TMC2209是一款來自德國Trinamic公司的步進電機驅動芯片,我懷疑那些對3D打印機內部感興趣的人會在不久的將來聽到更多關于它的信息。
在許多打印機中,步進驅動器可以替換驅動模塊 - 通過兩排插頭插入打印機pcb主板的PCB小模塊。 驅動電流由小模塊電位器設置.
Trinamic已經成為一個驅動芯片供應商,它可以降低3D打印機的噪音(這可能是非常打擾人的,特別是在夜間打印時) , 噪音主要來自風扇,步進電機和移動機械部件。
Trinamic相關技術專利名為StealthChop,它可以使步進電機的轉動更為平滑,從而實現近乎無聲的操作。 切割電機引起的振動具有向打印機機箱注入更少振動的連鎖效應,進一步降低了噪音 - 除了風扇噪音之外,打印機從電機噪音主導到安靜。
Trinamic步進驅動器的型號為TMC2208和TMC2130。
2130具有一個優勢:它具有電流感應反饋(StallGuard),允許從打印機中移除電子機械終點開關,因為它可以檢測到電機何時將驅動機構移動到硬機械端 - ?停止 - 這是傳說中的Prusa i3 Mk3打印機所做的。
然而,之前使用的Trinamic驅動芯片卻有一點發熱
3D打印機步進驅動器的舊戰馬Allegro A4988,雖然并沒有靜音功能,但它只需要一個小的散熱器來保持自己低于其熱限制。
其8個(2x全橋,每個電機相一個)集成DMOS晶體管具有320mΩ導通電阻(1.5A 25°C電源= 35V)。
我不知道12V或24V的導通電阻是多少,因為驅動器芯片原廠(包括Allegro和Trinamic)似乎沒有在一系列電壓范圍內發布Rdson數據。 這就是說,A4988驅動器在12V打印機中散熱良好(除了噪音很大)
靈活而安靜的TMC2130具有400(最小)和500mΩ(最大)(100mA 25°C電源= 24V)mosfet,運行需要更大的散熱器以保持其工作。
TMC2208是后代產品,具有280mΩ(100mA 25°C電源= 24V)mosfets,雖然有些人說他們仍然比A4988更熱,但3D打印世界有很多傳聞,我還沒有嘗試過 它們可能是相似的,或者StealthChop可能要求mosfet部分以線性模式工作,或者當人們在12V使用時,晶體管不能達到280mΩ。
無論如何,剛剛推出的TMC2209具有170mΩ(200mA 25°C電源= 24V)mosfet ?- 會在一定程度上降低功耗
重要的是,TMC2209還能夠在沒有終止開關的情況下工作。
因此,使用TMC2209,您將獲得:
TMC2208或TMC2130的安靜
與TMC2208或A4988相同或更少的熱量浪費
沒有端接開關的操作,如TMC2130
UART串行配置取消了pcb跳線 - 如TMC2208(UART)和TMC2130(I2C)
因此,對于除廉價地下室打印機之外的其他公司,TMC2209提供靜音電機和無終端開關 - 打開帶有已安裝驅動器且沒有散熱器或跳線的打印機電路板門。 或更冷的運行步驟棒改造。
然而,來自TMC5161
與2209一起出現的還有來自Trinamic的另一對步進驅動器,它還集成了一個運動控制器。
甚至暫時忽略該運動控制器:
TMC5161集成了45mΩ(1A 25°C 24V)mosfet,幾乎可以肯定在小型打印機上沒有散熱片的情況下運行
需要8個外部mosfet的TMC5160 ?- 具有極低的電阻率 - 這款芯片已經可以使用這款芯片,人們可以在沒有散熱器的情況下運行。
如果5161被廣泛采用,并且使用適當的大型mosfet來切換打印機加熱床,那么3d打印機主板上的主要熱源就會消失,而討厭的板式散熱風扇可能會進入 - 特別是 如果從12V到24V的操作繼續,那么平均電路板電流減半。
這里有一件事是5161采用大容量封裝(10x10mm aQFN)并且可能會變得昂貴,所以5160被一堆廉價的mosfet包圍(可以很容易地達到20mΩ)可能是一個偶數 對于無風扇的3D打印機主板更好的選擇。
Trinamic合作伙伴Watterott已經開始提供TMC2209和TMC5160 SilentStepSticks。
對于哪個說:
TMC2209:放置在PCB頂部的小型散熱器適用于高達1Arms的電流。 對于更高的電流,使用幾乎填充頂部PCB側的散熱器和冷卻風扇。
TMC5160:對于高達2Arms的電流,良好的空氣循環就足夠了,對于更高的電流,需要冷卻風扇。 在TMC5160上,外部mosfet和分流電阻必須冷卻。
Big Tree Technology(又名BIQU)似乎也有TMC5160棒(它的AliExpress網站比它自己的網站更好)
另外Trinamic規格書寫得很好,并且有一個很好的格式.
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