DRV8825 драйвер шагового двигателя для 3D принтеров

Плата создана на базе микросхемы компании TI (Texas Instruments Inc.) DRV8825. Предназначена для управления биполярным шаговым двигателем. Расположение выводов и интерфейс модуля почти совпадает с драйвером шагового двигателя Pololu на микросхеме A4988, поэтому DRV8825 может стать высокопроизводительной заменой этой платы во многих приложениях. Особенностями DRV8825 являются регулируемый ток, защита от перегрузки и перегрева, драйвер также имеет шесть вариантов микрошага (вплоть до 1/32-шага). Он работает от напряжения 8,2 - 45 В и может обеспечить ток до 1,5 А на фазу без радиатора и дополнительного охлаждения (дополнительное охлаждение необходимо при подаче тока в 2,2 A на каждую обмотку).

. Ниже приведены ключевые особенности драйвера:

• Простой интерфейс управления шагом и направлением вращения электродвигателя
• Шесть различных дискретных перемещений: полный шаг, пол шага, 1/4-шага, 1/8-шага, 1/16-шага и 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 смешанный режимы)
• Максимальное напряжение питания 45 В
• Встроенный стабилизатор напряжения (не требуется дополнительного питания для внешних логических схем)
• Может напрямую взаимодействовать с 3,3 В и 5 В системами
• Защитное отключение при перегреве и перегрузке по току, а также блокировка питания при пониженном напряжении
• Защита от короткого замыкания на землю, защита от замыкания в нагрузке
• Четырехслойная печатная плата с медным слоем толщиной 0,07 мм для лучшего рассеивания тепла
• Контакт заземления доступен для пайки в нижней части печатной платы, внизу микросхемы
• Размер модуля, расположение выводов и интерфейс во многом соответствуют драйверу шагового двигателя Pololu на A4988.

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

Основные отличия между микросхемами DRV8825 и A4988: 

Драйвер на микросхеме DRV8825 создавался в качестве прямого аналога драйвера на A4988. Он может использоваться для замены A4988 во множестве приложений. Это доступно благодаря одинаковому размеру плат, размещению выводов и общему интерфейсу управления. Тем не менее, есть несколько отличий, которые необходимо отметить:

• Вывод для подачи логического напряжения на A4988 используется как выход FAULT в DRV8825, поскольку DRV8825 не требуется логическое питание (у A4988 нет выхода FAULT). Обратите внимание, что прямое соединение выхода FAULT с логическим питанием является безопасным (между микросхемой и выводом установлен 1,5 кОм резистор), поэтому модуль DRV8825 может использоваться в устройствах, предназначенных для A4988, в котором напряжение логики подаётся через этот вывод.
• Вывод SLEEP на DRV8825 не подтянут к питанию по умолчанию как на A4988, но он соединён на плате с выводом FAULT через 10k резистор. Таким образом, у устройства, предназначенного для работы на A4988, в котором напряжение логики подаётся выводом FAULT, вывод SLEEP будет надёжно подтянут через 10k резистор к питанию.
• Различное расположение потенциометра, регулирующего предельный ток.
• Разное отношение предельного тока к опорному напряжению.
• Драйвер на DRV8825 поддерживает 1/32-шаг в микрошаговом режиме; у A4988 минимум 1/16-шага.
• Вход выбора 1/16-шагового режима на A4988 соответствует 1/32-шаговому на DRV8825. В остальном таблица переключения режимов у драйверов совпадает.
• У драйверов различные требования к минимальному размеру синхронизирующих импульсов вывода STEP. У DRV8825 шаг импульсов высокого и низкого уровня должен быть не меньше 1,9 мкс; при использовании A4988 шаг можно сократить до 1 мкс.
• DRV8825 поддерживает более высокое напряжение питания A4988 (45 В против 35 В). Это означает, что драйвер DRV8825 безопаснее при работе с высоким напряжением и менее восприимчив к индуктивно-ёмкостным скачкам напряжения.
• Без дополнительного охлаждения, драйвер DRV8825 выдерживает ток в 1,5 A на обмотку против 1 A у A4988, при тестировании в полношаговом режиме (1,2 A на обмотку для A4988 Black Edition).
• У DRV8825 используется различное наименование выводов, но функционально они соответствуют выводам A4988, поэтому одинаковое соединение драйверов приведёт к одинаковому движению моторов. На обеих платах первая часть маркировки обозначает номер обмотки (на DRV8825 обмотки обозначены как “A” и “B” , а у A4988 - “1” и “2”).
• Обратите внимание, что плата DRV8825 фиолетового цвета – это может быть важно для светочувствительных устройств.

Таким образом, драйвер на микросхеме DRV8825 схож с A4988, схема подключения к микроконтроллеру с минимальным количеством проводников является общей для обеих плат.