Drivers TMC5160 per una CNC con Nema23

[pieri70]

Ciao
sto mettendo assieme una cnc con motori nema23 da 1.9Nm (dotati di encoder per controllo posizionamento) con movimenti su profili c-beam e viti trapezie da 8mm di passo.
Controllerei la macchina con GRBL su arduino uno / cnc shield o su arduino mega/ramps.

I motori sono da 2A di corrente max e sono indeciso sui drivers.
Non so se montare drivers sugli slot della shield o se oprtarmi fuori i segnali e mettere dei drivers esterni.
Nel caso di drivers su shield ci sarebbero i TMC5160 che sono ad alta potenza.

Per gli esterni non ho idea, dato che ho sempre usato drivers infilati scheda (tipo DRV8825 o TMC2100)

Avete provato i TMC5160? Consigli??

Grazie

[tittopower]

I driver TMC 5160 possono operare solo tramite controllo da firmware (regolazione passi e corrente) quindi direi che non sono utilizzabili sulle shield. Per motori da 2A vanno benissimo gli 8825 con ventilazione, già provati anche con nema 23 a 2,2A, mai cotto nemmeno uno.

[hellfire39]

mai cotto nemmeno uno

Ci credo, hanno le protezioni integrate (termica, sovracorrente...)!

Essendo driver da max 2,5A, sicuramente possono pilotare motori da 2A. Personalmente preferirei driver che abbiano un po' più di margine di sicurezza.
Poi, dipende anche dall'uso che se ne fa. Se prevedi sessioni d'uso abbastanza lunghe, allora sarebbe meglio avere un po' più di margine.


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Ricordo che, da un punto di vista logico, si può affermare solamente che una cosa NON funziona, se essa è fallita una sola volta.
Ma se una cosa ha funzionato anche millemila volte, non si può mai affermare che FUNZIONA.
A meno che non ci siano delle basi logiche e fisiche, ovviamente.

Anch'io ho una stampante 3d con driver "sovralimentati". Funziona (quasi sempre), ma non la consiglierei mai ad altri. E' un azzardo che mi sono preso.
Se in primavera/estate mi scordo di accendere la ventola, prima o poi perdo passi perché il driver va in thermal shutdown

[pieri70]

Grazie.
I drv8825 li trovo alquanto rumorosi. Sulle macchine che ho fatto li ho sostituiti con Tmc2100. Li trovo più silenziosi e fluidi in spreadcycle.
Comunque dici che ce la faccio anche con drivers come questi a comandare i motori, non occorrono drivers esterni..

[hellfire39]

Si, teoricamente ci riesce.
"with proper heat sinking", come dice il datasheet.

[PumaPiensa]

Visto che parliamo di "driverini" ho visto che esistono anche quelli con i chip S109 che sono gli stessi dei driver esterni piccolini che si trovano a 5-7E dalla cina. Tiene 50V 4 A , ora essendo cinese sarei molto cauto con questi valori, ma sono pur sempre ben al di sopra di quelli descritti prima. Non li ho mai provati vedi tu se possono farti comodo. Li trovi un pò in tutti i siti es banggood
https://it.banggood.com/TB67S109-Driver ... rehouse=CN

driver S109 [800x600].png

[tittopower]

Non conoscevo l'S109, ringrazio PumaPiensa per la segnalazione. Dovrebbero quindi andare bene per avere un po di margine, in alternativa ma solo 16 microstep massimi occorre passare ai TB6600 della MKS (o similari) che dovrebbero essere compatibili alle shield tramite adattatore da inserire negli zoccoli al posto dei pololu. In passato ho provato a utilizzare dei TB6600 classici (quelli completamente inscatolati come i classici driver CNC) su shield (questi modelli arrivano a 32 microstep) ma non ho ottenuto un buon funzionamento su stampante 3D....in pratica sugli assi X e Y c'era un progressivo slittamento della stampa con il risultato di stampe a" torre di pisa", come se perdessero un passo ad ogni inversione dei movimenti...poi non ho insistito nelle prove ma magari sbagliavo qualcosa io.

[hellfire39]

Superati i 2A bisognerebbe pensare a qualcosa di diverso.
Tanto alla fisica non si scappa.
Per quanto possa essere bassa la RDSon dei mosfet integrati, la resistenza termica del chip è comunque alta. Quindi è praticamente impossibile far dissipare bene il calore. Di conseguenza, quando la temperatura interna del chip supera la temperatura massima, vanno in protezione e perdi passi perché il driver è inibito fino a quando non si raffredda.

I driver più grossi hanno mosfet esterni in formato TO220 o similare. Questi dissipano molto meglio il calore. Anche perché hanno il dissipatore applicato in fabbrica. Si spera applicato meglio rispetto a quando fa l'utente medio (me compreso ) con la pasta adesiva fornita con le alette.

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Se non fossi dannatametne pigro, al posto delle pecette adesive fornite con le alette, avrei dovuto mettere un sottilissimo strato di una buona pasta termica e avrei dovuto tenere ben pressate le alette sul chip con una staffetta esterna. In quel modo si ottiene la dissipazione migliore per qui piccoli diavoli.

[tittopower]

Io di solito tolgo la pecetta e incollo il dissipatore al chip con acciaio rapido (epossidica a base alluminio) e li ventilo per bene, finora non ho mai avuto problemi. A dire il vero ho provato anche a ridurre notevolmente la corrente ai motori senza accusare perdite di passi per cui in realtà potrei tenere anche una corrente più bassa ma visto che non scaldano con i dissipatori e le ventole mantengo la corrente a regime di quella indicata per il motore.

[pieri70]

Si trovano poche prove dei S109 in rete.. non sembrano "popolari"

i TB6600 invece sono piu' gettonati e non vengono via ad un'esagerazione..
https://www.amazon.it/TB6600-Controller ... ljaz10cnVl

[pieri70]

Ah, vedo pero' che sono con lo stesso chip..
Quindi in teoria dovrebbero avere performances uguali.

Forse a sto punto conviene metterli esterni che raffreddano meglio

[hellfire39]

@tittopower
Bisognerebbe misurare la corrente perché non è detto che il driver riesca a fornirla al motore. Dipende molto dalle caratteristiche elettriche del motore ( induttanza e resistenza).
Proprio in questi giorni sto imprecando contro uno stepper cinese decisamente pessimo.

[tittopower]

@pieri70: I tb6600 esterni probabilmente sono un po' duri da pilotare, le interfacce da inserire nelle shield hanno un chip che fa da buffer per questi driver, quindi se pensi di usarli acquista anche tali interfacce.

[pieri70]

@tittopower
orpo, non basta collegarle tipo questo?

[tittopower]

I collegamenti essenzialmente sarebbero come in figura:

download/file.php?mode=view&id=132574

Però è consigliabile utilizzare le interfacce buffer

download/file.php?mode=view&id=132573

Magari prova ad utilizzare lo schema di base e se hai problemi aggiungi le interfacce. Io ho desistito come dicevo sopra poichè avevo una perdita di un passo ad ogni movimento (con le interfacce buffer). Prova a collegare i driver esterni sia con positivo comune che con negativo comune, a suo tempo ho utilizzato e provato solo il collegamento a negativo comune magari era quello il problema. L'immagine è riferita a una ramps per mega ma i pin da utilizzare sono similari sulle shield.