Opis produktu Opis produktu

Sterownik silników krokowych DRV8825. Pozwala na sterowanie sinikami krokowymi i poborze prądu 2.2 A (1.5A bez radiatora) przy napięciu zasilania w zakresie 8.2 - 45 V. Można uzyskać różne rozdzielczości pracy silnika:  pełny krok 1/4, 1/8 , 1/16 oraz 1/32 kroku. Sterownik posiada potencjometr za pomocą którego można regulować prąd na uzwojeniach silnika. Moduł posiada zabezpieczenie nadprądowe, zabezpieczenie termiczne oraz wyłącznik w przypadku zbyt niskiego napięcia zasilania. Obrót silnika o jeden krok odbywa się za pomocą wyprowadzenia STEP. Pojawienie się na tym wyprowadzeniu stanu logicznego 1 spowoduje obrót silnika o jeden krok. Kierunek obrotów silnika ustala się za pomocą wyprowadzenia DIRECTION. Sterownik posiada część logiczną zasilaną napięciem 3,3 - 5V.



Sposób podłączenia sterownika DRV8825:


 
Napięcie zasilania z zakresu 8.2 - 45 V należy doprowadzić do wyprowadzeń oznaczonych jako VMOT i GND. Ze względu na możliwość wystąpienia przepięć podczas pracy drivera z silnikami, należy na zasilaniu zastosować kondensator elektrolityczny 47 - 100uF. W przeciwnym wypadku przepięcia mogą przekroczyć 45 V i uszkodzić driver. Kondensator powinien być zamontowany między wyprowadzeniami VMOT i GND jak najbliżej płytki sterownika.

Uwaga: Nie wolno podłączać silnika gdy driver podłączony jest do zasilania. Może to spowodować uszkodzenie drivera.
  

Rodzaje silników krokowych:



Sterownik może napędzać silniki krokowe 4, 6 i 8 przewodowe. 


Typowo silniki krokowe w swojej specyfikacji posiadają podaną liczbę kroków na obrót, np 200 kroków. Tyczy się to pełnych kroków. Sterownik DRV8825 umożliwia sterowanie silnikiem krokowym w trybie mikro kroków np 1/2 kroku, 1/4 itp. W przypadku trybu 1/2 kroku silnik krokowy który posiada 200 kroków na obrót będzie wykonywał 400 kroków na obrót. Moduł posiada wyprowadzenia oznaczone jako M0, M1 i M2. Za pomocą tych wyprowadzeń można ustalić w jakim trybie sterownik będzie napędzał silnik krokowy. 

 
 

M0

M1

M2

Microstep Resolution

Low

Low

Low

Full step

High

Low

Low

Half step

Low

High

Low

1/4 step

High

High

Low

1/8 step

Low

Low

High

1/16 step

High

Low

High

1/32 step

Low

High

High

1/32 step

High

High

High

1/32 step
























Wyprowadzenia M0, M1 i M2 mają wewnętrzne rezystory podciągające pull-up i pull down. Pozostawienie wszystkich wyprowadzeń niepodłączonych powoduje że silnik będzie pracował w trybie pełno krokowym.

Sterownie silnikiem krokowym przy pomocy drivera DRV8825.


  
Każdy impuls na wyprowadzeniu STEP powoduje obrót silnika o jeden obrót zgodnie z kierunkiem ustawionym na wyprowadzeniu DIR. Oba wyprowadzenia STEP i DIR mają wewnętrzne rezystory pull down, więc w przypadku pracy silnika tylko w jedną stronę , można wyprowadzenie pozostawić niepodłączone. 
Sterownik posiada jeszcze 3 wyprowadzenia sterujące: RESET, SLEEP, and ENBL.  Wyprowadzenia te są w module podciągnięte do masy rezystorami pull down. Domyślnie piny RESET, SLEEP unieruchamiają silnik krokowy więc w celu uruchomienia należy te wyprowadzenia ustawić w stan wysoki (2.2 - 5.5 V). Piny te mogą być również sterowane z mikrokontrolera. Domyślny stan ENBL uruchamia silnik więc ten pin może zostać niepodłączony.

Moduł posiada również wyprowadzenie FAULT. Pojawienie się na nim stanu niskiego oznacza zadziałanie któregoś z zabezpieczeń (nadprądowe, termiczne). Pin FAULT jest na płytce sterownika podłączony do pinu SLEEP przez rezystor 10K.  SLEEP podczas pracy modułu jest podłączony do zasilania więc takie podłączenie powoduje automatyczne podciągnięcie pinu FAULT to stanu wysokiego. Dodatkowo pin FAULT posiada rezystor zabezpieczający 1.5K. Powoduje to kompatybilność modułu DRV8825 z driverami A4988. Drivery A4988 mają w miejscu pinu FAULT drivera DRV8825 pin Vdo służący do zasilania części logicznej A4988. Driver DRV8825 nie potrzebuje dodatkowego zasilania części logicznej. Wobec tego zastosowanie DRV8825 w miejsce A4988 spowoduje automatyczne zasilenie pinu SLEEP z pinu FAULT a rezystor zabezpieczający 1.5k powoduje iż podłączenie zasilania do pinu FAULT jest bezpieczne. Zobrazowane jest to na poniższym rysunku.

W jaki sposób ustawiać ograniczenie prądu na cewki silnika za pomocą potencjometru.


 
Aby otrzymać wysoką jakość przełączania kroków silnika można zwiększyć napięcie zasilania cewek silnika krokowego. Taki zabieg spowoduje zwiększenie prądu w cewkach więc należy odpowiednio ustawić ograniczenie prądu aby nie przekroczył on dopuszczalnej dla danego silnika wartości. Można to zrobić na dwa sposoby:

1. Należy ustawić sterownik w tryb pełnych kroków a następnie bez podawania sygnału na wyprowadzenie STEP zmierzyć prąd przepływający przez jedną cewkę. Zmierzony prąd odpowiada 70% limitu jaki został ustawiony potencjometrem znajdującym się na module.

2. Przy podłączeniu jak w pkt 1 zmierzyć napięcie na wyprowadzeniu Vref. Vref jest to miejsce na module oznaczone białym kółkiem. Zmierzone napięcie należy pomnożyć x 2 a wynik będzie odpowiadał limitowi prądu ustawionego za pomocą potencjometru na module. np. jeżeli maksymalny prąd jaki może płynąć przez cewkę wynosi 1A to napięcie na Vref może wynieść maksymalnie 0,5V.


Schemat podłączenia sterownika DR8825.





Dane techniczne:



- Napięcie zasilania: 8,2 V - 45 V
- Prąd ciągły na cewkę: 1,5 A
- Maksymalny chwilowy prąd na cewkę: 2,2 A (po zastosowaniu dodatkowego chłodzenia)
- Napięcie zasilania części logicznej: 2,5 V - 5,25 V
- Rozdzielczość: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, i 1/32 kroku
31-699