAD ، ورؤى التطبيق ، والمقارنات مع برامج تشغيل مماثلة ، وكشف عن سبب كون TMC2209 حلاً مفضلاً للتحكم في المحرك السلس والهادئ.

كتالوج

تكوين دبوس

اسم الدبوس	وصف
VDD & GND	متصل بـ 5V و GND من وحدة التحكم
VM & GND	تستخدم لتشغيل المحرك
M1A ، M1B ، M2A ، M2B	دبابيس الإخراج ، متصلة بأسلاك 4 من المحرك
دير	دبوس التحكم في اتجاه المحرك
خطوة	خطوات السيطرة دبوس
MS1 ، MS2	دبابيس اختيار microstep
عيب	دبوس الكشف عن خطأ
PDN_Uart	UART و Auto Power Down Control: GND = ON ، VIO = OFF
CLK	مدخلات الساعة
SPRD	اختيار وضع المروحية: Low = SethealthChop ، High = spreadcycle
دياج	إخراج التشخيص (VIO = خطأ)
فِهرِس	إخراج الفهرس (نبض واحد لكل أربع خطوات كاملة)
en	تمكين مخرجات المحرك (GND = ON ، VIO = OFF)

TMC2209 تصميم CAD

بصمة

نظرة عامة على TMC2209

ال TMC2209 بمثابة سائق محرك سائر معقد ، مصنوع للواجهة دون عناء مع أنظمة السائق القياسية.وهو يدعم مخرجات الجهد التي تصل إلى 28 فولت ويعالج المخرجات الحالية لـ ± 2 A. المكون المهيمن لتصميمه المعقد هو دمج تقنية StealthChop2.يسهل هذا الابتكار أداء المحرك الصامت تقريبًا ويعزز كفاءة استخدام الطاقة ، وهو مفيد بشكل أساسي للسيناريوهات التي يكون فيها الحفاظ على مستويات ضوضاء منخفضة للغاية.

تحدد تقنية StealthChop2 في TMC2209 معايير جديدة في الحد من الضوضاء وكفاءة الطاقة.تكتسب هذه الميزات أهمية متزايدة في المجالات مثل الإلكترونيات الاستهلاكية والطباعة ثلاثية الأبعاد والروبوتات.من الناحية العملية ، يترجم هذا إلى العمليات الحركية التي هي سرية مثل الهمس ، مما يرفع تجربتك في البيئات التي تتطلب الحد الأدنى من التداخل في الضوضاء.مما يعكس عيار الهندسة المطلعية على التطبيقات عالية الأداء ، تدعم هذه التقنية ما يصل إلى 1/256 خطوة صغيرة ، وضمان التحكم الدقيق والنشاط الحركي السلس.

مخطط كتلة

المواصفات الفنية

فيما يلي الجدول الذي يحتوي على مواصفات التحكم في الحركة Trinamic GmbH TMC2209-LA-T.

يكتب	المعلمة
مهلة المصنع	8 أسابيع
نوع التثبيت	جبل السطح
حزمة / حالة	28-vfqfn لوحة مكشوفة
درجة حرارة التشغيل	-40 درجة مئوية ~ 125 درجة مئوية TJ
التغليف	الشريط والكرة (TR)
مسلسل	Stallguard ™
حالة الجزء	نشيط
مستوى حساسية الرطوبة (MSL)	3 (168 ساعة)
التطبيقات	التحكم في الأتمتة
الجهد - العرض	4.8V ~ 5.25V
وظيفة	سائق - مرحلة متكاملة ومرحلة طاقة بالكامل
واجهة	خطوة/اتجاه ، UART
تكوين الإخراج	خطوة/اتجاه
الجهد - الحمل	5.5v ~ 29v
نوع المحرك - السائر	ثنائي القطب
قرار الخطوة	1 ~ 1/256
حالة ROHS	ROHS3 متوافق

خصائص TMC2209

ميزة	وصف
توافق المحرك	محركات السهول 2-phase تصل إلى 2.8A لفائف التيار (الذروة) ، 2A RMS
واجهة	واجهة Step/DIR مع 8 أو 16 أو 32 أو 64 دبوس الدبوس الدقيقة جلسة
micro-stepping	بسلاسة تشغيل 256 خطوة صغيرة من MicroPlyer ™ الاستيفاء
عملية صامتة	STEALTHCHOP2 ™ عملية صامتة المحرك
السيطرة على المحرك	مروحية التحكم في المحرك الديناميكي العالي الديناميكي
اكتشاف المماطلة	تحميل StallGuard4 ™ واكتشاف المماطلة لـ StealthChop
توفير الطاقة	التحكم الحالي في CoolStep ™ لتوفير الطاقة يصل إلى 75 ٪
RDS منخفضة (ON)	منخفضة الحرارة LS 170MΩ و HS 170MΩ (TYP. عند 25 درجة مئوية)
نطاق الجهد	4.75 ... 29V DC
إدارة الطاقة	انخفاض الطاقة الاستعداد لتناسب لوائح الطاقة الاستعداد
مقاوم الشعور	خيار المقاوم للمعنى الداخلي (لا توجد مقاومات للمعنى مطلوب)
الكبح والقوة لأسفل	الكبح السلبي ، القذائف الحرة ، والطاقة التلقائية لأسفل
خيارات التكوين	سلك واحد UART و OTP للتكوين المتقدم خيارات
التحكم في الحركة	مولد النبض المتكامل للحركة المستقلة
الحماية والتشخيص	الحماية والتشخيص الكاملة
طَرد	حزمة QFN مدمجة مع سبيكة حرارة كبيرة

التطبيقات

تصميم الجهاز

يعمل برنامج تشغيل TMC2209 بشكل كبير على تعزيز تصميم الأجهزة ، حيث يجد تطبيقات ملحوظة في الطابعات ثلاثية الأبعاد.هنا ، يصبح التركيز على تحسين الدقة والكفاءة واضحًا ، حيث يسمح السائق بحركات حركية أكثر سلاسة وعمليات أكثر هدوءًا.هذه الميزات صدى مع الصناعة التي تسعى إلى الموثوقية والدقة في كل من عمليات النماذج الأولية والإنتاج.يمتد دوره إلى الطابعات التقليدية والصناعية ، حيث يوفر دقة متزايدة وتقليل الضوضاء.هذا مفيد بشكل خاص في البيئات التي يتم فيها تقدير الصمت ، مثل المكاتب أو المكتبات.

أنظمة الأمن

تكتسب أنظمة الأمن مزايا كبيرة من TMC2209 ، ويرجع ذلك في الغالب إلى قدرتها على التعامل مع وظائف المحرك المعقدة مع الحد الأدنى من الضوضاء.تثبت هذه السمة نشطة للعمليات التي تتطلب السلطة التقديرية.يعزز أداء كاميرات المراقبة والأقفال الآلية يقوي كفاءة تدابير الأمن.يمكنك أن تفهم أن التشغيل السلس لهذه الأنظمة يتوقف على المكونات التي يمكن الاعتماد عليها مثل TMC2209 ، والتي تضمن وظائف مستمرة وآمنة.

كفاءة نظام HVAC

في عالم أنظمة HVAC ، يلعب TMC2209 دورًا رئيسيًا في تعزيز إدارة الطاقة والأداء.عمليات ضبط الحركة الدقيقة ، ودعم انخفاض استهلاك الطاقة ، وعامل جذاب للمستهلكين والشركات الواعية بيئياً ، والتي تهدف إلى خفض التكاليف التشغيلية والتأثير البيئي.تعكس كفاءة الطاقة التي تقدمها TMC2209 الطلب المتزايد على الحلول المستدامة في البنية التحتية الحديثة ، مما يشير إلى حركة أوسع نحو الابتكارات المسؤولة عن البيئة.

آلات النسيج والمعدات المكتبية

يتم توضيح مرونة TMC2209 أيضًا في آلات النسيج ، حيث يكون التحكم الدقيق للحركة في نهاية المطاف لصياغة الأقمشة عالية الجودة.إنه يساعد في عمليات النسيج والقطع ، مما يعزز كل من الإنتاجية وجودة المنتجات النهائية.في المعدات المكتبية ، مثل النسخ والماسحات الضوئية ، فإنه يسهل أداء أكثر هدوءًا وأكثر كفاءة.هذا يتوافق بشكل جيد مع التركيز المعاصر على خلق بيئات عمل أكثر سلمية وفعالية.

الأجهزة التي تعمل بالبطارية

نظرًا لأن الأجهزة المحمولة والبطارية التي تعمل بالبطارية أصبحت أكثر انتشارًا على الإطلاق ، فإن TMC2209 يثبت أنه مفيد من خلال تحسين استخدام البطارية وتوسيع طول عمر الجهاز.هذه الميزة هي في الغالب خطيرة في الروبوتات المتنقلة والأجهزة المحمولة ، حيث يتم تقييم قابلية الاستخدام على المدى الطويل دون إعادة شحن متكرر.يمكنك أن تستمر في استكشاف كيفية استخدام المكونات الفعالة مثل TMC2209 لتحسين إدارة الطاقة ، ودفع التطورات المستقبلية في هذا المجال.

دائرة التطبيق

دمج TMC2209 في أنظمة التحكم في المحركات

الجمع بين برنامج تشغيل TMC2209 مع متحكم يجلب تعزيزًا ملحوظًا في دقة التحكم في المحرك.باستخدام DIR (الاتجاه) ودبابيس الخطوة ، يمكن للمرء أن ينظم الاتجاه المحرك بشكل مهرب والخطوة ، والأبعاد محملة بالإبداع البشري والمشاركة العاطفية.يتم البحث عن هذا الإعداد من قبلك تهدف إلى زيادة الدقة في مجالات مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد أو آلات CNC أو الروبوتات.

تكمن السمة المميزة لـ TMC2209 في قدرتها على ضبط دقة الخطوة الدقيقة ، والتي تعدل ما بين 1 و 256 خطوة ، التي يسهلها دبابيس MS1 و MS2.تلبي هذه الميزة متطلبات دقة مختلفة ، مما يجعلها قابلة للتكيف مع متطلبات المشروع المتنوعة.على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي اختيار الدقة الدقيقة لخطوة صغيرة في متابعة التميز عالي الدقة في الطباعة إلى حركة أكثر سلاسة ومخرجات أكثر تعقيدًا ، مما يعكس الاهتمام الدقيق الذي يتم رؤيته غالبًا في المساعي البشرية من أجل الكمال.

مقارنة TMC2209 و TMC2208

مواصفة	TMC2208	TMC2209
الحد الأقصى للإخراج الحالي	ما يصل إلى 1.5A (2.0A الذروة)	ما يصل إلى 2.0A (2.8A الذروة)
سياق التطبيق	مناسبة لمعظم آلات المستهلكين (الغش ، وما إلى ذلك)	السعة الحالية أعلى للإعدادات المتقدمة
حالة استخدام المستهلك	عادة ما يقل أقل من 1.0A لمحركات الأسهم	عادة ما يقل أقل من 1.0A لمحركات الأسهم

بدائل TMC2209

• TMC2208

• A4988

• A498

• L6474

• L6207

• L6208

أبعاد

الشركة المصنعة

يقوم Trinamic Motion Control GmbH بتطوير دائرة TMC2209 المتكاملة (IC) ، وهو مكون رئيسي في القطاعات الصناعية المتنوعة ، يشمل التكنولوجيا الحيوية ، وأتمتة المصنع ، وأنظمة التحكم في الحركة المتقدمة.هذا IC هو نتيجة ثانوية للتقدم التكنولوجي ، مع التركيز على السعي المكثف للدقة والكفاءة في الأنظمة الميكانيكية.

مع التطور المستمر للتكنولوجيا ، تكثفت الشهية لحلول التحكم في الحركة الفعالة والموثوقة ، التي تتجلى في TMC2209.يمزج هذا المكون بالابتكار بسلاسة مع السعي الدقيق للدقة في العمليات الميكانيكية ، مما يبرز الرغبة المتزايدة في الأداء المكررة.

يضم TMC2209 مجموعة من الخصائص المتوافقة مع المتطلبات الصارمة للصناعات المعاصرة مثل إمكانات سائق محرك السائر الصامت ، يمكنك أن تقدر قدرتها على انخفاض استهلاك الطاقة بشكل كبير أثناء تحسين تطبيقات التحكم في الحركة والتحكم الحالي الديناميكي في هذه الميزة ، مقترنة بتقليل الضوضاء ، وليسيعالج التعقيدات التشغيلية ولكنه يسهل تكامل النظام دون عناء.

ورقة البيانات pdf

أوراق البيانات TMC2209-LA-T:

TMC2209_REV.1.08.PDF