A4988驅動模塊使用詳解(附:電流調節方法)


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DIY 3D打印機的時候,各種驅動、主板、固件等的最讓人頭疼,稍不注意就有可能燒機....這方面的知識不補不行啊。


今天給大家介紹下A4988驅動,很小很便宜的一個部件,但學問不少哦,一起來看看吧。
 




A4988簡介

 


A4988 是一款完全的微步電動機驅動器,帶有內置轉換器,易於操作。該產品可在全、半、1/4、1/8 及 1/16 步進模式時操作雙極步進電動機,輸出驅動性能可達 35 V 及 ±1 A。A4988 包括一個固定關斷時間電流穩壓器,該穩壓器可在慢或混合衰減模式下工作。


轉換器是 A4988 易於實施的關鍵。只要在“步進”輸入中輸入一個脈沖,即可驅動電動機產生微步。無須進行相位順序表、高頻率控制行或復雜的界面編程。


A4988 界面非常適合復雜的微處理器不可用或過載的應用。在微步運行時,A4988 內的斬波控制可自動選擇電流衰減模式(慢或混合)。
 



在混合衰減模式下,該器件初始設置為在部分固定停機時間內快速衰減,然后在余下的停機時間慢速衰減。混合衰減電流控制方案能減少可聽到的電動機噪音、增加步進精確度並減少功耗。提供內部同步整流控制電路,以改善脈寬調制 (PWM) 操作時的功率消耗。內部電路保護包括:帶滯后的過熱關機、欠壓鎖定(UVLO) 及交叉電流保護。不需要特別的通電排序。


A4988 采用表面安裝 QFN 封裝 (ES),尺寸為 5 mm × 5mm, 標稱整體封裝高度為 0.90 mm ,並帶有外露散熱板以增強散熱功能。該封裝為無鉛封裝(后綴–T),采用 100% 霧錫電鍍引腳框。


A4988的詳細資料(英文的),大家可以去百度網盤下載,http://pan.baidu.com/s/1miqHDTu


使用方法



1)使用示例圖
 




2)驅動細分數選擇


如果使用ramps作為接口板,驅動模塊接口下有對應的短路帽,3個短路帽都接上則MS1、MS2、MS3都是Hight則是16微步模式。一般3個短路帽都插上即可


3)驅動電流調節


A4988驅動最大電流計算公式:I_TripMax= Vref/(8*Rs)。例如:Rs為R100,我們需要最大1.5A的驅動電流,Vref參考電壓就需要調節到1.2 V。


【Rs】:Rs電阻值市面上一般有3種類型0.05 歐姆, 0.1 歐姆或者0.2 歐姆,對應的是驅動模塊上面S1 S2電阻。這里是0.1歐姆(標號R100=0.1歐姆,R200=0.2歐姆, R050=0.05歐姆)。
 

 


【Vref】:參考電壓可以通過調節電位器改變,順時針旋轉電位器調大電壓,逆時針旋轉電位器調小電壓。測量電位器金屬旋鈕和GND之間的電壓,即是Vref。


常見問題



1 ) 4988驅動板可以驅動57電機嗎?


4988可以驅動的電機跟尺寸關系不大,主要與工作電流有關,理論上電流小於2A的步進電機都是可以驅動的,不論是42還是57電機。


2)可以驅動多大的電流?


如果4988芯片上沒有加散熱片,電流最好在1.2A以下。如果加散熱片,電流可以達到2A。


3)步進電機的連接方式是什么?


正如4988板子背面所標識的,連接方式是依次連接步進電機的1B-1A-2A-2B,或者反向為2B-2A-1A-1B,或者1A-1B-2B-2A,其它的方式一次類推。如果你的電機線是標准的紅藍綠黑的顏色,可以按照顏色連接為:紅-藍-綠-黑,或相反:黑-綠-藍-紅。
 



4)接上電機后,電機不能正常運行,在左右抖動,是什么原因?


電機出現抖動一般有兩個原因,一是缺相:可能是4988板子沒有焊接好或因為外力導致4988的輸出端某一相斷開,造成電機缺相從而抖動。也有可能是步進電機接線只用一相沒有連接好;而是兩相接錯:如果步進電機沒有按照正確的順序進行連接,電機也會出現抖動的情況,請按照問題3進行正確的連接。


5)電機丟步如何解決?


相電流的大小跟步進電機的扭力有直接關系,如果感覺你的步進電機扭力不足、丟步,可以加大4988板子的電流配置。驅動板是通過一個小的電位器來實現對輸出電流的配置的。可以通過用萬用表測量電位器中間管腳的電位。電位和電流的關系滿足下面的公式:Vref = I_TripMax*0.8(模塊的Rs電阻為R100).也就是如果你想配置電機工作電流為1A,則電位應該配置在0.8V。默認的元件配置可以將電流調節到1.5A,如果需要更大電流需要修改電路中的R1,將30K的阻值改為20K(左右),就可以將電流調節到2A左右。


6)4988可以驅動兩相六線或兩相無線的電機嗎?


可以,兩相連線按照問題3連接,將中間抽頭懸空即可。
 



7)電機停止轉動時會有滋滋的電流聲。


首先說明的是這是正常現象。步進電機的特點是走特定的角度而不是一直轉,所以步進電機都有一個參數,步距角。如果通過細分,可以最小走步距角/細分數的角度,比如步距角為1.8度的步進電機,采用16細分,最小可以走的角度是1.8/16=0.1125度。


但由於這個角度非常小,並且不一定在電機物理所在的位置(1.8度為一個物理位置),所以步進電機停止時也需要通電,從而保證電機不會自動跳到物理步距角上。因為這個特性使得步進電機在靜止時會有電流聲,這屬於正常現象,不用擔心。
 

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2017-6-29 14:09 上傳

 



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