TMC2208 nieprofesjonalny test

Silniki krokowe i wszystko, co z nimi powiązane
Awatar użytkownika
morf
Posty: 219
Rejestracja: 17 sty 2017, 12:28
Drukarka: X3D XL
x 25

TMC2208 nieprofesjonalny test

Postautor: morf » 19 cze 2017, 16:27

Hej,
jest juz podobny watek na fabrykatorze ale poniewaz wiele osob podpytuje mnie na priv to postanowilem zrobic "mirror" :)

TL;DR: Kupilem TMC2208 i poki co jestem zadowolony (cicha praca i poki co brak przesuniec)

Tytulem wstepu:
Chodzi o stepstiki TMC2208, ktorych tryb sealthChop2 dziala inaczej niz w popularnych TMC2100 przez co nadaje sie troche bardziej do drukarek.
Sterownik silnika krokowego TMC2208 firmy Trinamic pozwala na bardzo cichą pracę silnika krokowego dzięki stealthChop2™. W przeciwieństwie do pierwszej wersji tego algorytmu jest on wyposażony w pomiar rezystancji uzwojenia silnika. Dzięki czemu możliwe jest natychmiastowe ustalenie prawidłowego prądu pracy niezwłocznie po rozpoczęciu ruchu.



źródło: https://www.youtube.com/watch?v=FvW93yCbqFE

Podobno gdzies na fb toczy sie dyskusja o tych stepach, ja mam uczulenie na ten serwis wiec nie czytalem.

Cena:
Kupilem to to 2szt z allegro (celowo nie podaje linka) po rozmowie ze Sprzedawca koszt ok 40zl/szt
Mozna kupic u Watterrota 7.5E/szt

Pierwsze wrazenia:
Calosc wyglada na "rodzima" produkcje, ktos kupil sporo A4988 i podmienil uklad na trinamica:
SNAG-1112.png


Moja poprzednia konfiguracja:
TMC2100 w trybie spreadCycle (w ultracichym sealthChop pomimo odprawiania czarnej magii musialem drukowac z bardzo niskim acc/predkosciami zeby nie miec przesuniec).
Jerk 25
XYAccel 1000
Druk do 80mms
Przejazdy ok 100mms

Instalacja:
SNAG-1100.png

Mimo powyzszego na due3doom mini musialem zalutowac wszystkie 3 lutozworki zeby miec 1/16.
Silniki 0.9deg/1.7A, poki co ustawilem Vref 1.05V i dalem wiekszy radiatorek niz ten w zestawie.
Obecne ustawienia (testowane): XY Accel 1600 predkosci druku ok 80mm/s predkosci przejazdow 100mm/s
Zasilanie 12V.

Wazna sprawa: W odroznieniu od TMC2100 ruchy nie sa "odwrocone", a kierunek zgodny z A4988.

Wrazenia odsluchowe:
Stepy sa praktycznie bezglosne, slychac bardzo cichutkie cwierkanie na okregach (bardzo cicho)

Ponizej pare filmikow (prosze sie nie smiac z montazu czujnika proxy :) ):
Pierwszy wydruk acc 1000/jerk 25

źródło: https://www.youtube.com/watch?v=GfFd9XpTKLA

źródło: https://www.youtube.com/watch?v=aitMwpBA6zQ

Drugi wydruk 2000 / jerk 25

źródło: https://www.youtube.com/watch?v=YxTuden8xZ8


Obecnie drukuje xyAcc okolo 1600 (tak dla bezpieczenstwa).
Silniki po godzinie druku sa lekko cieple ok 45C a stepy troche ponad temp pokojowa 30-35C (mierzone tanim termometrem IR)

Wstepne podsumowanie:
Poki co jestem bardzo zadowolony, stepy pozwalaja mi na wydruki w praktycznej ciszy z acc i predkosciami, ktore wczesniej byly dla mnie osiagalne na TMC2100 tylko w spreadCycle (u mnie silniki troche piszczaly - poza tym nie jest to w 100% bezglosny tryb).


Pytania jakie dostalem:
1. Jak aktywowac sealthChop2/spreadCycle :
Stepy domyslnie pracuja w trybie sealthChop2. Nie wiem czy/jak mozna zmienic tryb, podobno przez SPI. Podobno mozna ustawic jakis tryb autokonfiguracji ale nie gdy pracuja w trybie standalone.

2. Co z zasilaniem 24V?
Nie wiem nie probowalem, mam 12V


Dajcie znac gdyby Kogos temat ciekawil
Sokoli, FlameRunner
Awatar użytkownika
Kopytko
Zasłużony
Posty: 2118
Rejestracja: 19 kwie 2016, 11:27
Lokalizacja: Oleśnica
Drukarka: P3Steel v4.00
x 214

Re: TMC2208 nieprofesjonalny test

Postautor: Kopytko » 19 cze 2017, 19:13

Powiedz cos o swojej drukarce w jakim ukladzie jest. Nie chce mi sie szukac:) obiecujaco sie zapowiada. Ja juz tmc2100 wyrzucilem bo maja problem z wydrukami dlugimi czyli ponad 100h po ok 50h czesto lubily losowo bez powodu gubic krok i to na losowej osi (delta)
:arrow: Pozdrawiam Patryk.
Aktualne drukarki :
:idea: Prusa i3 w wersji p3steel v1.00 :idea: Prusa i3 2 wersji p3steel v4.00 long :idea: Replicator 1 by CTC :idea: Delta Kossel
W budowie : COSIEK 70x70x70 :devil:
Awatar użytkownika
morf
Posty: 219
Rejestracja: 17 sty 2017, 12:28
Drukarka: X3D XL
x 25

Re: TMC2208 nieprofesjonalny test

Postautor: morf » 19 cze 2017, 19:15

Corexy x3d XL :)
PS. 100h wydruki Kopytko chapeau bas! u mnie to najwyzej "kilkunasto" godzinne :)
kucu
Posty: 6
Rejestracja: 19 cze 2017, 22:04

Re: TMC2208 nieprofesjonalny test

Postautor: kucu » 19 cze 2017, 22:36

Witam.
Jako że sprzedaję te układy mogę troszkę więcej o nich napisać ponieważ robiłem ich testy. :)
Może to troszkę kryptoreklama, jednak każdą informację można sobie zweryfikować we własnym zakresie ;) .

StealthChop2 Jest zmodyfikowaną wersją pierwszego algorytmu. W pierwszym przypadku TMC2100 (lub lepiej wyposażona wersja TMC2130)
Wystawiała napięcie na uzwojenie silnika a dopiero gdy prąd zaczynał narastać układ starał się zwiększać PWM w taki sposób aby osiągnąć zadaną wartość. Za szybkość narastania odpowiada wartość PWM_GRAD i w przypadku TMC2130 da się zmieniać szybkość narastania tego prądu. Jednak w dalszym ciągu funkcja autoskalowania prądu nie jest w stanie poprawnie pracować:

"The autoscaling function only starts up regulation during motor standstill. Do not start motion directly after enabling stealthChop. Wait until the current regulationhas reached a stable state before starting a motion. Failure to do so will result in zero motor current!"

I to powoduje gubienie kroków. Dodatkowo podczas zatrzymania funkcja autoskalowania przestrzeliwuje prąd silnika co powoduje możliwość przegrzania sterownika.

W drugiej wersji algorytmu poprawione zostało analizowanie prądu podczas spoczynku dzięki zapamiętywaniu wartości prądu spoczynkowego z poprzednich postojów (dłuższych niż 130ms). Natomiast wartość PWM_GRAD_AUTO (ulepszone PWM_GRAD) zapamiętuje co trzeba ustawić dla pełnego prądu (wartość ta jest aktualizowana przy wolnych ruchach).

Mam dostęp do dobrego oscyloskopu z sondą prądową i zrobiłem kilka pomiarów.
Oscylogram.png


Reszta dostępna w chmurze.
https://drive.google.com/open?id=0B46U8 ... kp2ajE0Mm8

Co z zasilaniem 24V?
Zasilanie sterowników według noty katalogowej to 5-36V osobiście używałem ich bez problemów na 24V.

Sterowniki można konfigurować po UART. jest wtedy dostęp do trybu 1/256 oraz kilku innych rzeczy. Jednak używałem tych układów jedynie w trybie standalone.

To tak z grubsza ;)
Awatar użytkownika
morf
Posty: 219
Rejestracja: 17 sty 2017, 12:28
Drukarka: X3D XL
x 25

Re: TMC2208 nieprofesjonalny test

Postautor: morf » 19 cze 2017, 23:05

Hej,
fajnie ze sie odezwales, jak widzisz moje doszly dosc szybko i moglem potestowac "na szybko"

kucu pisze:
Sterowniki można konfigurować po UART. jest wtedy dostęp do trybu 1/256 oraz kilku innych rzeczy. Jednak używałem tych układów jedynie w trybie standalone.

Czy mozna jakos ten uklad jakos zaprogramowac na stale np. wymusic mu te 1/256 krokow i zapisac (pewnie nie maja nic w rodzaju eepromu).
Pytam bo przy 32bit elektronice w teorii moze by to i uciagnelo :)
kucu
Posty: 6
Rejestracja: 19 cze 2017, 22:04

Re: TMC2208 nieprofesjonalny test

Postautor: kucu » 19 cze 2017, 23:15

Z tego co jest w nocie katalogowej układ jest wyposażony w OTP memory:

A simple-to-use 8 bit UART interface opens up more tuning and control options. Application specific tuning can be stored to on-chip OTP memory. Industries’ most advanced step & directionstepper motor driver family upgrades designs to noiseless and most precise operation for cost-effective and highly competitive solutions.

Co oznacza że można go zaprogramować "na stałe":)
Jeżeli nie 1/256 to są inne kombinacje jednak 1/256 to ponad 52000 imp/obr nie wiem jak działa Twoja elektronika ale przy programowym wystawianiu np 100kHz (2obr/min) może się pogubić.
Awatar użytkownika
Kopytko
Zasłużony
Posty: 2118
Rejestracja: 19 kwie 2016, 11:27
Lokalizacja: Oleśnica
Drukarka: P3Steel v4.00
x 214

Re: TMC2208 nieprofesjonalny test

Postautor: Kopytko » 20 cze 2017, 00:40

Wtrącę się do tematu . Kucu jak już się odezwałeś, jak jest lutowany układ? Odprowadzenie ciepła z procesora do płytki jest zrobione? Wiadomo,ze lepiej chłodzić od spodu a nie od góry ( jak w oryginale TMC) ale czy jak przylutowywałeś ten pad odprowadzający ciepło, do zamiennika płytki a4988, jest też przylutowany? Obawiam się ,ze te wersje mogą nie osiągać prądu znamionowego jaki jest dostępny od w ori wersji waterlota. .....Choć pewnie ze względu na szybkość kupie u ciebie :P
:arrow: Pozdrawiam Patryk.
Aktualne drukarki :
:idea: Prusa i3 w wersji p3steel v1.00 :idea: Prusa i3 2 wersji p3steel v4.00 long :idea: Replicator 1 by CTC :idea: Delta Kossel
W budowie : COSIEK 70x70x70 :devil:
kucu
Posty: 6
Rejestracja: 19 cze 2017, 22:04

Re: TMC2208 nieprofesjonalny test

Postautor: kucu » 20 cze 2017, 08:09

Kopytko - Układ został posadzony na cynie ołowiowej z wykorzystaniem prehetera i gorącego powietrza. Oddawanie ciepła w każdym układzie QFN jest realizowane poprzez thermal-pad pod spodem który jest także wyprowadzeniem GND, jednak znaczna część ciepła jest także przekazywana przez obudowę.
Pod układem jest 9 przelotek transferujących ciepło na drugą stronę PCB która jest w większości polem masy. Prawidłowym chłodzeniem takich układów jest właśnie odbieranie ciepła z thermal-pada pod obudową, jednak odbieranie ciepła z samej obudowy również skutecznie obniża temperaturę układu.

Układ z pasywnym chłodzeniem z zestawu może działać do ok 0.8-0.9A RMS (tak działa u mnie :)) Jednak trzeba pamiętać że jest to tylko mały kawałek aluminium. Przeprowadzę testy z większym radiatorkiem i sprawdzę czy jest w stanie wyciągnąć 1.2A ciągłego prądu na pasywnym chłodzeniu.
Myślę że 1.2A jest spokojnie do osiągnięcia nawet z malutkim ruchem powietrza :)

Co do pomiarów temperatury przeprowadzonych przez morf'a. Trzeba pamiętać że dość ciężko zmierzyć za pomocą IR temperatury aluminium ze względu na jego niską (czasami bardzo niską) emisyjność.

Zapomniałem jeszcze dodać, że RDSon układu TMC2208 jest niższy (<=0.3 Ohm) niż innych TMC (>=0.5 Ohm), przez co grzeje się on troszkę mniej :)
meler
Posty: 121
Rejestracja: 29 lis 2016, 23:04
x 2

Re: TMC2208 nieprofesjonalny test

Postautor: meler » 23 cze 2017, 21:30

I moje doszły. Pierwsze wrazenia, na rampsie z silnikami sx17-1005lqcef trochę piszczą jak dostaną prąd, nie było tego w tmc2100
X3D XL
kucu
Posty: 6
Rejestracja: 19 cze 2017, 22:04

Re: TMC2208 nieprofesjonalny test

Postautor: kucu » 24 cze 2017, 13:05

meler - Chodzi o sam moment włączenia ? Zauważyłem, że jeżeli pierwsze załączysz zasilanie części logicznej (arduino) i sygnał enable sterownika, a dopiero później zasilanie silników to na początku silnik wyda pisk, jednak jest to jednorazowe.
Podczas postoju z z prądem (VREF = 0.8) oraz VMOT=19V wydają ledwo słyszalny szum niskiej częstotliwości. Sprawdź może inny zasilacz lub dodaj filtrację na zasilaniu VMOT bo możliwe, że zakłócenia dostają się po lini zasilającej.

Wróć do „Silniki, sterowniki silników (stepsticki)”

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 1 gość