Stepper driver TMC5160T V1.0
€21.99 (DDV vključen)
Gonilnik koračnega motorja TMC5160T z zunanjimi MOSFET-i, do 3A RMS — tiho delovanje StealthChop2 za 3D tiskanje in CNC stroje.
2 na zalogi
Opis
Stepper driver TMC5160T V1.0
TMC5160T V1.0 je zmogljiv gonilnik koračnih motorjev, ki temelji na čipu TMC5160-TA podjetja Trinamic. Za razliko od klasičnih gonilnikov z integriranimi MOSFET-i ta vezje uporablja zunanje močnostne tranzistorje, kar omogoča višje tokove in manjše segrevanje gonilnika samega. Primeren je za 3D tiskalnike, CNC rezkalnike, laserske rezalnike in robotske sisteme, kjer je zahtevana zanesljivost pri višjih tokovih.
Gonilnik ima standardni stick obliko in se neposredno vstavi v ležišča na ploščah RAMPS 1.4, BTT SKR, MKS Robin Nano ter ostalih Arduino Mega in 32-bitnih krmilnikih. Podpira ga firmware Marlin 2.0+ in Klipper brez dodatnih knjižnic.
Anatomija gonilnika
| Parameter | Podatek |
|---|---|
| Čip | TMC5160-TA |
| Maks. tok (RMS) | 3,1 A |
| Maks. tok (peak) | 4,4 A |
| Vmesnik | SPI |
| Mikrokoraki | do 256 |
| Napajalna napetost (VM) | 8 V – 24 V DC |
| Logična napetost (VIO) | 3,3 V / 5 V |
| Upor za merjenje toka (Rsense) | 0,075 Ω |
| Zaščite | zaščita pred previsoko temperaturo, kratkim stikom, prenizkm napajanjem (UVLO) |
| Dimenzije PCB | 20,4 × 15,3 mm |
Ključne lastnosti
- Zunanji MOSFET-i – Toplota se sipa na tranzistorje, ne na sam čip, kar zmanjša segrevanje vezja in poveča zanesljivost pri dolgotrajnem delu pri višjih tokovih.
- StealthChop2 – Algoritem za tiho delovanje motorja pri nižjih hitrostih; bistveno zmanjša hrup gonilnika v primerjavi s klasičnim PWM krmiljenjem.
- SpreadCycle – Aktivira se pri višjih hitrostih in zagotavlja natančen koračni odziv z minimalnimi vibracijami ter boljšim navorom pri hitrih premikih.
- StallGuard2 – Meri obremenitev motorja brez fizičnega stikala; omogoča sensorless homing pri 3D tiskalnikih in CNC strojih.
- CoolStep – Dinamično prilagaja tok glede na dejansko obremenitev motorja — pri delni obremenitvi zmanjša porabo do 75 %, kar pomeni manj toplote in manjšo porabo energije.
- DcStep – Preprečuje izgubo korakov pri nenadnih preobremenitvah z dinamičnim prilagajanjem hitrosti; primerno za CNC in industrijske aplikacije.
- 256-kratna interpolacija mikrokorakov – Motor se premika gladko tudi pri nastavitvi na nižje mikrokorake (npr. 16), ker čip interno interpolira do 256 mikrocorakov.
Kaj potrebujem za začetek?
- Krmilnik (Arduino Mega, 32-bitna plošča) – pošilja STEP/DIR signale
- CNC shield, RAMPS 1.4 ali 3D tiskalniška plošča – nosi gonilnik in priključke
- Koračni motor NEMA 17 ali NEMA 23 – pogonski element
- Napajalnik 12–24 V DC – napaja motor prek gonilnika
- Voltmeter ali multimeter – za preverjanje napajalne napetosti in nadzor toka
Moj prvi projekt – 3 koraki
- Vstavite gonilnik v ležišče na shieldu v pravilni smeri (priključek EN je navadno na strani krmilnika) — preverite oznake na PCB. Za mikrokorake TMC5160 ne potrebujete fizičnih MS pinov; mikrokorake nastavite programsko prek SPI registrov ali v konfiguraciji firmwarea.
- TMC5160 nima klasičnega VREF potenciometra za nastavitev toka. Tok se nastavi programsko v Marlinu z vrednostjo
driver_CURRENT(v mA) ali v Kipperju z vrednostjorun_current. Za motor NEMA 17 s tokovno oceno 1,5 A začnite pri 1000–1200 mA in prilagodite glede na temperaturo motorja. - Naložite testno kodo z knjižnico AccelStepper ali zaženite Marlin/Klipper, preverite, da se motor zavrti brez čudnih zvokov, in s prsti preverite temperaturo motorja po 10 minutah delovanja — ne sme biti vroč nad 60 °C.
Primeri uporabe
- 3D tiskanje (Prusa MK3, Ender 3, Voron) – tiho delovanje in sensorless homing brez mikrostikal
- CNC rezkanje (Grbl krmilnik) – zanesljivo krmiljenje pri višjih tokovih in hitrostih
- Laserski rezalnik (LightBurn + GRBL) – natančno pozicioniranje z interpolacijo mikrokorakov
- Robotska roka ali XY plotter – CoolStep zmanjša porabo pri delni obremenitvi
Tehnični pregled
Tehnične specifikacije
| Parameter | Podatek |
|---|---|
| Čip | TMC5160-TA (Trinamic) |
| Napajalna napetost motorja (VM) | 8 V – 24 V DC |
| Logična napetost (VIO) | 3,3 V / 5 V |
| Maks. tok (RMS) | 3,1 A |
| Maks. tok (peak) | 4,4 A |
| Upor za merjenje toka | 0,075 Ω |
| Mikrokoraki | 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256 (interpolacija) |
| Vmesnik | SPI (4-žilni) |
| Kompatibilni firmware | Marlin 2.0+, Klipper |
| Oblika | Standardni stick gonilnik (pin-compatible) |
| Dimenzije PCB | 20,4 × 15,3 mm |
| Višina z hladilnikom | 23,2 mm |
| V paketu | gonilnik + hladilnik |
Primerjava: Stepper driver TMC5160T V1.0 vs TMC2240 vs TMC2130
| TMC5160T V1.0 | TMC2240 | TMC2130 | |
|---|---|---|---|
| Maks. tok (RMS) | 3,1 A | 3,0 A | 1,2 A |
| Mikrokoraki | do 256 | do 256 | do 256 |
| Vmesnik | SPI | SPI / UART | SPI |
| StealthChop2 | Da | Da | Da (StealthChop) |
| StallGuard | StallGuard2 | StallGuard4 | StallGuard2 |
| Zunanji MOSFET-i | Da | Ne | Ne |
| Primeren za začetnike | Srednje | Da | Da |
| Kompleksnost nastavitve | Višja (samo SPI, programsko) | Srednja | Nizka do srednja |
Inženirski PRO nasvet
Za NEMA 17 motorje nastavite tok na 70–80 % nominalne vrednosti motorja, ne na maksimum gonilnika. TMC5160 zmore 3,1 A RMS, vendar večina NEMA 17 motorjev prenese le 1,2–2,0 A RMS. Previsok tok povzroča pregrevanje motorja, vibracije in izgubo korakov — ravno obratno od želenega. V Marlinu nastavite X_CURRENT 1200 (za 1,2 A) in preverite, da motor med dolgim tiskanjem ostane pod 50 °C. CoolStep bo nato samodejno zmanjšal tok med premiki brez obremenitve.
Kompatibilnost
Firmware Marlin 2.0+ podpira TMC5160 prek TMC_USE_SW_SPI ali strojnega SPI; v Configuration_adv.h aktivirate TMC5160 za vsako os posebej. Klipper ga podpira z gonilnikom tmc5160 v konfiguracijski datoteki. Vmesnik je izključno SPI (UART ni podprt), zato preverite, da vaša plošča podpira SPI za gonilnike. Logika deluje pri 3,3 V in 5 V, kar zagotavlja združljivost z Arduino Mega in 32-bitnimi krmilniki (STM32, RP2040). Nastavitev poteka v celoti programsko — fizičnih DIP stikal za mikrokorake ni.
