關(guān)于步進(jìn)電機(jī)的那些常見(jiàn)問(wèn)題，教你輕松玩轉(zhuǎn)！

步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)角位移或線位移的電動(dòng)機(jī)，每輸入一個(gè)脈沖信號(hào)，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度或前進(jìn)一步，其輸出的角位移或線位移與輸入的脈沖數(shù)成正比，轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比。因此，步進(jìn)電機(jī)適合數(shù)字控制，在3D打印、家用電器、數(shù)控機(jī)床等多個(gè)領(lǐng)域已被廣泛應(yīng)用。但步進(jìn)電機(jī)作為一種控制用電機(jī)，無(wú)法直接接到直流或交流電源上工作，必須使用專(zhuān)用的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。

為什么我需要使用比額定相電壓更高的步進(jìn)電機(jī)供電電壓？

步進(jìn)電機(jī)具有額定相電壓和額定相電流。例如，一個(gè)典型的步進(jìn)電機(jī)可能具有2.5V的額定電壓和最大電流為2.8A?；旧希@意味著如果您將其連接到2.5V電壓，它將會(huì)吸引2.8A的電流。如果您嘗試以更高的電壓運(yùn)行它，它將吸引更多的電流并過(guò)熱。但步進(jìn)電機(jī)通常不會(huì)直接連接到電壓源。而是使用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路來(lái)調(diào)節(jié)電流。例如，如果您將其連接到24V，電機(jī)將嘗試吸引更多的電流，但步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器不會(huì)允許發(fā)生這種情況。這是因?yàn)轵?qū)動(dòng)電路使用其高頻PWM和比較器算法來(lái)將平均電流限制在所需的最大值。通?？梢酝ㄟ^(guò)某種方式進(jìn)行配置。實(shí)際上，通過(guò)以比額定電壓更高的電壓運(yùn)行，您將獲得更好的性能。

如何建立良好的接地連接？

在理想的電路中，元件只會(huì)展現(xiàn)出其規(guī)定的特性，而不會(huì)顯示出其寄生特性。此外，PCB（印刷電路板）走線不會(huì)具有電阻、電感或電容。然而在現(xiàn)實(shí)世界中，情況并非如此，PCB走線具有可能?chē)?yán)重影響精確電流感測(cè)信號(hào)的寄生特性。在PCB設(shè)計(jì)中，擁有良好的接地連接因此是一個(gè)關(guān)鍵。

ADI Trinamic是否提供可復(fù)制的PCB設(shè)計(jì)？

無(wú)論您是在尋找如何設(shè)計(jì)自己的電路板的示例，還是希望快速驗(yàn)證某個(gè)概念，ADI Trinamic的評(píng)估板和分立板（BOB）都是開(kāi)源設(shè)計(jì)，可幫助您入門(mén)。您所需的所有文件都可以在各個(gè)產(chǎn)品頁(yè)面上找到。分立板適用于需要快速創(chuàng)建物理原型以獲得最小可行產(chǎn)品（MVP）的任何人。BOB具有您使用組件所需的一切，例如感應(yīng)電阻、緩沖電容，有時(shí)甚至還包括功率MOSFET或以太網(wǎng)連接器。所有BOB和評(píng)估板都是開(kāi)源硬件，采用寬松的許可協(xié)議。如果設(shè)計(jì)對(duì)您有效，只需將設(shè)計(jì)復(fù)制并粘貼到您的板設(shè)計(jì)中。或者只需復(fù)制原理圖 - 哪種方式對(duì)您最有利，您可以選擇哪種方式。

TMC2130和TMC5130 - 我可以減少待機(jī)功耗嗎？

如果您不需要保持轉(zhuǎn)矩（完全禁用步進(jìn)電機(jī)），您有以下選項(xiàng)可以減少待機(jī)時(shí)的功耗：最節(jié)能的方法是在電池供電的應(yīng)用中使用P-MOSFET切斷VS電源。這種單晶體管解決方案是最高效的，也是成本最低的。您甚至可以保持VCC_IO的供應(yīng)，因?yàn)樗幌膸资驳碾娏?。在待機(jī)期間降低時(shí)鐘頻率。您甚至可以在禁用驅(qū)動(dòng)器后關(guān)閉時(shí)鐘。這將使能耗減少一半，但只有在使用外部時(shí)鐘輸入時(shí)才可能實(shí)現(xiàn)。如果您在待機(jī)期間需要一些轉(zhuǎn)矩：在待機(jī)期間降低供電電壓，例如從24V降低到5V。這將使待機(jī)能耗降低約80%。

TMC4361A – 我正在使用TMC4361A-EVAL與增量式編碼器。為什么我無(wú)法讀取編碼器信號(hào)ENC_POS的任何變化？

請(qǐng)確保已配置ENC_RES（0x45），并且評(píng)估板上的VIO引腳已連接到+5V（這對(duì)于電平轉(zhuǎn)換器是必需的）。

TMC4361A - 如何使用STOPL（或STOPR）作為回零參考？

要將STOPL或STOPR用作回零參考，您需要將其連接到HOME_REF輸入。一旦完成，您可以按照手冊(cè)中的描述使用回零支持功能。通過(guò)在REFERENCE_CONF寄存器0x01中設(shè)置開(kāi)關(guān)stop_left_is_home（或stop_right_is_home），您可以在觸發(fā)STOPL（或STOPR）時(shí)更改停止行為。如果設(shè)置了此位，它會(huì)在內(nèi)部啟動(dòng)停止之前考慮可以為HOME_REF引腳定義的不確定性范圍。

TMC4361A - 如何檢測(cè)HOME參考引腳的當(dāng)前狀態(tài)？

您可以通過(guò)使用HOME_ERROR_Flag（狀態(tài)寄存器）來(lái)讀取HOME_REF。

要做到這一點(diǎn)，您只需要執(zhí)行以下步驟：

設(shè)置VMAX = 0

將X_HOME設(shè)置為與X_ACTUAL不相等

設(shè)置HOME_EVENT = 0110和HOME_UNCERTAINTY = 0

現(xiàn)在，TMC4361A期望HOME_REF引腳具有低電壓，因?yàn)樗赬_HOME之外。因此：

如果HOME_REF = 0 → HOME_ERROR_F = 0

如果HOME_REF = 1 → HOME_ERROR_F = 1

由于您知道HOME_REF的極性，現(xiàn)在您可以將HOME參考寄存器切換到適合您的應(yīng)用的值。

TMC4671+TMC6100-BOB - 為什么在使用向?qū)r(shí)電機(jī)無(wú)法以開(kāi)環(huán)方式運(yùn)行？

要以開(kāi)環(huán)方式運(yùn)行電機(jī)，首先需要將TMC6100驅(qū)動(dòng)器配置到TMC4671。為此，需要通過(guò)SPI將GCONF（0x00）寄存器的單行位設(shè)置為0。一種可能性是使用Landungsbrücke板的SPI接口。請(qǐng)注意，BOB還有專(zhuān)門(mén)的固件，其中TMC6100和TMC4671已經(jīng)配置，并且可以通過(guò)TMCL-IDE與其他評(píng)估板類(lèi)似地設(shè)置。

ADI Trinamic 模塊的RS485的格式是什么？

ADI?Trinamic的模塊使用標(biāo)準(zhǔn)的8N1位格式，在通信中，使用了所謂的主-從模式。因此，PC或MCU（主設(shè)備）發(fā)送一個(gè)9字節(jié)的請(qǐng)求命令，模塊（從設(shè)備）以9字節(jié)的回復(fù)命令作出回應(yīng)。在此回復(fù)命令之后，主設(shè)備可以發(fā)送下一個(gè)命令。

如何使用編碼器的N通道初始化步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器？

首先，您需要設(shè)置編碼器以正確解釋N信號(hào)。這取決于您的編碼器。設(shè)置clr_once，以便在下一個(gè)N事件發(fā)生時(shí)對(duì)編碼器計(jì)數(shù)器進(jìn)行一次初始化/鎖存。此外，設(shè)置clr_enc_x以將編碼器清零。為了將實(shí)際電機(jī)位置也設(shè)置為0，請(qǐng)激活latch_x_act。在檢測(cè)到編碼器事件后停止電機(jī)，然后從x_actual中減去鎖存的位置。

TMC4671 - 為什么使用TMC4671進(jìn)行自動(dòng)PI tuning似乎無(wú)法正常工作？

請(qǐng)確保更新到最新的Landungsbrücke固件和TMCL-IDE：

從主分支下載TMCL-IDE-Nightly/2022_09_08_TMCL-IDE-3.6.5.1.zip：TMCL-IDE-Nightly/2022_09_08_TMCL-IDE-3.6.5.1.zip at master · trinamic/TMCL-IDE-Nightly · GitHub

從這個(gè)鏈接下載最新的固件：Releases · trinamic/TMC-EvalSystem (github.com)

TMC4671 - 為什么電機(jī)無(wú)法達(dá)到指定的目標(biāo)速度？

如果電機(jī)無(wú)法達(dá)到所需的速度，請(qǐng)確保啟用了空間矢量PWM，并通過(guò)將以下寄存器設(shè)置為最大值來(lái)使用完整的電壓范圍：UQ_UD_LIMITS = 32767。要啟用空間矢量PWM，請(qǐng)轉(zhuǎn)到PWM_SV_CHOP寄存器，將第8位設(shè)置為高。

TMC4671 - 在使用TMC6200與TMC4671時(shí)，為什么電流ADC相位與電壓輸出不相位一致？

重要的是要注意，TMC6200會(huì)反轉(zhuǎn)輸入信號(hào)，這需要由TMC4671考慮到。因此，請(qǐng)將TMC4671寄存器ADC_I0_SCALE（0x09）/ADC_I1_SCALE（0x08）設(shè)置為負(fù)值-256。