Меню

Настройка тока драйвера lv8729

Драйвер для шаговых двигателей LV8729 для 3d принтера

Драйвер для шаговых двигателей LV8729 для 3d принтера

Драйвер для шаговых двигателей LV8729 для 3d принтера

Драйвер для шаговых двигателей LV8729 для 3d принтера

Драйвер для шаговых двигателей LV8729 для 3d принтера

Драйвер для шаговых двигателей LV8729 используются в конструкции 3D-принтеров на базе RAMPS 1.4 и совместимых аналогов. Устройство отличается низким уровнем нагрева и минимальным шумом в процессе работы. Рекомендуется использовать оригинальный драйвер IC на материнской плате Loch, а не пользоваться сомнительными дешевыми аналогами. В результате использования некачественных комплектующих материнская плата принтера может быть критически повреждена.

Совет. Этот драйвер используется только в области 3D-печати, поэтому для других технических целей его использовать не рекомендуется. Опытные разработчики могут использовать драйвер для создания станков с ЧПУ и шаговыми двигателями, но нужно предварительно ознакомиться с технической документацией. Неправильное использование может привести к серьёзным поломкам всего оборудование. Драйвер изначально разрабатывался как унифицированное средство для коррекции микрошагов шаговых двигателей 3D-принтеров.

Инструкция по использованию

Модуль драйвера LV8729 предназначен для интеграции в материнские платы Lecture, для чего предусмотрены специальные разъемы подключения без пайки. Изделие обеспечивает плавный индукционный ход шагового двигателя, а значит печатного блока в целом. Отличительной особенностью данной модели является наличие пассивной системы шумоподавления. В отличие от многих других моделей, именно этот драйвер работает действительно тихо.

Второе важное преимущество модели заключается в том, что сам драйвер имеет встроенный высокий медный радиатор. Так как оборудование при продолжительной работе нагревается, блок от перегрузок может сломаться. Избежать подобных проблем помогает радиатор из очищенного медного сплава, который является отличным проводником тепла.

Штыри драйвера 8729 синего цвета с одной стороны и черный с другой стороны, что соответствует цвету гнезда на материнской плате Loco. Это инженерное решение позволяет избежать ошибок при монтаже драйвера. Радиатор полностью покрывает всю площадь драйвера. Для удобства сборки печатного оборудования он имеет мобильный форм-фактор и фиксируется к схеме при помощи нескольких болтов. С обратной стороны располагаются парные штыри для подключения схемы к основному модулю.

После интеграции драйвера необходимо внести в файл конфигурации соответствующие изменения. Актуальные и проверенные прошивки всегда доступны в интернете. На современных моделях принтеров это не займёт много времени, так как сам драйвер имеет необходимый код для идентификации и загрузки в системе. После его подключения можно сразу приступать к работе.

Особенности

В режиме микрошага 1/64 или 1/128 вы можете получить более тихий эффект. Рабочее напряжение может варьироваться в пределах: 6 В — 36 В. Оптимальным показателем напряжения является отметка 12 В. Максимальный ток равен 1,5 А, по умолчанию 0,8 А. Диапазон настройки микрошагов привода составляет: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32, 1/64, 1/128. Для повышения теплоотдачи необходимо добавить теплоотвод. Если драйвер будет продолжительное время работать в сложных режимах, то рекомендуется оснастить принтер активной системой охлаждения.

Если не использовать дополнительных кулеров в системе, платы могут быть подвергнуты критическому скачку температуры. Площадь встроенного радиатора не рассчитана на предельные температурные режимы, которые могут формироваться в результате нагрева всех блоков электронной схемы. Поэтому следует внимательно относиться к подбору комплектующих, и выбирать только лучшие детали с запасом ресурса эксплуатационных характеристик. Их вы можете выгодно приобрести в нашем каталоге.

Таблица настроек подраздела

Перемычки подсистемы материнской платы — это M1, M2 и M3 слева направо. Крышка перемычки вставлена в положение «Высокий», а колпачок перемычки снимается как «Низкий». Конкретные настройки следующие: после долгого теста лучше всего использовать 1/64 микрошаг привода.

При регулировке потенциометра необходимо настроить его с небольшой амплитудой. После измерения мультиметром, отрегулируйте его снова, чтобы избежать повреждения привода, если ток оказался слишком велик. Регулировка по часовой стрелке увеличивает напряжение, регулировка против часовой стрелки уменьшает.

Расширенные советы по охлаждению LV8729

Драйвер LV8729 построен на базе четырехслойной печатной платы для рассеивания тепла. Кроме того, на электронных компонентах устройства находится эффективный медный радиатор. Поэтому проблему перегрева драйвера нельзя считать критической. Дополнительные кулеры стоит устанавливать, если оборудование будет продолжительное время работать с максимальной детализацией.

Технические характеристики

Напряжение питания силовой части (В): 6 – 36
Напряжение питания логической части (В): 2 – 5
Максимальный ток (А): 1.5
Рекомендуемый ток (А): 1.3
Дробление шага: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32, 1/64, 1/128

Читайте также:  Приобретение трансформатора тока косгу

Источник

A_D Electronics

development and research

Уменьшение шума в принтере Cheap3D

При печати даже небольших деталей на 3D принтере от него можно услышать целые музыкальные композиции, что первое время позабавит, а в дальнейшем начнёт надоедать.

Небольшая заметка под катом, как уменьшить шум на принтере Cheap3D или любом другом аналогичном, построенном на ардуино с 8-битным микроконтроллером.

Время от времени изучая электронику для построения принтеров (интересно попробовать другие мозги для него), я натыкался на различные драйверы шаговых двигателей. Основные типы драйверов, которые я видел, построены на следующих микросхемах.

Различные типы драйверов

A4988

Стандарт стандартов, лепят везде и всюду, есть уже и клоны, и подделки. Самый дешевый вариант и можно купить практически везде.

  • Совместимость с 3,3 В и 5 В управляющими напряжениями;
  • Выбор шага: полный, 1\2, 1\4, 1\8, 1\16;
  • Максимальное напряжение питания для нагрузки 35 В;
  • Максимальный выходной ток 2 А.

Выглядит вот так:

B41-1

Радиатор приклеивается сверху, прямо на микросхему, но нужно иметь осторожность, чтобы этим же радиатором не замкнуть компоненты или выступающие пины по бокам, а то выгорает или получаются странные эффекты в работе.

LV8729

Данные драйверы позиционируются вроде под 32-битную электронику, на 8-битной будет работать даже хуже чем первый. Здесь нет интерполяции микрошага, что даёт возможность достигнуть высокой точности перемещений с двигателями с шагом 0,9° (а не стандартными 1,8°), при условии, что управляющий микроконтроллер умеет производить расчёты таких микрошагов.

  • Совместимость с 3,3 В и 5 В управляющими напряжениями;
  • Выбор шага: полный, 1\2, 1\4, 1\8, 1\16, 1\32, 1\64, 1\128;
  • Максимальное напряжение питания для нагрузки 36 В;
  • Максимальный выходной ток 1.8 А.

Выглядит вот так:

B41-2.jpg

Радиатор приклеивается сверху, но отвод тепла напрямую. Также стоит отметить, что есть драйверы с микросхемой снизу, что должно пагубно сказаться на теплоотдаче, поэтому, если есть возможность, лучше покупать вариант драйвера как на фото выше.

TMC2100

Этот драйвер шагового двигателя, предназначенный для бесшумной или плавной работы с 8-битными микроконтроллерами. Драйвер имеет два режима работы:

  • stealthChop — для бесшумной работы и максимально плавного движения, маломощный режим работы;
  • spreadCycle — предлагает плавную работу и большую энергетическую эффективность в широком диапазоне скоростей и нагрузок, то есть очень быстрая реакция на изменение скорости и нагрузки двигателя.
  • Совместимость с 3,3 В и 5 В управляющими напряжениями;
  • Выбор шага: полный, 1\2, 1\4, 1\16 + интерполяция до 1\256;
  • Максимальное напряжение питания для нагрузки 46 В;
  • Максимальный выходной ток 2.0 А (пиковый 2,5 А).

Выглядит вот так:

B41-3

Радиатор приклеивается сверху, но отвод тепла не напрямую, а через печатную плату. Есть 3-4 модификации этой платы и они довольно сильно отличаются по удобству настройки и расположения элементов в целом.

Также стоит отметить, что появились TMC2130 и TMC2208, но чего-то принципиально нового я в них не нашел, более того, на момент покупки они были не так сильно распространены и цена кусалась.

DRV8825

Драйвер по характеристикам выглядит как немного прокачанная версия A4988 — помощнее и есть микрошаг 1\32.

  • Совместимость с 3,3 В и 5 В управляющими напряжениями;
  • Выбор шага: полный, 1\2, 1\4, 1\16, 1\32;
  • Максимальное напряжение питания для нагрузки 45 В;
  • Максимальный выходной ток 2,5 А.

Выглядит вот так:

B41-4

Радиатор приклеивается сверху, отвод тепла напрямую от микросхемы.

Установка драйверов

В итоге я выбрал-таки пока простой вариант — просто заменить драйверы на TMC2100, не меняя управляющую плату. Долго выбирал, какой версии и у какого продавца заказать, определился, заказал на Али. Ожидание в 3 недели и они у меня на руках:

B41-5

Вот так в сравнении с оригинальными на A4988, которые шли вместе с принтером:

B41-6

Шаговые двигатели на принтере стоят обычные 1,8° и 1,7 А:

B41-7

Самые распространённые модели шаговых двигателей:

  • 17HS4401 ток 1,7 A – обычный, аналогичный на фото выше;
  • 17HS8401 ток 1,8 А – более мощный;
  • 17HS4402 ток 1,3 A – с меньшей мощностью и менее шумный от этого.
Читайте также:  Трубчатый двигатель постоянного тока

B41-8

Здесь стоит отметить 2 важных момента:

  • На конкретно этих драйверах ножки выбора режима CFG1, CFG2, CFG3 на плате драйвера никуда НЕ подключены и по умолчанию выставлен режим 1/16->256 SpreadCycle ! Если ноги подключены, то лучше их выкусить\выпаять, а режим выставлять перемычками, специально предназначенными для этого на плате самого драйвера;
  • Необходимо перевернуть на 180° ВСЕ разъёмы на шаговые двигатели, как наглядный пример как это было с драйверами A4988 изначально (и сравните с фото выше, как это выглядит сейчас):

B41-9.jpg

Настройка драйверов

Тут всё довольно просто, если установили драйверы правильно, надо выставить необходимый режим, а так же рассчитать и выставить ограничение тока на двигателях.

Режимы работы драйвера выставляются перемычками на нём:

B41-11

В начале попробуйте печатать на 1/16->256 SpreadCycle — он самый тихий, но возможны пропуски шагов (эти драйверы у многих работают в этом режиме хорошо только на 24 В), если пропуски есть, то необходимо просто запаять перемычку с CFG1 на GND для работы в режиме 1/16->256 stealthCycle, он громче, но пропуски на 12 В будут исключены.

Среднеквадратичное значение тока из опорного напряжения:

Irms = (Vref * 1,77 А) / 2,5 В

Опорное напряжение из среднеквадратичного значения тока:

Vref = (Irms * 2,5 В) / 1,77 А

Да, и не забываем из среднеквадратичного значения получить максимальное значение тока, для которого и будет работать ограничение:

Ilim = 1,41 * Irms

Пример расчёта, на какой ток у меня выставлены драйверы в данный момент:

    Для X и Y осей я выставил 1,3 В, что означает Ilim = 1,41 *(Vref * 1,77) / 2,5 = 1,41 * (1,3 * 1,77) / 2,5

1,3 А
Для X и Y осей я выставил 1,18 В, что означает Ilim = 1,41 *(Vref * 1,77) / 2,5 = 1,41 * (1,18 * 1,77) / 2,5

Ток занижен , но проскакиваний или других проблем во время печати нет, а двигатели тем более не греются, но вот сами драйверы требуют принудительного обдува (без слабенького кулера никак)! Возможно, у вас потребуется корректировка во время работы, и ещё раз: если принтер начинает проскакивать шаги (к примеру, эструдер) после некоторого времени печати, проверьте температуру драйверов, их НЕОБХОДИМО охлаждать дополнительно кулером!

С аккуратностью эти драйверы устанавливаются без каких-либо проблем, а также дают вполне ощутимый результат как по уменьшению шума печати, так и по (вроде бы) качеству печати, так как заметил, что практически исчезли «волны» при печати корпусов и других достаточно длинных деталей (но за это время я, конечно, еще много с какими параметрами слайсера экспериментировал, и поэтому гарантировать, что это именно из-за драйверов, не могу).

Пример печати с A4988 драйверами:

И та же самая модель, но с TMC2100 драйверами:

Сьёмка довольно близко произодилась, может и не так сильно поэтому слышна разница, но на расстоянии метра от принтера я теперь только шум куллеров слышу во время обычной печати, если печатать что-то с большой скоростью, то шум двигателей таки появляется, хоть и не такой музыкальный как ранее.

ЗЫ. Натыкался на сообщения о проблемах с этим драйвером (пример 1, пример 2 и т. д.) — не решался взять их из-за этого некоторое время, но в итоге рад, что купил. Думаю, что не стоит покупать самые дешевые лоты с этими драйверами, как раз они могут быть проблемными (пример обсуждения косяков).

На этом всё, ровной и бесшумной печати вам! 😉

UPD 2019.03.16:

Добавлены режимы работы драйвера и описание различий двух режимов.

Источник



Правильная установка и подключение драйверов LV8729

Модуль драйвера LV8729, ток которого меньше 1,5 А, является хорошим выбором для шаговых двигателей 3D принтера и делает их тихими и точными.
Доступные модули производятся двумя компаниями:

драйвер LV8729 от MakerBase Technology

MakerBase Technology чип установлен на нижней стороне драйвера

драйвер LV8729 от Lerdge Technology

Lerdge Technology чип установлен на верхней стороне драйвера.

драйвер LV8729 пины

Характеристики:

Размеры : 1 , 5 мм * 2 , 0 мм ( одинаковые с A4988 и DRV8825 )
Максимальный ток : 1 , 5 А ( по умолчанию 0 , 8 А )
Рабочее напряжение : 6 В-36 В
Рабочая температура до 85C
Температура отключения 150C
Регулируемый микрошаг : до 128
Процесс производства : четырехслойная плата PCB
Работа шаговиков с микрошагом 64 или 128 имеет ультра-тихий эффект .

Читайте также:  Сила тока после диода

Регулировка микрошага драйверов LV8729

Установка и подключение

При установке драйверов LV8729 обратите внимание на правильную ориентацию во избежании выхода из строя электроники 3D принтера.

Так как у двух представленных драйверов расположение чипа отличается, соответственно установка на плату происходит с разными направлениями.

установка драйверов LV8729 на Ramps

установка драйверов LV8729 на MKS gen-l

LV8729 от MKS устанавливается направлением подстроечного резистора как TMC2100 и DRV8825.

LV8729 от Lerdge Technology устанавливается на плату резистором по направлению как A4988. Еще важный момент инвертируем направление вращения шаговика (в прошивке или разворачиваем гнездо кабеля шагового двигателя на 180 грд.)

Алгоритм настройки тока у обоих драйверов одинаков:

1. Алгоритм текущего драйвера: i = Vref / 0.5, значение по умолчанию Vref около 0,4 В, поэтому ток по умолчанию 0,8 А и максимальный ток 1,5 А

Регулировка тока драйверов LV8729

2. Пожалуйста, НЕ подключайте двигатели при измерении напряжения.
3. При измерении напряжения подключите питание и питание USB.
4. Чтобы увеличить ток, медленно поверните потенциометр по часовой стрелке, а чтобы уменьшить против часовой стрелки.

регулировка драйверов LV8729

Измерение напряжения драйверов LV8729

Эти драйвера работают одинаково превосходно, они ориентированы в основном на 32-х битную электронику, помогут снизить шум шаговых двигателей, цена значительно ниже чем TMC2100. Драйвер LV8729, так же их можно использовать на 8-ми битной электронике на оси Z или управлении подачи нити.

Источник

CNC-DESIGN

В корзине пусто!

Настройка тока драйвера шагового двигателя

Драйвер шагового двигателя является достаточно важным компонентом любого ЧПУ устройства, управляя движением каждой из осей. Перед использованием необходимо убедиться, что они правильно установлены и настроены, чтобы не допустить перегорание шаговых моторов или платы контроллера Arduino Sheild.

Настройку тока драйвера необходимо сделать для решения нескольких достаточно важных моментов:
— уменьшить вероятность пропуска шагов при низком токе;
— снижение нагрева драйвера и шагового двигателя при высоком напряжении;
— снизить шум при высоких значениях тока;

Для настройки тока нам понадобится:
— контроллеры с установленными драйверами;
— драйвера А4988 или DRV8825 ;
— мультиметр;
— отвертка.

Для начала необходимо собрать и подключить всю систему в полношаговом режиме. После сборки «бутерброда» из контроллера Ардуино, ЧПУ шилда и драйверов шаговых двигателей необходимо подключить шаговые двигатели. В описании к выбранным моторам надо узнать значение максимального тока Imax (для примера у шагового двигателя 17HS8401 это значение 1,8А)
Затем надо рассчитать значение опорного напряжения Vref на переменном резисторе для каждого типа драйверов, у нас их два: А4988 или DRV8825.
Формула опорного напряжения Vref для драйверов отличается.

Расчет для драйвера типа А4988.
Для A4988 формула расчета зависит от номинала резисторов, которые распаяны на плате драйвера. Если присмотреться, то можно увидеть надписи R050 или R100.

На приведенной фотографии они обведены черными кружками, их значение R100.
В общем виде формула выглядит как:

Vref = Imax * 8 * (RS)

Imax — максимальный ток на обмотках двигателя, из описания;
RS — сопротивление резистора, если резистор подписан R100, то RS=0,100, при R050 значение RS=0,05.

Для двигателя из нашего примера 17HS8401

Vref = 1,8 * 8 * 0,100 = 1,44 В.

Из-за того, что рабочий ток двигателя обычно рекомендуется ограничивать в 70% от максимального тока, для уменьшения перегрева двигателя, полученное значение необходимо умножить на 0,7.

Vref= 1,44*0,7 = 1,01 В.

Расчет для драйвера типа DRV8825.

Формула опорного напряжение для данного типа драйвера:

При рекомендованной работе на 70% от максимального тока двигателя, подставив значения для нашего примера, получим следующие значения:

Vref = 0.7*1,8 / 2 = 0.63V

Настройка тока драйвера на контроллере.

Для настройки необходимо подключить сборку плат к компьютеру,

Включить на мультиметре измерение постоянного напряжения напротив положения «20».

Для измерения напряжения необходимо минусовой щуп приложить к минусу на CNC Sheild, а положительный щуп замкнуть с подстроечным резистором, который по совместительству является «+» в данной схеме.

Необходимо вращать подстроечный резитор, пока мультиметр не покажет требуемое значение напряжения, при вращении по часовой стрелке, значения растут, против часовой стрелки — напряжение падает.

Настройку расчетных значений необходимо повторить это для всех активных драйверов в сборке.

Источник