TMC2209電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片在3D打印機(jī)中被廣泛采用

TMC2209是一款來(lái)自德國(guó)Trinamic公司的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，在3D打印機(jī)中被廣泛采用，使用這款芯片將給您帶來(lái)全新的體驗(yàn)。

TMC2209是用于兩相步進(jìn)電機(jī)的超靜音電機(jī)驅(qū)動(dòng)器IC。TMC2209與許多傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器以及TMC2208引腳兼容。TRINAMICs先進(jìn)的StealthChop2斬波器可確保電機(jī)無(wú)噪音運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)最高效率和最佳電機(jī)扭矩。其快速的電流調(diào)節(jié)和抑制共振功能組合可實(shí)現(xiàn)高動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)。StallGuard用于無(wú)傳感器回原點(diǎn)，防止堵轉(zhuǎn)。

內(nèi)置功率MOSFET可處理高達(dá)2ARMS的電機(jī)電流，具有保護(hù)和診斷功能，可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。一個(gè)簡(jiǎn)單易用的UART接口打開了調(diào)優(yōu)和控制選項(xiàng)。將應(yīng)用程序調(diào)優(yōu)存儲(chǔ)到OTP內(nèi)存。通過(guò)單獨(dú)的脈沖方向可將驅(qū)動(dòng)器設(shè)置為無(wú)噪音運(yùn)行和最精確的操作，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效且極具競(jìng)爭(zhēng)力的解決方案。

TMC2209-LA是經(jīng)濟(jì)型的靜音驅(qū)動(dòng)芯片，可以替換那些使電機(jī)噪聲大、共振的驅(qū)動(dòng)芯片，幫助客戶現(xiàn)有產(chǎn)品快速升級(jí)、換代。特別說(shuō)明：TMC2209與A4988的封裝都為QFN28，硬件可互換，省去工程師大量設(shè)計(jì)工作。

Trinamic已經(jīng)成為一個(gè)優(yōu)質(zhì)的驅(qū)動(dòng)芯片供應(yīng)商，它可以降低3D打印機(jī)的噪音(這可能是非常打擾人的，特別是在夜間打印時(shí)) , 噪音主要來(lái)自風(fēng)扇，步進(jìn)電機(jī)和移動(dòng)機(jī)械部件。Trinamic相關(guān)技術(shù)專利名為StealthChop，它可以使步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)更為平滑，從而實(shí)現(xiàn)近乎無(wú)聲的操作。切割電機(jī)引起的振動(dòng)具有向打印機(jī)機(jī)箱注入更少振動(dòng)的連鎖效應(yīng)，進(jìn)一步降低了噪音 – 除了風(fēng)扇噪音之外，打印機(jī)從電機(jī)噪音主導(dǎo)到安靜。

Trinamic步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的型號(hào)為TMC2208和TMC2130。

TMC2130具有一個(gè)優(yōu)勢(shì)：它具有電流感應(yīng)反饋(StallGuard），允許從打印機(jī)中移除電子機(jī)械終點(diǎn)開關(guān)，因?yàn)樗梢?a target="_blank">檢測(cè)到電機(jī)何時(shí)將驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)到硬機(jī)械端 – 停止 – 這是傳說(shuō)中的Prusa i3 Mk3打印機(jī)所做的。

然而，之前使用的Trinamic驅(qū)動(dòng)芯片卻有一點(diǎn)發(fā)熱。

3D打印機(jī)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的Allegro A4988，雖然并沒(méi)有靜音功能，但它只需要一個(gè)小的散熱器來(lái)保持自己低于其熱限制。

其8個(gè)（2x全橋，每個(gè)電機(jī)相一個(gè)）集成DMOS晶體管具有320mΩ導(dǎo)通電阻（1.5A 25°C電源= 35V）。

我不知道12V或24V的導(dǎo)通電阻是多少，因?yàn)轵?qū)動(dòng)器芯片原廠（包括Allegro和Trinamic）似乎沒(méi)有在一系列電壓范圍內(nèi)發(fā)布Rdson數(shù)據(jù)。這就是說(shuō)，A4988驅(qū)動(dòng)器在12V打印機(jī)中散熱良好(除了噪音很大)

靈活而安靜的TMC2130具有400（最?。┖?00mΩ（最大）（100mA 25°C電源= 24V）mosfet，運(yùn)行需要更大的散熱器以保持其工作。

TMC2208是后代產(chǎn)品，具有280mΩ（100mA 25°C電源= 24V）mosfets，雖然有些人說(shuō)他們?nèi)匀槐華4988更熱，但3D打印世界有很多傳聞，我還沒(méi)有嘗試過(guò) 它們可能是相似的，或者StealthChop可能要求mosfet部分以線性模式工作，或者當(dāng)人們?cè)?2V使用時(shí)，晶體管不能達(dá)到280mΩ。

無(wú)論如何，TMC2209具有170mΩ（200mA 25°C電源= 24V）mosfet – 會(huì)在一定程度上降低功耗。

重要的是，TMC2209還能夠在沒(méi)有終止開關(guān)的情況下工作。

因此，使用TMC2209，您將獲得：TMC2208或TMC2130的安靜與TMC2208或A4988相同或更少的熱量浪費(fèi)沒(méi)有端接開關(guān)的操作，如TMC2130，UART串行配置取消了pcb跳線 ，如TMC2208（UART）和TMC2130（I2C）。

對(duì)于除低成本打印機(jī)之外的其他公司，TMC2209提供靜音電機(jī)和無(wú)終端開關(guān) ，打開帶有已安裝驅(qū)動(dòng)器且沒(méi)有散熱器或跳線的打印機(jī)電路板門，或更冷的運(yùn)行步驟棒改造。