Controlador de motor paso a paso A4988 (Black edition)

Esta es una placa breakout para el controlador de motor paso a paso bipolar A4988, cuenta con límite de corriente ajustable, protección contra sobrecorriente y sobretemperatura, además con cinco resoluciones micropasos.  Opera desde 8 V a 35 V y puede entregar hasta 2 A por bobina con suficiente refrigeración adicional. Esta placa viene con conectores macho de 2,54 mm (0,1”), los que no están soldados.

Este producto es una placa breakout para el controlador de motor paso a paso DMOS A4988 de Allegro.  Permite controlar un motor paso a paso bipolar de hasta 2 A de corriente de salida por bobina.  Aquí algunas de las características del controlador:

• Simple interfaz de control de paso y dirección

• Cinco distintas resoluciones de pasos: paso completo, 1/2 paso, 1/4 paso, 1/8 paso y 1/16 paso.

• Control de corriente ajustable, que permite establecer el máximo de corriente de salida con un potenciómetro, lo que permite usar voltajes superiores al nominal del motor paso a paso para así lograr mayores tasas de paso.

• Control inteligente chopping que selecciona automáticamente el modo correcto de reducción de la corriente (rápida o lenta)

• Apagado térmico por sobretemperatura, sobrecorriente y bloqueo por bajo voltaje

• PCB con 4 capas de cobre de 2 oz, para una mejor disipación del calor

• Conector soldable tierra (GND) expuesto por debajo del chip controlador en la parte inferior de la PCB

• Tamaño del módulo, pinout e interfaz hacen juego con los del controlador de motor paso a paso DRV8825 en muchos aspectos (ver al final de esta página para más información)

Nota:  algunos motores paso a paso unipolares (por ejemplo, aquellos con seis u ocho cables) pueden ser controlados por este controlador como motores paso a paso bipolares. Motores unipolares con cinco cables no pueden ser usados con este controlador.

Dimensiones:

• Tamaño: 15,2 mm x 20,3 mm

• Peso: 1,5 g (sin conectores)

Hardware incluido

Las módulos portadores del controlador A4988 vienen con una barra de conectores macho de 1 × 16, con 2,54 mm (0,1”) de separación.

Conexiones de alimentación

El controlador requiere voltaje de alimentación lógico de (3 - 5,5 V) del motor de 8,2 a 45 V para ser conectado a través VMOT y GND. Este suministro debe tener condensadores de desacoplamiento adecuados cerca de la placa, y debe ser capaz de suministrar la corriente esperada (puntas de hasta 4 A para la alimentación del motor).

Advertencia: Esta placa usa capacitores cerámicos de baja-ESR (resistencia serie equivalente), lo que lo hace susceptible voltajes puntas LC destructivos, especialmente cuando el cable poder es de pocos centímetros. Bajo las condiciones adecuadas, estos voltajes puntas pueden exceder los 35 V máximo para el A4988 y dañar permanentemente la placa, incluso cuando el voltaje de alimentación del motor sea tan bajo como 12 V. Una forma de proteger al controlador de esas puntas de voltaje es poner un capacitor electrolítico grande (al menos 47 µF) a través de la potencia del motor (VMOT) y tierra, en algún lugar cerca de la placa.

Diferencias entre el DRV8825 y A4988

La placa breakout del DRV8825 fue diseñada lo más parecida posible a la del controlador de motor paso a paso A4988, y puede ser usada como reemplazo para el A4988 en muchas aplicaciones debido a que comparte el mismo tamaño, pinout y la interfaz de control general. Hay algunas diferencias entre los dos módulos:

• El pin usado para suministrar voltaje lógico al A4988 se usa como salida FAULT en el DRV8825, ya que el DRV8825 no necesita un suministro lógico (y el A4988 no tiene una salida FAULT). Note que es seguro conectar el pin FAULT directamente al suministro lógico (hay una resistencia de 1,5k entre la salida IC y el pin para protegerlo).

• El pin SLEEP del DRV8825 no es elevado (pull-up) de manera predeterminada como en el A4988, pero la placa lo conecta al pin FAULT a través de una resistencia de 10k. Por lo tanto, los sistemas destinados a la A4988 que alimenta la ruta lógica hacia el pasador FAULT tendrá efectivamente un pull-up de 10k en el pin SLEEP.

• El potenciómetro, que selecciona el límite de corriente, está en una ubicación diferente.

• La relación entre el ajuste del límite de corriente y el pin de voltaje de referencia es diferente.

• El DRV8825 ofrece un micropaso de 1/32 paso, y el A4988 sólo llega hasta 1/16 paso.

• El modo de selección de las entradas de pines correspondiente a 1/16 paso en el A4988 da como resultado 1/32 paso en el DRV8825. Para todas las demás resoluciones de micropasos, la tabla de selección de paso es la misma tanto para el DRV8825 como para la A4988.

• Los requisitos de tiempo para la duración mínima de pulso en el pin STEP son diferentes para los dos controladores. Con DRV8825, los pulsos STEP de alta y baja debe ser de al menos 1,9 µs; los que pueden ser tan corto como 1 µs cuando se usa el A4988.

• El DRV8825 tiene un voltaje de alimentación máximo más alto que el del A4988 (45 V v/s 35 V), que significa que el DRV8825 se puede utilizar de forma más segura a voltajes más altos y es menos susceptible a los daños de las puntas de voltaje LC.

• El DRV8825 puede entregar más corriente que el A4988 sin refrigeración adicional (basado en pruebas de paso completo: 1,5 A por bobina para el DRV8825 v/s 1,2 A por bobina para A4988 Black Edition (rev. productos relacionados)) .

• El DRV8825 usa una nomenclatura diferente para las salidas de motor paso a paso, pero funcionalmente son lo mismo que los pines correspondientes en la placa del A4988, por lo que las mismas conexiones en ambos controladores tienen como resultado el mismo comportamiento del motor paso a paso. En ambas placas, la primera parte de la etiqueta identifica la bobina (bobinas "A" y "B" en el DRV8825 y bobinas "1" y "2" en el A4988).

Documentos:

• Ficha técnica del Allegro A4988

• Página del producto en Pololu

• Entendiendo las puntas destructivas de voltaje LC