+7-960-0655211 (Билайн)
+7-987-4207734 (МТС)
интернет-магазин
доставка по России и СНГ
нам уже 11 лет!

Драйвер шагового мотора Pololu на DRV8834 2,5-10,8В 1,5А (контакты не впаяны)

415 руб
+ -
В корзину
Есть в наличии ( 4 )
DRV8834 Low-Voltage Stepper Motor Driver Carrier /2134/

Плата создана на базе микросхемы DRV8834 компании TI - драйвера биполярного шагового двигателя. Она имеет распиновку и интерфейс, которые почти идентичны модулям на A4988, поэтому его можно использовать в качестве замены этих плат во многих приложениях. DRV8834 работает от 2,5-10,8 В, что позволяет питать шаговые двигатели от напряжения, слишком низкого для других драйверов, и может непрерывно обеспечивать до примерно 1,5 А на фазу без радиатора или принудительного воздушного охлаждения (до 2 А пиковое значение). Он имеет регулируемое ограничение тока, защиту от перегрузки по току и перегреву, а также шесть микрошаговых разрешений (вплоть до 1/32 шага). Эта плата поставляется в комплекте c не припаянными штыревыми разъемами 2,54 мм.

Описание

Драйвер создан на базе микросхемы управления шаговым двигателем компании TI DRV8834, изготовленной по ДМОП-технологии с регулятором и защитой по току, поэтому мы настоятельно рекомендуем, перед использованием этого продукта, ознакомиться со спецификацией DRV8834 (3,56MB pdf). Этот драйвер позволит управлять биполярным шаговым двигателем с выходным током до 2 А на обмотку (для получения дополнительной информации смотрите раздел о рассеивании мощности). Ниже приведены ключевые особенности драйвера:

  • Простой интерфейс управления шагом и направлением вращения электродвигателя
  • Шесть различных разрешений перемещения: полный шаг, 1/2-шага, 1/4-шага, 1/8-шага, 1/16-шага, 1/32-шага
  • Регулируемый контроль тока с помощью потенциометра, позволит установить максимальный выходной ток. Это даст вам возможность использовать напряжение выше допустимого диапазона для достижения более высокой угловой скорости шага двигателя
  • Интеллектуальное управление автоматически выбирает режим регулировки затухания тока (медленный и быстрый режимы)
  • Защитное отключение при перегреве и перегрузке по току, а также блокировка питания при пониженном напряжении
  • Защита от короткого замыкания на землю, защита от короткого замыкания на питание, защита от замыкания в нагрузке
  • Встроенный регулятор напряжения(не требуется внешний источник логического напряжения)
  • Может напрямую взаимодействовать с системами 3,3 В и 5 В
  • 4-слойная медная печатная плата на 2 унции, для улучшенного отвода тепла
  • Открытая паяемая заземляющая площадка под микросхемой драйвера в нижней части печатной платы
  • Размер, расположение выводов и интерфейс модуля соответствуют плате драйверов шагового двигателя A4988 во многих отношениях
  • Диапазон напряжения питания 2,5-10,8 В

Этот продукт поставляется со всеми компонентами поверхностного монтажа, включая микросхему драйвера DRV8834, установленных как показано на изображении.

В качестве альтернативных драйверов шаговых двигателей, совместимых по выводам, которые работают с более высокими напряжениями питания двигателя, рассмотрите модули Pololu DRV8825 и A4988.

Некоторыми однополярными шаговыми двигателями (например, с шестью или восемью выводами) можно управлять с помощью этого драйвера как биполярными. Для получения дополнительной информации. Драйвер нельзя использовать для управления униполярными двигателями с пятью выводами.

В комплект входят

Вилка штыревая прямая 1x16 шаг 2,54 мм. Вы можете припаять разъёмы прямо к плате и использовать со стандартными макетными и монтажными платами с расстоянием между выводами 2,54 мм, либо припаять провода прямо на плату для более компактной конструкции.


Использование


Драйвер требует, чтобы напряжение питания двигателя 2,5-10,8 В было подключено к VMOT и GND. Этот источник питания должен иметь соответствующие разделительные конденсаторы рядом с платой, и он должен обеспечивать предполагаемый ток шагового двигателя.

Внимание: В плате используются керамические конденсаторы с низким эквивалентным последовательным сопротивлением, что делает её уязвимой для индуктивно-ёмкостных скачков напряжения, особенно если питающие провода длиннее нескольких сантиметров. В некоторых случаях, даже при напряжении питания двигателя всего в 9 В, эти скачки могут превысить максимально допустимое значение (11,8 В для DRV8834) и повредить плату. Одним из способов защиты платы от подобных скачков является установка большого (не меньше 47 мкФ) электролитического конденсатора между выводом питания (VMOT) и землёй близко к плате.

Подключение двигателя

При правильном подключении, через Pololu DRV8834 можно управлять четырёх-, шести- и восьми- проводными шаговыми двигателями.

Внимание: Соединение или разъединение шагового двигателя при включённом драйвере может привести к поломке двигателя.

Размер шага (и микрошага)

У шаговых двигателей обычно установлена конкретная величина (например 1,8° или 200 шагов на оборот), при которой достигается полный оборот в 360°. Микрошаговый драйвер, такой как DRV8834 позволяет увеличить разрешение за счёт возможности управления промежуточными шагами. Это достигается путём возбуждения обмоток средней величины тока. Например, управление мотором в режиме четверти шага даст двигателю с величиной 200-шагов-за-оборот уже 800 микрошагов при использовании разных уровней тока.

Разрешение (размер шага) задаётся комбинациями переключателей на входах (M0, и M1). M0 по умолчанию плавающий, в то время как M1 имеет внутренний понижающий резистор 200 кОм, поэтому оставление этих двух выводов выбора микрошага отключенными приводит к переходу в 1/4 ступенчатый режим. Для правильной работы в режиме микрошага необходим слабый ток (см. ниже), который обеспечивается ограничителями по току. В противном случае, промежуточные уровни будут некорректно восприниматься, и двигатель будет пропускать микрошаги.

M0 M1 Разрешение микрошага
Низкий Низкий Полный шаг
Высокий Низкий 1/2 шага
Плавающий Низкий 1/4 шага
Низкий Высокий 1/8 шага
Высокий Высокий 1/16 шага
Плавающий Высокий 1/32 шага

Входы управления

Каждый импульс на входе STEP соответствует одному микрошагу шагового двигателя в направлении, выбранном контактом DIR. Оба этих входа по умолчанию подтягиваются к низкому уровню через внутренние понижающие резисторы 200 кОм. Если вам просто нужно вращение в одном направлении, вы можете оставить DIR отключенным.

Чип имеет два разных входа для управления состоянием питания: SLEEP и ENABLE. Подробные сведения об этих состояниях питания смотрите спецификацию. Обратите внимание, что драйвер подтягивает вывод SLEEP к низкому уровню через внутренний понижающий резистор 500 кОм, и он подтягивает вывод ENABLE к низкому уровню через внутренний понижающий резистор 200 кОм. Состояние SLEEP по умолчанию не позволяет драйверу работать; этот вывод должен иметь высокий уровень, чтобы активировать драйвер (он может быть подключен напрямую к логическому "высокому" напряжению от 2,5 до 5,5 В, или им можно динамически управлять, подключив его к цифровому выходу микроконтроллера). Состояние вывода ENABLE по умолчанию - активировать драйвер, поэтому этот вывод можно оставить отключенным.

DRV8834 также имеет выход FAULT, который устанавливает низкий уровень всякий раз, когда полевые транзисторы H-моста отключены в результате защиты от перегрузки по току или теплового отключения, или когда блокировка минимального напряжения отключает микросхему. Плата соединяет этот вывод с выводом SLEEP через резистор 10 кОм, который действует как подтягивание FAULT всякий раз, когда SLEEP внешне удерживается на высоком уровне, поэтому внешнее подтягивание на выводе FAULT не требуется. Обратите внимание, что плата включает в себя защитный резистор 1,5 кОм, последовательно соединенный с выводом FAULT, что позволяет безопасно подключать этот вывод напрямую к источнику логического напряжения, что может произойти, если вы используете эту плату в системе, разработанной для совместимого по выводам A4988 драйвера. В такой системе резистор 10 кОм между SLEEP и FAULT будет затем действовать как подтягивающий для SLEEP, что делает плату DRV8834 более прямой заменой A4988 в таких системах (A4988 имеет внутреннее подтягивание на вывод SLEEP). Чтобы не допустить сбоев в работе вывода SLEEP, любой внешний подтягивающий резистор, который вы добавляете к входу вывода SLEEP, не должен превышать 4,7 кОм.

Дополнительные контактные перемычки

Вывод CONFIG на DRV8834 может использоваться для выбора между режимом индексатора по умолчанию, который предназначен для управления шаговыми двигателями, и режимом чередования фаз / включения, который можно использовать для управления двумя щеточными двигателями постоянного тока. Он недоступен по умолчанию (во избежание конфликтов при использовании модуля DRV8834 в качестве замены для других аналогичных драйверов шагового двигателя), но его можно подключить к контакту с надписью "(CFG)" путем создания перемычки поверхностным монтажом. Вторая перемычка может быть удалена, чтобы сделать ограничение тока опорного напряжения на выводе с надписью "(REF)".


Ограничение тока

Для достижения высокой скорости шага мощность двигателя обычно выше, чем допустимо без ограничения активного тока. Например, типовой шаговый двигатель может иметь максимальный номинальный ток 1 А с сопротивлением катушки 5 Ом, что указывает на максимальное питание двигателя 5 В. Использование такого двигателя с 9 В позволит увеличить скорость шага, но ток должен активно быть ограничен до менее 1 А, чтобы предотвратить повреждение двигателя.

DRV8834 поддерживает такое активное ограничение тока, а подстроечный потенциометр на плате может использоваться для установки ограничения тока. Обычно вам нужно установить ограничение тока драйвера на уровне или ниже номинального тока вашего шагового двигателя. Один из способов установить ограничение тока - это перевести драйвер в полношаговый режим и измерить ток, протекающий через одну катушку двигателя, без синхронизации входа STEP. Измеренный ток будет в 0,7 раза больше предельного тока (поскольку обе катушки всегда включены и ограничены примерно 70% от установленного предела тока в полношаговом режиме).

Другой способ установить ограничение по току - измерить напряжение на выводе "ref" и вычислить результирующее ограничение по току (резисторы измерения тока равны 0,100 Ом). Напряжение на выводе ref доступно через переходное отверстие, обведенное кружком на нижней шелкографии печатной платы, или на выводе помеченный "(REF)", если подключена соответствующая перемычка для поверхностного монтажа. Ограничение тока относится к опорному напряжению следующим образом:

Current Limit = Vref × 2

Например, если у вас есть шаговый двигатель рассчитанный на 1 А, вы можете установить ограничение тока до 1 А, установив опорное напряжение до 0,5 В.

Примечание: Ток обмотки может сильно отличаться от тока источника питания, поэтому не следует измерять ток на источнике питания, чтобы установить ограничение тока. Подходящим местом для измерения тока является одна из обмоток вашего шагового двигателя.

Рекомендации по рассеиванию мощности

Микросхема драйвера DRV8834 имеет максимальный постоянный ток 1,5 А на катушку, и в проведенных тестах эта плата была способна обеспечивать номинальный ток в течение многих минут без необходимости дополнительного охлаждения. DRV8834 может поддерживать пиковые токи до 2,2 А на катушку, но его защита от перегрузки по току может сработать при токах до 2 А, а фактический ток, который вы можете подать, зависит от того, насколько хорошо вы можете поддерживать микросхему в холодном состоянии. Печатная плата предназначена для отвода тепла от микросхемы, но для подачи более 1,5 А на катушку требуется радиатор или другой метод охлаждения.

Эта плата может нагреться так, что можно получить ожог, задолго до того как перегреется сама микросхема. Будьте осторожны при обращении с платой и со всеми подключёнными к ней устройствами.

Обратите внимание, что ток, измеренный на источнике питания, как правило, не соответствует величине тока на обмотке. Так как напряжение, подаваемое на драйвер, может быть значительно выше напряжения на обмотке, то, соответственно, измеряемый ток на источнике питания может быть немного ниже, чем ток на обмотке (драйвер и обмотка в основном работают в качестве переключаемого источника с пошаговым понижением питания). Кроме того, если напряжение питания намного выше необходимого двигателю уровня для достижения требуемого тока, то скважность будет очень низкой, что также приводит к существенным различиям между средним и RMS током (среднеквадратичное значение переменного тока). Кроме того, обратите внимание, что ток катушки является функцией установленного ограничения тока, но не обязательно равен настройке ограничения тока. Фактический ток через каждую катушку изменяется с каждым микрошагом. Смотрите спецификацию DRV8834 для получения дополнительной информации.

Схема

Эта схема также доступна в виде загружаемого PDF (105k pdf).

Ключевые различия между DRV8834 и A4988

Драйвер шагового мотора Pololu на DRV8834 был разработан, чтобы быть максимально похожим на драйвер шагового мотора Pololu на A4988, и его можно использовать как замену платы A4988 во многих приложениях, поскольку он имеет тот же размер, распиновку и общий интерфейс управления. Однако следует отметить несколько различий между двумя модулями:

  • Вывод, используемый для подачи логического напряжения на A4988, используется как выход FAULT DRV8834, поскольку DRV8834 не требует питания логики (а A4988 не имеет выхода неисправности). Обратите внимание, что безопасно подключать вывод FAULT непосредственно к источнику питания логики (между выводом IC и выводом есть резистор 1,5 кОм для его защиты), поэтому модуль DRV8834 можно использовать в системах, разработанных для A4988, которые маршрутизируют логику мощность к этому контакту.
  • Вывод SLEEP на DRV8834 по умолчанию не подтягивается, как на A4988, но плата подключает его к выводу FAULT через резистор 10 кОм. Следовательно системы предназначенные для A4988, которые направляют логическое питание на вывод FAULT, будут эффективно иметь подтягивание 10k на выводе SLEEP.
  • Потенциометр ограничения тока находится в другом месте.
  • Взаимосвязь между установленным предельным значением тока и напряжения отличается.
  • DRV8834 предлагает микрошаг с шагом 1/32; A4988 опускается только до 1/16 шага.
  • DRV8834 имеет только два контакта для установки микрошагового режима; у A4988 их три. Таблица выбора шага различается для DRV8834 и A4988 для всех разрешений микрошага, кроме полно-шагового и полу-шагового режимов. На DRV8834 вывод M0 необходимо оставить в плавающем (высокоимпедансном) состоянии, чтобы выбрать некоторые из микрошаговых режимов. Режим микрошага по умолчанию на DRV8834 - 1/4 шага, в то время как режим микрошага по умолчанию на A4988 - полный шаг.
  • DRV8834 не имеет входа RESET.
  • Контакты на плате DRV8834, соответствующие контактам MS3 и RESET платы A4988, по умолчанию отключены. Если электрическая совместимость с модулем A4988 не вызывает беспокойства, два разных сигнала (CONFIG и VREF) на модуле DRV8834 могут быть подключены к этим контактам с помощью перемычек для поверхностного монтажа (описанных выше в разделе "Дополнительные перемычки с контактами").
  • Требования к времени для минимальной длительности импульса на выводе STEP различны для двух драйверов. В DRV8834 каждый шаговый импульс высокого и низкого уровня должен составлять не менее 1,9 мкс; при использовании A4988 они могут составлять всего 1 мкс.
  • DRV8834 поддерживает более низкие напряжения питания, чем A4988, но его максимальное напряжение питания также ниже (2,5-10,8 В против 8-35 В).
  • DRV8834 может выдавать больший ток, чем A4988, без какого-либо дополнительного охлаждения (на основе проведенных полношаговых тестов: 1,5 А на катушку для DRV8834 против 1 А на катушку для A4988) .
  • DRV8834 использует другое обозначение выходов шагового двигателя, но они функционально такие же, как соответствующие контакты на плате A4988, поэтому одинаковые подключения к обоим драйверам приводят к одинаковому поведению шагового двигателя. На обеих платах первая часть этикетки идентифицирует катушку (так что у вас есть катушки "A" и "B" на DRV8834 и катушки "1" и "2" на A4988).
  • Для тех, кто использует проекты чувствительные к цвету, обратите внимание, что плата DRV8834 белая.

Таким образом, модуль DRV8834 достаточно похож на модуль A4988, поэтому минимальная схема подключения для A4988 является допустимым альтернативным способом подключения DRV8834 к микроконтроллеру:


Данный перевод является собственностью интернет-магазина Robototehnika.ru

Файлы для скачивания:
Спецификация Texas Instruments DRV8834 (2MB pdf)
Техническое описание микросхемы Texas Instruments DRV8834 - драйвер шагового мотора.

Принципиальная электрическая схема драйвера шагового мотора Pololu на DRV8834 (108k pdf)
Печатаемая принципиальная схема драйвера шагового мотора Pololu на DRV8834.

Схема размеров драйвера шагового мотора Pololu на DRV8834 (215k pdf)
Печатаемая схема размеров драйвера шагового мотора Pololu на DRV8834.

Схема отверстий драйвера шагового мотора Pololu на DRV8834 (38k pdf)
Этот чертеж DXF показывает расположение всех отверстий платы.

3D модель драйвера шагового мотора Pololu на DRV8834 (3MB step)
3D модель драйвера шагового мотора Pololu на DRV8834.

Рекомендуемые ссылки:
Видео установки ограничителя тока на плате драйвера шагового мотора Pololu

Страница продукта Texas Instruments DRV8834
Страница продукта Texas Instruments для DRV8834, где вы можете найти последнюю актуальную информацию и дополнительные ресурсы.

Библиотека Arduino для драйверов шагового мотора Pololu на A4988, DRV8825, DRV8834
Эта библиотека Arduino, написанная участником форума laurb9, позволяет пользователям управлять шаговым мотором драйверами Pololu на A4988, DRV8825, DRV8834. Библиотека имеет функции которые позволяют пользователям установить частоту вращения, изменения режима микрошаг и указать сколько шагов отсчитать или указать на сколько градусов повернуть.

Характеристики

Артикул 05030205


  • С товаром покупают (5)