Trinamic TMC2100

Отличный выбор! TMC2100 — это классический драйвер шагового двигателя от компании Trinamic, который стал знаковым благодаря своей технологии StealthChop, обеспечивающей абсолютно бесшумную работу на низких и средних скоростях.

Описание TMC2100

TMC2100 — это интеллектуальный драйвер шагового двигателя на 1 А (пиковый) с интерфейсом STEP/DIR. Его ключевая особенность — алгоритм StealthChop, который позволяет устранить вибрации и шум, присущие традиционным драйверам (таким как A4988 или DRV8825), особенно в режимах микрошага. Это делает его идеальным для применений, где критична тишина: 3D-принтеры, станки ЧПУ для дома, медицинская техника, офисное оборудование.

Драйвер работает от напряжения 5...46В и имеет встроенную защиту от перегрева, короткого замыкания и пониженного напряжения.

Технические характеристики (кратко)

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Тип драйвера | Шаговый, с микрошагом | | Напряжение питания (VM) | 5 - 46 В (рекомендуется 12-36В для лучшей работы StealthChop) | | Фазный ток (RMS) | до 0.7 А (пиковый до 1.2 А) | | Напряжение логики (VIO) | 3.3 - 5 В (совместим с Arduino, 3.3V и 5V логикой) | | Режимы микрошага | 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32, 1/64, 1/128 (настраивается пинами) | | Ключевая технология | StealthChop (бесшумная работа на низких скоростях) | | Доп. режим | SpreadCycle (высокодинамичный, для высоких скоростей) | | Интерфейс управления | STEP/DIR (стандартный), ENABLE | | Защита | OTP (от перегрева), S2G (короткое замыкание фаза-фаза/на землю/на питание), UVLO (защита от просадки питания) | | Тепловой режим | Автоматическое снижение тока при перегреве | | Тип корпуса | TSSOP28 (очень компактный, требует пайки) |

Важное примечание: TMC2100 — это чип, а не готовый модуль. Он рассчитан на пайку на плату. Для большинства пользователей существуют удобные breakout-платы (например, от BigTreeTech, Fysetc), которые уже содержат необходимую обвязку и разъемы.

Парт-номера (Part Numbers)

У Trinamic сложная система маркировки. Основной чип имеет номер TMC2100-TA. Буквы в суффиксе указывают на вариант исполнения:

• TMC2100-TA — Стандартная версия.
• TMC2100-TA-T – Поставляется в катушке (Tape & Reel) для автоматической сборки.

На готовых модулях (breakout boards) вы можете встретить маркировку, которая указывает на версию прошивки или модификацию платы от производителя модуля (например, "TMC2100 v3.0").

Совместимые модели (прямые аналоги и эволюция)

TMC2100 является частью большого семейства драйверов Trinamic. Вот его основные аналоги и наследники:

1. Прямые аналоги и версии в других корпусах:

• TMC2130 — Прямой и полный наследник с расширенными функциями. Добавлен SPI-интерфейс, через который можно в реальном времени считывать позицию, ток, температуру, диагностику, и гибко настраивать все параметры (ток, микрошаг, пороги и т.д.). Имеет Sensorless Homing (StallGuard2). Корпус QFN32. Наиболее популярная замена TMC2100 в современных 3D-принтерах.
• TMC2208 — Следующее поколение. Более высокий ток (до 1.4А RMS), улучшенный StealthChop2, корпус QFN28. Имеет версию TMC2208 (только UART) и TMC2209 (UART + Sensorless Homing). Знаменит своей "невидимостью" на платах (SilentStepStick).
• TMC2225 — Аналог TMC2208 в корпусе TSSOP28, что делает его механически и электрически совместимым с TMC2100 на одной плате. Часто используется как "drop-in replacement" (прямая замена) для апгрейда.

2. Совместимые по распиновке (Drop-in Replacements):

Для замены на существующей плате (например, в 3D-принтере) важна совместимость по выводам (pin-to-pin).

• TMC2225 — Лучшая прямая замена для TMC2100. Использует тот же корпус TSSOP28, но обладает улучшенными характеристиками TMC2208.
• A4988 — НЕ СОВМЕСТИМ по управлению микрошагом (другие пины). Это классический шумный драйвер, но физически (распиновка питания и моторных фаз) часто совместим на breakout-платах.
• DRV8825 — НЕ СОВМЕСТИМ по управлению микрошагом. Аналогично A4988.

Важно: Заменяя один чип на другой, даже в совместимом корпусе, всегда нужно проверять схему обвязки (особенно номиналы резисторов, задающих ток) и логику управления микрошагом.

3. Эволюция линейки (более новые и мощные модели):

• TMC5160/TMC5161 — Мощные драйверы (до 3А) со встроенным контроллером движения, SPI-интерфейсом. Для профессиональных применений.
• TMC2240 — Современный драйвер в корпусе TSSOP28, "наследник" TMC2225 с улучшенными характеристиками.

Вывод и применение

TMC2100 — это исторически важный драйвер, который задал тренд на тихие шаговые двигатели в любительской технике. Сегодня для новых проектов почти всегда лучше выбирать его более совершенных наследников:

• Для новой разработки: Выбирайте TMC2209 (если нужен UART и Sensorless Homing) или TMC2225 (если нужна прямая замена TSSOP28 с улучшениями).
• Для замены в старом проекте: Если на плате стоит TMC2100, лучшим вариантом апгрейда будет TMC2225.
• Для изучения и экспериментов: Готовые модули на TMC2100 еще можно найти, и они отлично демонстрируют технологию StealthChop.

Надеюсь, это подробное описание было полезным