10/16/2024で公開されています 226

TMC2100、DRV8825、およびA4988の重要な違いが説明されました

TMC2100、DRV8825、A4988などのステッピングモータードライバーは、3Dプリンター、カメラ、および正確なモーター制御を必要とするその他の自動化されたデバイスなどのアプリケーションで一般的に使用されています。これらのドライバーは、機能、電圧容量、パフォーマンスが異なるため、違いや使用を理解するために不可欠です。この記事では、各ドライバーの主要な機能、それらがどのように動作するか、プロジェクトに適した機能を選択する方法について学びます。また、情報に基づいた決定を下すのに役立つピンアウト、コントロール入力、および一般的なアプリケーションを比較します。

カタログ

TMC2100

TMC2100 3Dプリンター、カメラ、スキャナー、その他の自動化されたデバイスなどのアプリケーション向けに設計されています。統合されたマイクロスタッピングインデクサーを使用して、双極ステッパーモーターを操作します。傑出した機能はStealthChop™モードです。これにより、ノイズを生成せずにモーター電流を制御することでサイレント操作が保証されます。TMC2100は、フルHブリッジに設定された低Rdson Nチャネルパワーモスフェットを介して、モーター巻線を効率的に駆動できます。デバイスが適切に冷却されている場合、各出力は最大2.5aの電流を処理できます。TMC2100は、5V〜46Vの供給電圧範囲で動作します。

DRV8825

DRV8825 テキサスインスツルメンツのステッパーモータードライバーで、キャリアまたはブレイクアウトボードとして入手できます。1つの双極ステッパーモーターを制御し、コイルあたり最大2.2アンペアを処理するように設計されています。このデバイスはユーザーフレンドリーですが、使用前にデータシートを参照することをお勧めします。特に、効率的に動作するための電力散逸に関して。このドライバーは、ステッピングモーターの正確な制御が必要なさまざまなアプリケーションに対して信頼できるパフォーマンスを提供します。

A4988

A4988Allegroによって開発されたのは、過電流保護機能を備えたDMOSマイクロスタッピングドライバーです。DRV8825と同様に、キャリアまたはブレイクアウトボードとして利用できます。コイルあたり最大2アンペアの出力電流容量を備えた1つの双極ステッパーモーターを駆動するように設計されています。A4988には組み込みの翻訳者が含まれており、その動作を簡素化します。A4988データシートを使用して、その機能を理解し、最高のパフォーマンスのために電力散逸を効果的に管理する前に、A4988データシートを確認することをお勧めします。

ピンアウトの比較：TMC2100、DRV8825、およびA4988

TMC2100ピンアウト

DRV8825ピンアウト

A4988ピンアウト

TMC2100対DRV8825対A4988機能

TMC2100機能

•2相ステッパーモーターサポート

TMC2100は、最大2.0a（2.5aピーク）のコイル電流を備えた2相のステッピングモーターを処理できます。これにより、幅広いモーター駆動型タスクに十分な電力を提供できるようになります。

•スタンドアロンドライバー

基本的な制御のために外部マイクロコントローラーまたはプロセッサを必要とせずに独立して動作します。これにより、セットアップが簡素化され、追加のコンポーネントが必要になります。

•マイクロステップの補間を使用したステップ/DIRインターフェース

この機能により、標準のステップと方向の入力を使用してモーターの動きを細かく制御し、低解像度でのよりスムーズな動作のための補間を可能にします。

•Microplyer™テクノロジー

Microplyer™は、より滑らかなモーターの動きを提供することにより、マイクロスタッピングの性能を向上させ、ステッパーモーターに通常関連するノイズと振動を減らします。

•4.75V〜46V DCの電圧範囲

TMC2100は広い電圧範囲をサポートしており、異なる電源が使用されているさまざまな環境で動作することができます。

•高いマイクロステップ解像度

ドライバーは、完全なステップごとに最大256のマイクロステップを提供するため、滑らかで正確な動きを必要とするアプリケーションのステッパーモーターを正確に制御できます。

•stealthchop™モード

このモードにより、ほぼシレントモーターの動作が保証され、TMC2100が3Dプリントなどの優先順位であるアプリケーションに最適な選択肢になります。

•SpreadCycle™チョッパー

SpreadCycle™は非常に動的なモーターコントロールチョッパーであり、ドライバーは高速でも複雑なモーションタスクでもスムーズに動作することができます。

•統合された現在のセンスオプション

現在の電流センシングが組み込まれているため、シャント抵抗器などの外部コンポーネントは必要ありません。これにより、セットアップが簡素化され、よりコンパクトなデザインが可能になります。

•停止電流削減

モーターが静止している場合、TMC2100は電流を自動的に減らしてエネルギーを節約し、アイドル期間中にモーターが過熱しないようにします。

•完全な保護と診断

これには、過電流や熱保護などの包括的な保護機能と、安全で信頼できる操作を確保するための診断が含まれています。

•コンパクトサイズ

5x6mm²QFN36またはTQFP48パッケージのいずれかで利用できます。このドライバーは、スペースが限られているアプリケーションに最適です。

DRV8825機能

•シンプルなステップおよび方向制御インターフェイス

DRV8825は、運動制御のステップと方向信号に依存して、使いやすいインターフェイスを提供し、ほとんどのステッパーモータープロジェクトに適しています。

•複数のステップ解像度

このドライバーは、フルステップから1/32ステップまでの6つのステップ解像度をサポートしているため、ユーザーは特定のニーズに合った適切な精度レベルを選択する柔軟性を提供します。

•調整可能な電流制御

ポテンショメータを使用すると、ユーザーは最大電流出力を調整できるため、より速いステップレートのためにより高い電圧を使用して、速度に敏感なアプリケーションのパフォーマンスを向上させることができます。

•インテリジェントなチョッピングコントロール

DRV8825は、最適な電流減衰モード（高速または遅い）を自動的に選択し、さまざまな条件下で効率的なパフォーマンスを維持するのに役立ちます。

•45V最大供給電圧

最大45Vの供給電圧により、DRV8825はより高い電圧で安全に動作できます。これは、より多くの電力を必要とするアプリケーションで役立ちます。

•ビルトインレギュレーター

ドライバーには、外部ロジック電圧供給の必要性を排除するビルトイン電圧レギュレーターが含まれており、セットアップをより簡単にします。

•3.3Vおよび5Vシステムとの互換性

3.3Vシステムと5Vシステムの両方で直接動作し、さまざまなマイクロコントローラーやその他のコントロールボードと幅広い互換性を提供します。

•熱シャットダウン保護

DRV8825には、モーターとドライバーが過熱から保護するための熱シャットダウン機能があり、長期にわたる動作が確保されます。

•電流および電圧下の保護

ドライバーと接続されたコンポーネントの両方を保護し、過電流または低電圧条件を検出すると、自動的にシャットダウンします。

•ショートツーグラウンドおよびショートロード保護

このドライバーは、短絡から保護されており、配線障害や運動障害によって引き起こされる損傷を防ぎます。

•熱散逸の改善

4層の2オンスの銅PCB設計により、熱散逸が強化され、ドライバーが過熱せずに高い電流を処理できます。

•A4988モジュールと互換性があります

そのピンアウトとインターフェイスは、A4988とほぼ互換性があるため、そのドライバーを使用した既存のセットアップに便利なドロップイン交換となっています。

A4988機能

•シンプルなステップおよび方向制御インターフェイス

DRV8825と同様に、A4988には簡単なステップと方向インターフェイスもあり、幅広い用途のステッパーモーターを簡単に制御できます。

•5つのステップ解像度

A4988は、フルステップから1/16ステップまでの5つの異なるステップ解像度をサポートしているため、ユーザーは精度を調整する柔軟性を提供します。

•調整可能な電流制御

組み込みのポテンショメータを使用すると、最大電流出力を手動で調整することができ、モーター性能を向上させるためのより高い電圧の使用を可能にします。

•自動電流減衰モードの選択

A4988は、動作条件に基づいて、適切な電流減衰モード（高速または遅い減衰）を自動的に選択して、スムーズなパフォーマンスを維持します。

•サーマルシャットダウンと電圧保護

このドライバーには、動作中のモーターとドライバーの両方を保護するために、熱シャットダウンとアンダーボルタージロックアウト機能が装備されています。

•クロスオーバー電流保護

A4988には、クロスオーバー電流に対する保護が含まれており、モーターとドライバーの両方を保護できる意図しない電流の流れによる損傷を防ぎます。

•ショートツーグラウンドおよびショートロード保護

ショートパンツから地上やその他の負荷関連障害に対する組み込みの保護を特徴としており、より要求の厳しいアプリケーションで信頼性を提供します。

•35V最大供給電圧

A4988は最大35Vを処理できます。これにより、DRV8825よりも低い電圧容量がありますが、さまざまな標準ステッパーモータープロジェクトに適しています。

•コンパクトサイズ

その小さなフォームファクターを使用すると、電子機器の部屋が限られているコンパクトプロジェクトに役立つタイトなスペースに簡単に収まります。

•組み込みの翻訳者を使用した使いやすさ

A4988には統合された翻訳者があり、2つのピンのみを使用してモーターを制御することができます（1つは方向とステップ用）が制御セットアップを配置することができます。

概略図の概要：TMC2100、DRV8825、およびA4988

TMC2100概略図

DRV8825概略図

A4988概略図

コントロール入力比較：TMC2100、DRV8825、およびA4988

TMC2100制御入力

TMC2100は、ステップおよびDIR入力を通じて制御されます。目的のパフォーマンスに応じて、スプレッドサイクルまたはステルスチョップモードのいずれかで動作できます。ドライバーはまた、より滑らかな動きのためのマイクロステップ補間をサポートし、モーターがアイドル状態にあるときにエネルギーを節約するための自動停止電流削減を含みます。「問題」出力はドライバーのエラーを示しますが、「インデックス」出力には、マイクロステップテーブルの現在の位置が表示されます。

DRV8825制御入力

DRV8825のステップ入力に送信される各パルスは、DIRピンで指定された方向にステッピングモーターを1マイクロステップで移動します。特定の電圧に内部的に引っ張られていないため、ステップまたはDIRピンを接続されていないままにしないことが重要です。一方向に回転するためにモーターのみが必要な場合は、dirピンをVCCまたはGNDのいずれかに直接接続できます。RST、SLP、およびENピンは、チップの電源状態を制御します。通常の使用のために、デフォルトで浮かんでいるRSTピンは、PCBの隣接SLPピンに結び付けて、高くする必要があります。RSTピンが不要な場合、それをSLPピンに接続すると、ボードが有効になります。

A4988コントロール入力

A4988は、レス、スリープ、ENBLの3つの入力を使用して、電力状態を管理します。睡眠ピンは、内部の1Mプルダウン抵抗によって低く引っ張られ、リセットとENBLピンには100Kプルダウン抵抗があります。ドライバーをアクティブにするには、リセットとスリープピンの両方を高く設定する必要があります。これらのピンは、2.2Vから5.25Vの間の「高」ロジック電圧に直接接続するか、マイクロコントローラーからのデジタル出力を介して制御できます。ENBLピンはデフォルトでドライバーを有効にするため、手動で制御する必要がない場合は切断されたままになります。

アプリケーションの例：TMC2100、DRV8825、およびA4988

TMC2100アプリケーション

•3Dプリンター

TMC2100は3Dプリンターで広く使用されており、静かな動作と滑らかなモーター制御により、部品の正確で効率的な動きを確保するためのお気に入りになります。

•テキスタイルおよびミシン

繊維および縫製機械では、TMC2100は繊細な操作に必要な正確な制御を提供し、産業環境では騒音レベルを低く抑えます。

•オフィスオートメーション

このドライバーは、高品質の出力にとって滑らかで一貫した動きが重要なプリンターやスキャナーなどの自動化されたオフィス機器に最適です。

•消費者およびホームデバイス

TMC2100は家庭用デバイスでも使用されており、自動化されたカーテンや小さな電化製品などの滑らかなモーターの動きを必要とするアプリケーションで静かで正確な制御を提供します。

•CCTVおよびセキュリティシステム

CCTVカメラのようなセキュリティシステムでは、TMC2100は電動コンポーネントの制御を支援し、カメラの位置付けのスムーズで静かな調整を確保します。

•ATMおよびキャッシュリサイクルマシン

このドライバーは、現金取引を処理する際の信頼できる正確な動きのために、ATMおよびキャッシュリサイクル業者で採用されています。

•販売ポイント（POS）システム

TMC2100は、POSデバイスでのスムーズな電動ムーブメントを保証し、領収書の印刷や小売環境での製品スキャンなどのタスクを支援します。

•プリンターとスキャナー

ホームプリンターと商業プリンターとスキャナーの両方で使用されるTMC2100は、精度を犠牲にすることなく、静かで滑らかな操作に必要なモーター制御を提供します。

DRV8825アプリケーション

•自動テラーマシン（ATM）

DRV8825はATMSで一般的に見られ、安全かつ効率的に現金を処理する電動コンポーネントを制御するために必要な精度を提供します。

•マネーハンドリングマシン

また、お金を処理してカウントする機械でも使用されており、スムーズでエラーのない操作を確保するための信頼できる制御を提供します。

•ビデオセキュリティカメラ

電動セキュリティカメラでは、DRV8825は正確な動きを実現し、カメラが正確に角度を追跡および調整できるようにします。

•プリンター

このドライバーは、産業用プリンターとオフィスプリンターの両方に適しており、高解像度のステップ制御を提供して、スムーズで一貫した印刷パフォーマンスを確保しています。

•スキャナー

DRV8825は多くの場合、スキャンデバイスに統合されて、滑らかで正確なモーター制御を維持するため、高品質のスキャンが発生します。

•オフィスオートメーションマシン

DRV8825は、効率的な動作に正確なモーター制御が必要な、デバイスの並べ替えや多機能プリンターなどの自動化されたオフィスマシンにあります。

•ゲーム機

ゲーム機では、DRV8825は電動コンポーネントの制御に役立ち、さまざまな機械部品で滑らかで信頼できる動きを可能にします。

•工場の自動化

このドライバーは工場の自動化で使用され、産業プロセスで正確で信頼できるモーターステップを必要とする機械の正確な制御を提供します。

•ロボット工学

ロボット工学では、DRV8825はステッパーモーターを制御するための頼りになり、組み立てラインから消費者ロボットまで、自動化されたタスクの滑らかで正確な動きを確保しています。

A4988アプリケーション

A4988は、その単純さで知られている多用途の双極ステッパーモータードライバーです。組み込みの翻訳者を使用すると、ステッピングモーターを制御することは簡単になり、コントローラーから2つのピンしか必要ありません。1つは回転方向を管理し、もう1つはステップを制御します。

A4988メーカーの概要

Allegro Microsystems、LLCは、高性能半導体の開発と生産で知られています。彼らの製品は、自動車、オフィスオートメーション、産業用途など、さまざまな急成長業界で使用されています。Allegroは、さまざまな地域の設計、アプリケーション、および販売サポートセンターを備えた革新的なソリューションをグローバルに提供しています。同社は、米国マサチューセッツ州ウースターに本社を置いており、半導体技術をリードし続けています。

よくある質問[FAQ]

1。DRV8825はA4988よりも良い選択ですか？

DRV8825は、A4988と比較して最大電源電圧が高く、45V対35Vです。これにより、DRV8825はより安全な電圧をより安全に処理できます。これにより、LC電圧スパイクによって引き起こされるような電圧スパイクの損傷を防ぐのに役立ちます。したがって、モーターをより高い電圧で実行する必要がある場合、DRV8825がより良い選択肢かもしれません。

2。TMC2209はA4988ドライバーと連携できますか？

はい、TMC2209は、A4988やDRV8825などの基本的なドライバーと互換性があります。この互換性の理由は、TMC2209の設定の多くをピンを介して調整できるため、セットアップに大きな変更を加える必要なく、これらのドライバーを簡単に切り替えることができるためです。

3. A4988ステッパーモータードライバーとは正確には何ですか？

A4988は、使いやすいビルトイン翻訳者を備えたマイクロスターピングモータードライバーです。双極ステッパーモーターを駆動でき、最大35Vの出力電圧とコイルあたり2aの電流で動作します。フルステップ、ハーフステップ、クォーターステップ、8番目のステップ、および16番目のステップモードをサポートし、モーターの動きを適切に制御できます。

4。A4988は何に使用されていますか？

A4988は、双極ステッパーモーターの駆動に使用されます。コントローラーから2つのピンだけでモーターを制御できます。回転方向の1つのピンと、ステップを制御するための別のピンです。これにより、モーターの動きを制御する必要があるプロジェクトで簡単に使用できます。

5。DRV8825は何に使用できますか？

DRV8825は、翻訳者が組み込まれているマイクロスタッピングドライバーであり、双極ステッパーモーターを簡単に制御できます。A4988と同様に、2つのピンのみを使用してモーターを制御できます。ステップピンは、ステップ数を制御するために使用され、dirピンは回転方向を制御するために使用されます。