Stepper driver TMC2100 v1.0
€11.49 (DDV vključen)
Gonilnik koračnega motorja TMC2100 s StealthChop tehnologijo — do 256 mikrokorakov, tiho delovanje za 3D tiskalnike in CNC stroje.
Ni na zalogi
Prijava na sporočilo ob novi zalogi.
Opis
Stepper driver TMC2100 v1.0
Stepper driver TMC2100 v1.0 je krmilnik za koračne motorje, zasnovan na čipu TMC2100 podjetja Trinamic (danes AnalogDevices). Namenjen je aplikacijam, kjer sta nizek nivo hrupa in gladko gibanje prednostni zahtevi — tipično 3D tiskanje, CNC rezkanje in robotika. Čip vključuje lastniški algoritem StealthChop za tiho delovanje in SpreadCycle za zmogljivo regulacijo toka pri višjih hitrostih.
Gonilnik se priključi neposredno na RAMPS 1.4, Arduino Mega, BigTreeTech SKR in MKS Robin plošče prek standardnega 2×4-pin konektorja ter je programsko združljiv z Marlin 2.x, Klipper in GRBL brez modifikacij strojne opreme.
Anatomija gonilnika
| Parameter | Podatek |
|---|---|
| Čip | TMC2100 (Trinamic / AnalogDevices) |
| Max tok (RMS) | 1,77 A |
| Max tok (peak) | 2,5 A |
| Vmesnik | STEP/DIR |
| Mikrokoraki | 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256 |
| Napajalna napetost (VM) | 5,5–46 V DC |
| Logična napetost (VIO) | 3,3 V / 5 V (CMOS združljiv) |
| Zaščite | Termična zaščita, zaščita pred pretokom toka |
| Dimenzije PCB | 15,24 × 20,32 mm (standardni StepStick format) |
Ključne lastnosti
- StealthChop – algoritem za regulacijo toka v napetostnem načinu, ki pri nizkih in sredjih hitrostih motorja zmanjša zvočni hrup na minimum. Primeren za nočno delovanje tiskalnika ali okolja, kjer je raven hrupa pomembna.
- SpreadCycle – izboljšan načina PWM za visoke hitrosti in obremenitve. Zagotavlja enakomeren navor in preprečuje izgubo korakov pri pospeševanjih.
- 256 mikrokorakov – interpolacija do 256 mikrokorakov zagotavlja gladko gibanje osi brez vidnih vibracij, tudi kadar krmilnik pošilja le 16 korakov na fizični korak.
- Neposredna zamenjava za A4988 in DRV8825 – identično razporeditev pinov omogoča zamenjavo brez modifikacij tiskanega vezja ali kablov.
- Široko napajalno območje – napajanje 5,5–46 V DC je združljivo s standardnimi napajalniki 12 V in 24 V, ki se pogosto uporabljajo v 3D tiskalnikih.
- Priložen hladilnik – črn aluminijasti hladilnik z dvostransko lepilno nalepko zmanjša temperaturo čipa pri trajnih obremenitvah.
- STEP/DIR vmesnik – gonilnik deluje z vsakim krmilnikom, ki pošilja standardne STEP in DIR signale — ni potrebna posebna serijska konfiguracija.
Kaj potrebujem za začetek?
- Krmilnik (Arduino Mega, 32-bitna plošča) – pošilja STEP/DIR signale gonilniku
- CNC shield, RAMPS 1.4 ali 3D tiskališka plošča – nosi gonilnik in priključke za motor
- Koračni motor NEMA 17 ali NEMA 23 – pogonski element osi ali mize
- Napajalnik 12–24 V DC – napaja motor prek gonilnika
- Voltmeter ali multimeter – za natančno nastavitev referenčne napetosti VREF
Moj prvi projekt – 3 koraki
- Vstavite gonilnik v pravo smer na RAMPS 1.4 ali CNC shieldu (oznaka EN/GND na gonilniku mora sovpadati z oznako na shieldu). Mikrokorake nastavite z MS1/MS2 pini — oba visoka pomenita 16 mikrokorakov, kar je dobro izhodišče.
- Z izvijačem nastavite VREF na trimeru gonilnika. Za TMC2100 in motor NEMA 17 z 1,5 A nazivnim tokom je ciljna vrednost VREF ≈ 0,9 V (formula: VREF = I_RMS × 1,41 × R_sense × 2; privzeti R_sense = 0,11 Ω na večini StepStick modulov).
- Naložite testni program z Arduino knjižnico AccelStepper, nastavite hitrost in pospeševanje ter preverite, da se motor vrti gladko brez hrupa ali preskakovanja korakov. Ob normalnem delovanju ostane gonilnik topel — ne sme biti vroč.
Primeri uporabe
- 3D tiskanje (Prusa MK3, Ender 3, Voron) — tiho delovanje osi X, Y, Z in ekstrudorja
- CNC rezkanje (GRBL krmilnik) — natančno pozicioniranje pri rezkanju lesa in aluminija
- Laserski rezalnik (LightBurn + GRBL) — gladko vodenje laserske glave
- Robotska roka ali XY plotter — kjer je nizek hrup pri počasnih premikih prednost
- Astronomska oprema — sledenje nebu z minimalnimi vibracijami
Tehnični pregled
Tehnične specifikacije
| Parameter | Podatek |
|---|---|
| Čip | TMC2100 |
| Napajalna napetost motorja (VM) | 5,5–46 V DC |
| Max tok — peak | 2,5 A |
| Max tok — RMS (neprekinjeno) | 1,77 A |
| Mikrokoraki | 1 / 2 / 4 / 8 / 16 / 32 / 64 / 128 / 256 |
| Interpolacija korakov | Da — do 256 mikro korakov interno |
| Vmesnik | STEP/DIR (brez UART/SPI na tej različici) |
| Logična napetost (VIO) | 3,3 V / 5 V |
| R_sense (merilni upor) | 0,11 Ω (tipično za StepStick modul) |
| Tehnologiji regulacije toka | StealthChop, SpreadCycle |
| Zaščite | Termična zaščita (overtemperature), prekoračitev toka |
| Format modula | StepStick (15,24 × 20,32 mm) |
| Vsebina paketa | 1× TMC2100 gonilnik, 1× črn aluminijasti hladilnik z lepilno nalepko |
Primerjava: Stepper driver TMC2100 v1.0 vs A4988 vs TMC2208
| Stepper driver TMC2100 v1.0 | A4988 | TMC2208 | |
|---|---|---|---|
| Max tok (RMS) | 1,77 A | 1,0 A (do 2 A s hladilnikom) | 1,4 A (do 2 A s hladilnikom) |
| Mikrokoraki | do 256 | do 16 | do 256 |
| Vmesnik | STEP/DIR | STEP/DIR | STEP/DIR + UART |
| Tiho delovanje (StealthChop) | Da | Ne | Da |
| StallGuard (zazn. zas.) | Ne | Ne | Ne (samo TMC2209) |
| Primeren za začetnike | Da | Da (preprost) | Da, z UART konfig. |
| Kompleksnost nastavitve | Nizka (samo VREF) | Nizka (samo VREF) | Srednja (VREF ali UART) |
Inženirski PRO nasvet
VREF nastavite z multimetrom na 0,85–0,95 V za NEMA 17 z 1,5 A nazivnim tokom – gonilnik privzeto deluje v StealthChop načinu pri nizkih hitrostih in samodejno preklopi na SpreadCycle pri višjih. Če opazite izgubo korakov pri pospeševanjih, povečajte VREF za 0,05 V naenkrat, dokler se simptom ne odpravi. Ne prekoračite 1,1 V brez aktivnega hlajenja, saj se čip segreje nad varno temperaturo pri trajnem delovanju.
Kompatibilnost
Gonilnik deluje z vsakim krmilnikom, ki podpira STEP/DIR vmesnik. Preizkušeno z Marlin 2.x (nastavitve v Configuration_adv.h: TMC2100 pod #define X_DRIVER_TYPE) in Klipper (driver_TMC2100 sekcija v printer.cfg). GRBL 1.1 na Arduino Mega s CNC shieldom deluje brez dodatnih nastavitev. Za nastavitev VREF ni potrebna nobena programska oprema — zadostuje multimeter. Združljiv z operacijskim sistemom Windows, Linux in macOS pri programiranju krmilnika.
