Драйвер dm556 инструкция на русском

Доброго времени суток, уважаемые коллеги! Сегодня сделаем правильное подключение БОЛЬШИХ (или не очень :))) ) внешних драйверов для 3D принтера, чтобы все РАБОТАЛО и работало как надо: без смещений и прочей чепухи, которую даже опытный боец может принять за износ механики!

-На что обратить внимание в первую очереди?

-Напряжение не только ПИТАНИЯ, но и  ЛОГИКИ! Далее капсом не пользуюсь;))

Дело в том, что наши платы выдают до 3,3 вольта на логический сигнал (не нужно сейчас лезть с мультиметром, это на десерт!!!!), для  драйвера по типу А4988 вполне, а вот что побольше и подальше от управляющей платы часто требует 4,5-5 вольт или даже 12/24 вольта но в паре с резисторами (чтобы не спалить мозги). Сегодняшние претенденты на звание идеально совместимой пары управляющей платы и внешнего драйвера для точного перемещения…..

Плата SKR V2.0 и драйвера DM556. У кого что-то другое (хоть пара рампс и tb6600) не переживайте, инструкция универсальна!!!

Собственно драйвер:

И плата:

От платы на драйвера у нас всегда идут только два управляющих сигнала: STEP (его ещё называют PULSE) — сигнал шага и DIR — в какую сторону «шагать». Можно посмотреть их на обороте платы или на маленьком драйвере (в какую ячейку  втыкивается ножка когда вставляете драйвер), у маленьких драйверов это соседние ножки,  также найдем GND напротив DIR:

Мои STEP (левая ячейка для одной ножки) и DIR (правая ячейка для одной ножки), GND напротив DIR

Проверим же наверняка сколько  вольт выдают пины нашей логики! В 99,9% случаев у плат для 3D принтеров это будет до 3,3 вольт. Замеряем напряжение мультиметром в режиме постоянного тока на каком-нибудь из рабочих концевиков (тот что щелкает при парковке), для этого отключаем его и тыкаем щупами в логический пин (тот что не +5V) и GND, у меня получилось +3,25 V (если перепутали плюс и GND,то покажет -3,25 V)

-Почему не измерил пины STEP и DIR?

-Для этого пришлось бы использовать не мультиметр за 450 рублей, а осциллограф, который бы улавливал импульсный ток во время движения по осям. STEP и DIR импульсные сигналы, имеющие частоту (до 200 000 раз в секунду ) и ширину (грубо говоря это длительность импульса),  в отличии от вкл/выкл режима концевичков. Однако и то и то идет по пути логического сигнала от управляющего чипа, вряд ли будет иное напряжение на STEP и DIR. Если нет осциллографа, но очень хочется проверить что выдает именно STEP и DIR , то придется поменять одного из них местами с логическим пином концевика, по этому поводу я снял небольшое видео где меняю пины термисторов https://www.youtube.com/watch?v=oS29VAp2JGo  , главное не забудьте потом вернуть все на место!  

Переходим к драйверу!!! Гуглим DM556 pdf, нам выдается инструкция то ли даташит (уж как не называй) на наш драйвер. Иногда есть несколько инструкций, смело выбирайте наиболее удобную (с красивыми табличками и рисунками)). Листаем до табличек с описанием токов нашим драйверам:

Тут нас интересуют:

1) Output current — максимальный ток на двигателе, который указывается в PDF двигателя и выставляется маленькими переключателями на драйвере 

2) Supply voltage — напряжение блока питания драйвера , 36 ок, но пальцы лучше не сувать 

Если набрать название нашего мотора и слово PDF, то там помимо ампер будет указание VDC и значение порядка 1-5 вольт, однако драйвера управляют моторами не постоянным током, а по принципу шим (кто слышит писк мотора — это работа шим), что это читайте отдельно, но если коротко 36 вольт подаются не постоянно, а вкл/выкл много много раз в секунду

3) Logic signal current —  ток для логического сигнала , до 16 мА, то есть до 0,016 А

4) Pulse input frequency — частота логики в кГЦ, до 200 кГЦ (Понадобится при прошивке )

5) Что-то там про сопротивление изоляции, не важно))

Проматываем до таблички управляющих сигналов и тут… 4-5 V для верхнего сигнала PUL (STEP) и DIR!!!  А при наличии резисторов можно и 12 вольт и 24, но у нас только 3,25 V.  

Что касается сигнала ENA (Enable) его обычно не подключают т.к. из-за него драйвер будет игнорировать сигналы STEP и DIR , зачем оно нам?)) Но кому надо тому надо!)) Перед тем как начнем паять (или кому удобнее собирать брэдборд) листаем наш pdf и находим схемку с сопротивлением пинов драйвера:

Сопротивление 270 Ом, при напряжении 4-5 вольт ток по закону Ома как раз около 16 мА, при 12 и резисторе на 1 кОМ +270 Ом уже 9,5 мА, при 24 и 2кОМ + 270 Ом тоже в районе 10 мА, как того и требует инструкция. На наших платах достаточно 5-ти вольтовых источников питания для концевиков, используем их. Тут нужно загуглить ближайший «Магазин радиотехники» и набрать npn транзисторов и к ним резисторов (dc-dc повышающие преобразователи не прокатят). Стоят они по несколько рублей (а иногда и по рублю), какие именно нужно можно легко подсчитать:

Сопротивление как DIR так и STEP у драйвера 270 Ом, напряжение хотим 4-5V (это напряжение коллектор-эмиттер), а управляющий сигнал порядка 3,25 вольт (это напряжение база-эмиттер) . Под такие цели можно найти много транзисторов, я выберу 2N3904, у которого напряжение база-эмиттер до 6 вольт, а коллектор-эмиттер аж до 40. 

На один драйвер понадобится 2 транзистора. Резисторов же нужно аж 2 штуки. Рассчитаем какие нужны:

Т.к. у нас напряжение +5 вольт с платы, а транзисторы снижают напряжение где-то на 0,6 вольт, то при 4,4 вольтах и 270 Ом ток коллектор-эмиттер будет около 16 мА, что хорошо. Смотрим на картинку — база это лапка посередине, к ней подключаем наши 3,25 вольт через резистор номиналом (3,25-0,6)/(0,016/200)=33000 Ом или 33 кОМ, где 3,25 V это напряжение логики, 0,6 V падение напряжение, 0,016 A подсчитанный выше ток, 200 это средний коэффициент усиления (hfe) транзистора с картинки выше. Таким образом нам нужен резистор 33-35 кОМ. Также необходим более мощный резистор на 500-1000 кОМ (1 мегаом), который будет служить стягивающим резистором, получится так:

Осталось совсем немного!! Надо подправить прошивку под наш внешний драйвер: задать частоту, длительность импульса и задержки)) Кто перепиновывал пин — вернуть все обратно.  Заходим в Configuration_adv.h, изменяем количество сегментов (у нас ведь теперь хорошие большие драйвера:))

/ Moves (or segments) with fewer steps than this will be joined with the next move

#define MIN_STEPS_PER_SEGMENT 1

Далее устанавливаем задержки для сигнала DIR по PDF файлу драйвера (таблички в начале), у меня это минимум 5 микросекунд, тут её указывают в наносекундах, значит 5000 ns, я поставлю 6000

/**

 * Minimum delay before and after setting the stepper DIR (in ns)

 * 0 : No delay (Expect at least 10µS since one Stepper ISR must transpire)

 * 20 : Minimum for TMC2xxx drivers

 * 200 : Minimum for A4988 drivers

 * 400 : Minimum for A5984 drivers

 * 500 : Minimum for LV8729 drivers (guess, no info in datasheet)

 * 650 : Minimum for DRV8825 drivers

 * 1500 : Minimum for TB6600 drivers (guess, no info in datasheet)

 * 15000 : Minimum for TB6560 drivers (guess, no info in datasheet)

 *

 * Override the default value based on the driver type set in Configuration.h.

 */

#define MINIMUM_STEPPER_POST_DIR_DELAY 6000

#define MINIMUM_STEPPER_PRE_DIR_DELAY 6000

Очень важная штука — ширина импульса, в табличке пишут что pul не менее 2,5 микросекунд, но лучше я поставлю 5 микросекунд.

/**

 * Minimum stepper driver pulse width (in µs)

 * 0 : Smallest possible width the MCU can produce, compatible with TMC2xxx drivers

 * 0 : Minimum 500ns for LV8729, adjusted in stepper.h

 * 1 : Minimum for A4988 and A5984 stepper drivers

 * 2 : Minimum for DRV8825 stepper drivers

 * 3 : Minimum for TB6600 stepper drivers

 * 30 : Minimum for TB6560 stepper drivers

 *

 * Override the default value based on the driver type set in Configuration.h.

 */

#define MINIMUM_STEPPER_PULSE 5

И конечно же частота импульса. Драйвера способны выдавать до 200 кГц, но мы увеличили длительность импульса в 2 раза, поэтому уменьшаем частоту в 2 раза и оставляем 100 кГц  

 * Maximum stepping rate (in Hz) the stepper driver allows

 * If undefined, defaults to 1MHz / (2 * MINIMUM_STEPPER_PULSE)

 * 5000000 : Maximum for TMC2xxx stepper drivers

 * 1000000 : Maximum for LV8729 stepper driver

 * 500000 : Maximum for A4988 stepper driver

 * 250000 : Maximum for DRV8825 stepper driver

 * 150000 : Maximum for TB6600 stepper driver

 * 15000 : Maximum for TB6560 stepper driver

 *

 * Override the default value based on the driver type set in Configuration.h.

 */

#define MAXIMUM_STEPPER_RATE 100000

!!!!И ТЕПЕРЬ САМОЕ ВАЖНОЕ!!!

Без чего драйвера не будут работать (а так могут неплохо «шевелиться» и на 3,25 вольт):

Практически для всех больших драйверов тут нужно поменять false на true

// By default pololu step drivers require an active high signal. However, some high power drivers require an active low signal as step.

define INVERT_X_STEP_PIN true

#define INVERT_Y_STEP_PIN false

#define INVERT_Z_STEP_PIN false

#define INVERT_I_STEP_PIN false

#define INVERT_J_STEP_PIN false

#define INVERT_K_STEP_PIN false

#define INVERT_U_STEP_PIN false

#define INVERT_V_STEP_PIN false

#define INVERT_W_STEP_PIN false

#define INVERT_E_STEP_PIN false

Драйвер DM556 — драйвер шагового двигателя с цифровым процессором работающий на современных управляющих алгоритмах STET DIR. В основе устройства реализованы максимальная плавность движения шагового двигателя, высокий отдаваемый момент на валу и методы подавления резонанса (двигатели работают тихо, вибрация меньше). Драйвер шагового двигателя  — (анг.) Microstep Driver DM556 (JMC). 

Основные функциональные характеристики DM556

1. Поддерживает входное напряжение от 20 до 50 В постоянного тока, с рекомендованным значением 36 Вольт.

2. Максимальное значение выходного тока составляет 5,6 Ампер.

3. Частоту отклика импульса до 200 кГц, что позволяет ему оперативно реагировать на изменения входных сигналов.

4. Устройство обладает хорошими характеристиками вибрации и шума, что делает его подходящим для приложений, где требуется минимальное воздействие на окружающую среду.

5. Имеет функцию подавления резонанса, что обеспечивает оптимальный крутящий момент и стабильную работу.

6. DM556 снижает ток при холостом ходе, что может снизить энергопотребление и повысить эффективность работы.

7. Устройство подходит для управления 2-фазными и 4-фазными двигателями с током фазы до 5,6 Ампер.

8. Поддерживает режимы управления PUL/DIR, что позволяет использовать его с различными системами управления двигателем.

9. Шаговый драйвер имеет защиту от перегрева и перегрузки по току, что может обеспечить безопасность и защиту от повреждений.

10. Поддерживает режим микрошага с 15 режимами работы и максимальным значением 25600 импульсов на оборот, что позволяет достичь высокой точности управления двигателем.

ВАЖНО: Переключатели на драйвере настраивайте только тогда, когда драйвер полностью отключен от питания.

Подключение и настройка драйвера DM556 (схема)

Для подключения драйвера DM556 к вашей системе управления двигателем, следуйте инструкциям производителя и учитывайте следующие общие рекомендации:

1. Напряжение питания: Подключите источник питания с напряжением в диапазоне от 20 до 50 В постоянного тока, с рекомендованным значением 36 Вольт, к соответствующим контактам на драйвере.

2. Подключение двигателя: Подключите ваш двигатель к выходам драйвера DM556. Обычно это делается с использованием соответствующих контактов, таких как A+, A-, B+ и B-, в зависимости от типа двигателя и его фазности. Убедитесь, что правильно подключаете фазы и контакты в соответствии с требованиями вашего двигателя и инструкциями производителя драйвера.

3. Управляющие сигналы: Подключите управляющие сигналы к соответствующим контактам устройства. Обычно это сигналы PUL (пульсовый сигнал) и DIR (направление вращения), которые используются для управления скоростью и направлением вращения двигателя. Убедитесь, что правильно подключаете эти сигналы в соответствии с требованиями вашей системы управления двигателем.

4. Микрошаг: Если вы планируете использовать функцию микрошага, настройте соответствующий режим микрошага, используя указанные в инструкциях производителя настройки или программное обеспечение управления, если таковое предусмотрено.

5. Защита: Убедитесь, что соответствующие функции защиты от перегрева, перегрузки по току и других непредвиденных ситуаций настроены и подключены в соответствии с требованиями вашей системы и инструкциями производителя драйвера.

6. Тестирование и настройка: После подключения проведите тестирование и настройку драйвера DM556 в соответствии с инструкциями производителя и требованиями вашей системы управления двигателем. Убедитесь, что двигатель работает правильно, и все функции драйвера настроены и функционируют в соответствии с вашими ожидания.

Почему выгодно купить драйвер DM556 в нашем магазине

DM556 драйвер, доступный в магазине naStanok, представляет собой высокотехнологичное устройство управления шаговыми двигателями. Он работает от постоянного напряжения в диапазоне от 24 до 50 В и поддерживает нагрузку в виде шаговых двигателей с рабочим током до 4 А, с возможностью кратковременного изменения тока до 5,6 А в режиме пика. Прибор предлагает 16 режимов микрошага, что позволяет более точное и гладкое движение вала двигателя. Он также обладает защитными функциями, такими как автоматическое снижение тока в случае перегрузки и автоматическое отключение при отсутствии сигналов управления в течение 0,5 секунды, что способствует безопасной работе системы. 

DM556 драйвер отличается высоким качеством и надежностью, поскольку производится оригинальным производителем. Он идеально подходит для использования в системах ЧПУ с шаговыми двигателями типа Nema, и его приобретение в магазине naStanok позволит минимизировать потери времени и затраты на замену электронной платы в случае ее выхода из строя. Мы предлагаем драйвер по приемлемым ценам, обеспечивая оптимальное соотношение цены и качества.

При покупке DM556 драйвера вы получите высокотехнологичное устройство, способное обеспечить плавное движение шаговых двигателей, снижение вибраций и оптимальный крутящий момент. Драйвер легко настраивается и имеет защитные функции, обеспечивающие безопасную и надежную работу системы. Он подходит для использования с шаговыми двигателями Nema23, Nema34 и предлагается по приемлемым ценам. Для предотвращения возможных простоев вашего предприятия вам рекомендуется приобрести драйверы с запасом в магазине naStanok.ru. Это позволит минимизировать потери времени, так как монтаж и замена электронной платы производятся легко и быстро, без необходимости привлекать дополнительных специалистов.