Trinamic SOP28

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для микросхем Trinamic в корпусе SOP28.

Общее описание

Микросхемы Trinamic в корпусе SOP28 (Small Outline Package, 28 выводов) представляют собой высокоинтегрированные драйверы шаговых двигателей. Они сочетают в себе силовые MOSFET-ключи, контроллер движения и продвинутые алгоритмы управления (например, StealthChop2, SpreadCycle, coolStep). Эти чипы предназначены для замены традиционных "драйвер + контроллер" схем на одной микросхеме, что значительно упрощает проектирование, уменьшает габариты и повышает надежность системы.

Ключевые особенности:

• Высокая интеграция: В одном корпусе содержится драйвер, контроллер, ЦАП для управления током и логика управления.
• Продвинутые алгоритмы: Обеспечивают бесшумную работу (StealthChop), максимальную динамику и точность (SpreadCycle), а также энергоэффективность (coolStep).
• Цифровой интерфейс: Управление по SPI или STEP/DIR (в зависимости от модели).
• Защита: Имеют встроенную защиту от перегрева (OT), короткого замыкания, обрыва фаз и пониженного напряжения.
• Датчик температуры: Встроенный датчик для мониторинга и защиты.

Технические характеристики (типовые для семейства)

Характеристики зависят от конкретной модели, но общий диапазон следующий:

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Напряжение питания двигателя (VM) | До 46V (для большинства моделей, например, TMC2208/TMC2225). Некоторые модели (TMC5130) до 40V. | | Напряжение логики (VCC) | 3.0V – 5V | | Максимальный фазный ток (RMS) | От ~1.2A до 2.8A в зависимости от модели и условий охлаждения. | | Ток удержания (standby) | Программируемый, может быть снижен до нуля. | | Режимы микрошага | Программируемые: от полношагового до 256 микрошагов (1/256). | | Интерфейс управления | STEP/DIR (с конфигурируемыми выводами) или SPI (для полного контроля и настройки). У некоторых моделей (TMC2208) есть вариант с UART. | | Ключевые алгоритмы | StealthChop2 (бесшумная работа на низких скоростях), SpreadCycle (высокая динамика и точность на высоких скоростях), coolStep (автоматическая регулировка тока в зависимости от нагрузки). | | Диагностика | Отчеты об ошибках, температура, фактический ток и т.д. (через SPI). | | Тепловая защита | Встроенная (OTP & OTPW). | | Корпус | SOP28 (с термопадом для отвода тепла на плату). |

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Микросхемы в SOP28 часто являются пин-в-пин и функционально совместимыми аналогами более старых или менее интегрированных драйверов. Вот основные модели:

1. TMC2208 (SILENTSTEPSTICK)

• Описание: "Бесшумный" драйвер с интерфейсом UART/STEP-DIR. Легендарная модель для 3D-принтеров. Аналог A4988/DRV8825, но с несравненно лучшими характеристиками.
• Совместимость/Аналоги: Прямая замена для A4988 и DRV8825 на платах типа "StepStick". Требует перепайки и, возможно, перепрошивки прошивки принтера для использования UART.
• Ключевая фишка: Бесшумная работа благодаря StealthChop2.

2. TMC2225 (SOP28 версия)

• Описание: Улучшенная версия TMC2208 с лучшим теплоотводом и немного увеличенным током. Также работает через STEP/DIR или UART.
• Совместимость/Аналоги: Прямая замена для A4988, DRV8825 и TMC2208. Часто используется как "drop-in" замена в 3D-принтерах.
• Ключевая фишка: Оптимизированный корпус для лучшего охлаждения.

3. TMC2209

• Описание: Более продвинутый брат TMC2208. Добавлены датчик положения по отсутствию шага (StallGuard4) и автоматическая настройка тока (coolStep). Интерфейс UART/STEP-DIR.
• Совместимость: Пин-в-пин с TMC2208/TMC2225. Прямая замена с расширенной функциональностью. Идеально для реализации датчика касания (sensorless homing).
• Ключевая фишка: StallGuard4 для определения столкновения или касания без механического энкодера.

4. TMC2130

• Описание: Высокоинтегрированный драйвер с SPI-интерфейсом для полного контроля. Имеет все функции: StealthChop, SpreadCycle, StallGuard2, coolStep.
• Совместимость: Пин-в-пин с TMC2100 (более простая модель). Является SPI-аналогом TMC2208 с более широкими возможностями настройки. Требует SPI-линий от контроллера.
• Ключевая фишка: Полнофункциональный SPI-интерфейс и ранняя популярность в 3D-печати.

5. TMC5160

• Описание: "Монстр" в корпусе SOP28. Рассчитан на более высокие токи (до 2.8A с внешним силовым мостом) и имеет встроенный позиционный контроллер с трапециевидным и S-образным профилем движения.
• Совместимость: Пин-в-пин с TMC5130 (модель с похожим функционалом, но на меньшие токи). Используется в более требовательных применениях, чем 3D-печать (например, ЧПУ, робототехника).
• Ключевая фишка: Встроенный контроллер движения и поддержка высоких токов.

6. TMC2230/TMC2231

• Описание: Однодрайверные чипы (управляют одним мотором) с интегрированными силовыми ключами и SPI интерфейсом. Компактное и эффективное решение.
• Совместимость: Функционально аналогичны TMC2130, но в другой конфигурации выводов. Не являются прямой пин-в-пин заменой для StepStick.

Таблица совместимости и замены (для 3D-принтеров и хобби-проектов)

| Целевой слот (например, на плате принтера) | Прямая замена (Drop-in) | Замена с расширенными функциями (требует настройки ПО) | | :--- | :--- | :--- | | A4988 | TMC2208, TMC2225 | TMC2209 (для sensorless homing), TMC2130 (через SPI) | | DRV8825 | TMC2208, TMC2225 | TMC2209, TMC2130 | | Старый драйвер в SOP28 | Необходимо смотреть распиновку и напряжение. | TMC2208/09/25 если совпадает распиновка по питанию и управлению. |

Важное предупреждение: Перед заменой всегда проверяйте:

1. Распиновку (pinout) конкретной платы.
2. Напряжение питания (VM). Оно не должно превышать максимум для выбранной микросхемы Trinamic.
3. Наличие необходимых интерфейсов на вашем контроллере (например, для TMC2130/5160 нужны свободные SPI-выводы).
4. Возможность программной настройки (прошивка Marlin, Klipper и др. должна поддерживать конкретную модель драйвера).

Микросхемы Trinamic в корпусе SOP28 задали новые стандарты производительности и эффективности для управления шаговыми двигателями, сделав бесшумную и интеллектуальную работу доступной для массовых применений.