El escudo Trinamic TMC2209 de Jan Neumann otorga al Arduino UNO superpoderes de control del motor paso a paso

Jan 10, 2024

El fabricante y estudiante de ingeniería de software Jan Neumann ha construido un escudo Arduino UNO que tiene como objetivo facilitar el trabajo con el controlador de motor paso a paso Trinamic TMC2209, completo con orificios de montaje para conectar la placa directamente a un motor.

"[Esta es] una placa de desarrollo para probar el controlador de motor paso a paso Trinamic TMC2209 en un Arduino UNO", escribe Neumann sobre el diseño de su placa, que debería ser compatible con cualquier placa de desarrollo que use el espaciado de pines Arduino UNO, incluido el nuevo 32-bit Arduino UNO R4. "Esta placa debe cubrir todas las opciones y E/S [entradas/salidas] que Trinamic proporciona para su TMC2209".

Diseñado para un funcionamiento silencioso de motores paso a paso de dos fases, el TMC2209 de Trinamic utiliza el chopper StealthChop2 interno de la empresa para aumentar la eficiencia y reducir los niveles de ruido a lo que la empresa afirma que es un "funcionamiento silencioso". Los MOSFET de potencia integrados admiten corrientes de motor de hasta 2A Root Mean Square (RMS) y el SpreadCycle de la compañía admite "movimiento altamente dinámico" con StallGuard4 que ofrece búsqueda sin sensor.

En resumen, es un chip impresionante, y el escudo de Neumann hace que empezar a usarlo sea lo más fácil posible. "Todos los pines TMC2209 están conectados a los pines digitales del Arduino", explica Neumann sobre su diseño. "[Hay un] conector de alimentación XT30 [con un] selector de fuente de voltaje, Arduino VIN o XT30. Diodos TVS en los carriles de 5 V y 28 V del TMC2209. Diferentes esquemas de cableado para el conector del motor JST (QUÉ LÍO SIEMPRE FUE ¡PARA OBTENER LAS FASES CORRECTAS!) Diferentes configuraciones de corriente seleccionables con puentes de soldadura, o también es posible una resistencia personalizada. [Y un] botón de reinicio para Arduino + LED de encendido".

La placa está diseñada, en la tradición del escudo de Arduino, para colocarse en los encabezados espaciados irregularmente de Arduino UNO y placas de microcontroladores compatibles, y proporciona orificios de montaje para un motor paso a paso para reducir el espacio total del proyecto. El costo de producción y ensamblaje debería rondar los 50 € por cinco tableros (alrededor de $ 54), estima Neumann.

Los archivos de diseño de hardware y un archivo de proyecto de muestra se publicaron en GitHub con una licencia de código abierto no especificada.