Jan Neumann の Trinamic TMC2209 シールドは、Arduino UNO ステッピング モーター制御のスーパーパワーを実現します

Jan 10, 2024

ソフトウェア工学の学生でメーカーの Jan Neumann 氏は、Trinamic TMC2209 ステッピング モーター コントローラーの操作を容易にすることを目的とした Arduino UNO シールドを構築しました。ボードをモーターに直接取り付けるための取り付け穴も備えています。

「[これは] Arduino UNO 上で Trinamic TMC2209 ステッピング モーター コントローラーをテストするための開発ボードです」と Neumann 氏は自身のボード設計について書いています。このボード設計は、新しい 32 ビットを含む、Arduino UNO のピン間隔を使用するあらゆる開発ボードと互換性があるはずです。 Arduino UNO R4。 「このボードは、Trinamic が TMC2209 に提供するすべてのオプションと IO [入力/出力] をカバーする必要があります。」

二相ステッピング モーターの静かな動作向けに設計された Trinamic の TMC2209 は、社内の StealthChop2 チョッパーを使用して効率を高め、騒音レベルを同社が主張する「騒音のない動作」まで低減します。 統合されたパワー MOSFET は最大 2A 二乗平均平方根 (RMS) のモーター電流をサポートし、同社の SpreadCycle はセンサー不要のホーミングを提供する StallGuard4 による「非常にダイナミックな動き」をサポートします。

一言で言えば、これは素晴らしいチップであり、Neumann のシールドにより、できるだけ簡単に使い始めることができます。 「TMC2209 のピンはすべて Arduino のデジタル ピンに接続されています」と Neumann 氏は自身の設計について説明します。 「[ある] 電圧源セレクター、Arduino VIN または XT30 を備えた XT30 電源コネクタ。TMC2209 の 5V および 28V レーンに TVS ダイオード。JST モーター コネクタの配線方式が異なる (いつも混乱していた)正しい位相を得るには!) はんだブリッジで異なる電流設定を選択可能、またはカスタム抵抗も可能。[および] Arduino 用のリセット ボタン + 電源 LED。

このボードは、Arduino シールドの伝統に従って、Arduino UNO および互換性のあるマイクロコントローラー ボードの不規則な間隔のヘッダー上に配置されるように設計されており、プロジェクト全体の設置面積を削減するためにステッピング モーター用の取り付け穴が設けられています。 生産と組み立てのコストは、ボード 5 枚あたり約 50 ユーロ (約 54 ドル) になるはずだと Neumann 氏は見積もっています。

ハードウェア設計ファイルとサンプル プロジェクト ファイルは、不特定のオープン ソース ライセンスに基づいて GitHub に公開されています。