11/12/2024で公開されています 99

TMC2209モータードライバーの理解

この記事では、TMC2209モータードライバーを探ります。これは、2フェーズステッパーモーターの静かで効率的な操作と強力な機能のための傑出したモーションコントロールです。人気のあるマイクロコントローラーとの簡単な統合から、動的電流制御やステルスチョップテクノロジーなどの高度な機能まで、その機能を掘り下げ、沈黙と精度を必要とするアプリケーションのノイズを減らします。ロボット工学、3D印刷、またはエネルギー効率の高いHVACシステムを開発するかどうかにかかわらず、TMC2209はパフォーマンス、信頼性、環境に優しい運用に多才な利点を提供し、多様な産業全体で主要な選択肢となっています。PIN構成、CAD設計、アプリケーションの洞察、および同様のドライバーとの比較を調べるときに参加してください。TMC2209がシームレスで静かなモーターコントロールの優先ソリューションである理由を明らかにします。

カタログ

ピン構成

ピン名	説明
VDD＆GND	コントローラーの5VおよびGNDに接続されています
VM＆GND	モーターに電力を供給するために使用されます
M1A、M1B、M2A、M2B	モーターの4つのワイヤーに接続された出力ピン
監督	モーター方向制御ピン
ステップ	ステップ制御ピン
MS1、MS2	マイクロステップ選択ピン
故障	障害検出ピン
pdn_uart	UARTおよびAUTO POWERダウンコントロール：GND = ON、VIO = OFF
clk	クロック入力
SPRD	チョッパーモードの選択：low = stealthchop、high = spreadcycle
diag	診断出力（VIO =エラー）
索引	インデックス出力（4つのフルステップごとに1つのパルス）
en	モーター出力を有効にする（gnd = on、vio = off）

TMC2209 CADデザイン

フットプリント

TMC2209の概要

TMC2209 標準的なドライバーシステムと簡単にインターフェイスするように作られる複雑なステッパーモータードライバーとして機能します。電圧出力が最大28 Vに達し、±2 Aの電流出力を処理することをサポートします。その複雑な設計の支配的なコンポーネントは、StealthChop2テクノロジーの組み込みです。このイノベーションは、ほぼ静かな運動機能を促進し、エネルギー効率を高めます。これは、主に低ノイズレベルを維持することが最も懸念されるシナリオに有益です。

TMC2209のStealthChop2テクノロジーは、騒音低減とエネルギー効率に新しい標準を設定しています。このような機能は、コンシューマーエレクトロニクス、3D印刷、ロボット工学などのドメインで増加しています。実際には、これはささやきと同じくらい控えめな運動操作につながり、環境での経験を最小限のノイズ干渉を必要とすることを高めます。高性能アプリケーションに精通したエンジニアリングの口径を反映して、このテクノロジーは最大1/256マイクロステッピングをサポートし、正確な制御とシームレスなモーターアクティビティを確保します。

ブロック図

技術仕様

これがトリナミックモーションコントロールgmbhの仕様を含むテーブルです TMC2209-LA-T。

タイプ	パラメーター
工場のリードタイム	8週間
取り付けタイプ	表面マウント
パッケージ /ケース	28-VFQFN露出パッド
動作温度	-40°C〜125°C TJ
パッケージング	テープ＆リール（TR）
シリーズ	Stallguard™
パーツステータス	アクティブ
水分感度レベル（MSL）	3（168時間）
アプリケーション	自動制御
電圧 - 供給	4.8V〜5.25V
関数	ドライバー - 完全に統合された、制御およびパワーステージ
インタフェース	ステップ/方向、uart
出力構成	ステップ/方向
電圧 - 負荷	5.5V〜29V
モータータイプ - ステッパー	バイポーラ
ステップ解決	1〜1/256
ROHSステータス	ROHS3準拠

TMC2209の特性

特徴	説明
モーターの互換性	最大2.8Aコイル電流（ピーク）、2aまでの2フェーズステッパーモーター rms
インタフェース	8、16、32、または64マイクロステップピンを備えたステップ/dirインターフェース 設定
マイクロステップ	Microplyer™による256マイクロステップをスムーズに実行します 補間
サイレント操作	StealthChop2™サイレントモーター操作
モーター制御	SpreadCycle™非常に動的なモーターコントロールチョッパー
ストール検出	Stallguard4™ステルスチョップの荷重とストール検出
省エネ	CoolStep™最大75％のエネルギー節約の現在の制御
低いRDS（オン）	ローヒートアップLS170MΩ＆HS170MΩ（25°Cで型）
電圧範囲	4.75…29V DC
電力管理	スタンバイエネルギー規制に適合する低電力スタンバイ
センス抵抗器	内部センス抵抗オプション（センス抵抗はありません 必須）
ブレーキとパワーダウン	受動的なブレーキ、フリーホイール、自動電源
構成オプション	高度な構成用のシングルワイヤーUART＆OTP オプション
モーションコントロール	スタンドアロンモーション用の統合パルスジェネレーター
保護と診断	完全な保護と診断
パッケージ	大きな熱スラッグを備えたコンパクトなQFNパッケージ

アプリケーション

デバイス設計

TMC2209ドライバーは、デバイスの設計を大幅に強化し、3Dプリンターで顕著なアプリケーションを見つけます。ここでは、ドライバーがより滑らかなモーターの動きと静かな動作を許可するため、精度と効率の向上に焦点を当てることが明らかになります。これらの機能は、プロトタイピングと生産プロセスの両方で信頼性と精度を求めている業界に共鳴します。その役割は、従来のプリンターと産業用プリンターにさらに拡大し、精度の向上と騒音の減少を提供します。これは、オフィスや図書館など、沈黙が尊敬される環境で特に有益です。

セキュリティシステム

セキュリティシステムは、主に最小限のノイズで複雑なモーター機能を処理する能力があるため、TMC2209から大きな利点を獲得します。この属性は、裁量を必要とする運用に対してアクティブであることが証明されています。監視カメラと自動ロックのパフォーマンスを向上させると、セキュリティ対策の効率が強化されます。これらのシステムのスムーズな動作は、継続的かつ安全な機能を確保するTMC2209などの信頼できるコンポーネントにかかっていることを理解できます。

HVACシステム効率

HVACシステムの世界では、TMC2209はエネルギー管理とパフォーマンスの向上に重要な役割を果たしています。微調整モーターの運用は、エネルギー消費の減少をサポートし、環境に配慮した消費者や企業にとって魅力的な要因であり、運用コストと環境への影響を削減することを目指しています。TMC2209が提供するエネルギー効率は、現代のインフラストラクチャにおける持続可能なソリューションに対する急増した需要を反映しており、環境的に責任のある革新に向けたより広範な動きを示しています。

テキスタイル機械およびオフィス機器

TMC2209の柔軟性は、高品質のファブリックを作成するための正確なモーションコントロールが究極の繊維機械でも実証されています。織りと切断のプロセスを支援し、生産性と最終製品の品質の両方を高めます。コピー機やスキャナーなどのオフィス機器では、より静かで効率的なパフォーマンスを容易にします。これは、より平和で効率的な職場環境の作成に現代的に重点を置いていることとよく一致しています。

バッテリー駆動のデバイス

ポータブルおよびバッテリー駆動のデバイスがますます一般的になるにつれて、TMC2209はバッテリーの使用量を最適化し、デバイスの寿命を延長することにより有益であることが証明されています。この機能は、モバイルロボット工学とハンドヘルドデバイスで主に深刻であり、頻繁に充電することなく長期的な使いやすさが向上しています。TMC2209などの効率的なコンポーネントをどのように利用してエネルギー管理を改善し、フィールドの将来の進歩を促進できるかを調査することができます。

アプリケーション回路

TMC2209をモーター制御システムに統合します

TMC2209ドライバーとマイクロコントローラーを組み合わせることで、モーター制御の精度が顕著な強化がもたらされます。監督（方向）とステップピンを使用して、人間の創意工夫と感情的な関与に満ちた寸法、運動方向とステッピングを巧みに調整することができます。このセットアップは、3D印刷、CNC機械、ロボット工学などのドメインでの高度な精度を目指して求められています。

TMC2209の特徴は、MS1およびMS2ピンによって促進される1〜256ステップを調整し、マイクロステップ解像度を調整する能力にあります。この機能は、さまざまな精度の需要に対応しており、多様なプロジェクト要件に適応できます。たとえば、高解像度の印刷の卓越性を追求する際に、より細かいマイクロステップの解像度を選択すると、完全なための人間の追求によく見られる細心の注意を反映して、より滑らかな動きとより複雑な出力につながる可能性があります。

TMC2209とTMC2208の比較

仕様	TMC2208	TMC2209
最大電流出力	最大1.5a（2.0aピーク）まで	最大2.0a（2.8aピーク）まで
アプリケーションコンテキスト	ほとんどの消費者マシン（クリーリティなど）に適しています	高度なセットアップのより高い電流容量
消費者のユースケース	通常、ストックモーターでは1.0A以下で動作します	通常、ストックモーターでは1.0A以下で動作します

TMC2209の代替

• TMC2208

• A4988

• A498

• L6474

• L6207

• L6208

寸法

メーカー

TRINAMICモーションコントロールGMBHは、バイオテクノロジー、工場自動化、高度なモーション制御システムを含む、多様な産業部門の重要なコンポーネントであるTMC2209統合回路（IC）を開発します。このICは、技術の進歩の副産物であり、機械システムの精度と効率の激化の探求を強調しています。

テクノロジーの継続的な進化により、TMC2209によって例示される効率的で信頼できるモーション制御ソリューションへの食欲が強化されています。このコンポーネントは、革新と機械的操作における精度の細心の追求とシームレスに融合し、洗練されたパフォーマンスに対する欲求の高まりを強調しています。

TMC2209は、サイレントステッパーモータードライバー機能のような現代産業の厳しい要求に沿った一連の特性を誇っています。モーションコントロールアプリケーションと動的電流制御を改良しながら、エネルギー消費を劇的に低下させる能力を評価できます。運用上の複雑さに対処しますが、簡単なシステム統合を容易にします。

データシートPDF

TMC2209-LA-Tデータシート：

TMC2209_REV.1.08.pdf