会“嗡嗡嗡”的不只是蚊子,还可能是3D打印机!

亚德诺半导体 2022-08-27 10:07

“打印时整个房间都要跟着动”
“感觉就像是开了个工厂”
“嗡嗡嗡嗡嗡~~”
“桌面用户体验感极差!”
......

在3D打印逐步从工业应用过渡到消费领域的过程中,不仅需要考虑成本的控制,噪声问题也给诸多爱好者带来了困扰。通常使用开环的步进电机做驱动,会导致存在精度低、速度慢、易失步、噪声大、功耗高、易振动的问题,体现到3D打印机上就是打印速度较慢,一旦调高速度就容易发生电机失步出现打印毛刺,精度和成功率大幅下降,同时存在较大的打印振动和共振噪声。此外,3D打印步进电机无反馈时,电机的高速运转、突如其来的负载或增压可能会影响到步进电机的正常工作,从而出现丢步的情况。除了高速及负载可能造成丢步外,电机的加减速及系统的惯性,也会造成丢步的发生,这些都是3D打印步进电机开环控制的缺陷。



面对3D打印时电机的噪音问题,ADI Trinamic推出了一系列解决方案。最初的电机驱动芯片TMC2100/2130,因为其出色的静音能力在3D打印界享有盛誉。随后推出TMC2208为3D打印、相机、扫描仪和其他自动化设备应用提供集成的电机驱动器解决方案,该设备具有集成的微步进分度器,完全无噪声的电流控制模式StealthChop2™,旨在驱动双极步进电机。不同于其他的斩波器,StealthChop2™在无需配置的提前下,能让3D打印机的噪音下降了15dB甚至更多。对于高性能的3D打印机,不同电流以及较大电压的需求,ADI Trinamic也从未停止创新。比如该系列的新款TMC2209,就支持更大的电流,并且也符合更小的工作电压。

静音步进电机驱动芯片TMC2130使用前后对比



在精度控制上,步进电机的闭环控制有着校验步数、防止丢步、堵转检测、力矩控制等关键技术,其稳定性更好、精度更高,同时具备高响应、高速性,能够弥补这样的缺陷。在精度尤为重要的3D打印机行业,面对更高精度及高速的运动控制要求,ADI Trinamic推出无传感器及小体积的更高性价比驱动方案。

  • TMC4361+TMC2130/TMC5130(小功率)

  • TMC4361+TMC2160/TMC5160(大功率)

TMC4361

TMC4361是一款步进电机全闭环伺服控制器,实现电流环、速度环、位置环的全闭环工作,带有S形斜坡发生器,可以任意一点加减速,防止电机启停时发生过冲现象。此外,TMC4361采用ADI Trinamic DcStep、闭环控制和ChopSync技术,尽可能快地驱动高负载而不会出现步进损耗。

TMC2130

用于两相步进电机的高性能驱动器芯片TMC2130,与业界标准的16倍微步相比,可提供高达256倍微步,从而提供极其平稳、精密的运动控制,实现高精度定位和最小谐振。StealthChop斩波器可以确保无噪音运行,同时具有最高效率和最佳电机扭矩,CoolStep也可将能耗降低75%。

TMC5130

TMC5130是一款包含StealthChop模式的小型智能步进电机驱动器和控制器 IC,除了 StealthChop 之外,ADI Trinamic还改进了电压模式操作并将其与电流控制相结合。为了最大限度地减少电流波动,TMC5130A-TA 芯片的驱动器根据电流反馈调节电压调制。这允许系统根据电机参数和工作电压进行自我调整。

TMC2160

高性能步进电机驱动器TMC2160适合8V至60V的电源电压,并且驱动栅电流高达500mA的N沟道MOSFETS,适用于具有最新MOSFET组件的+20A驱动级。该组件通过步进和方向接口进行控制,并且可以与产生步进信号的工业典型运动控制器独立使用。通过使用1/16步或更低的脉冲,步进脉冲内插器MicroPlyer可实现高分辨率1/256微步。此外,通过SPI或单线UART接口,可提供完整的诊断以及所有最新的ADI Trinamic电流控制技术。两者都支持使用改进的StealthChop2实现完全无声定位。

TMC5160

TMC5160是带串行通信接口的高功率步进电机控制驱动芯片,将实现自动目标定位的灵活斜坡发生器和业界最先进的步进电机驱动器结合在一起。通过外置外部晶体管,实现高动态、高扭矩电机驱动。ADI Trinamic先进的 SpreadCycle 和 StealthChop 斩波器,驱动器可绝对无噪音的运行,并实现最大效率和最佳电机扭矩控制。高集成度、高能效和小外形尺寸使系统小型化和性能可扩展可行,从而实现经济高效的解决方案。完整的解决方案在实现高性能基础上将学习时间减小到最小。

自TMC2100的静音能力在3D打印领域备受青睐之后,ADI Trinamic陆续推出的一系列的实施工具包和组件来提供平稳、精确、安静且带有失速检测功能的最先进的运动控制技术,帮助制造商缩短设计周期,提高产品质量,让制造商工程师只需专注于创造商业价值,而无需再专注运动控制问题,进而帮助企业成为市场领导者。

查看往期内容↓↓↓
亚德诺半导体 Analog Devices, Inc.(简称ADI)始终致力于设计与制造先进的半导体产品和优秀解决方案,凭借杰出的传感、测量和连接技术,搭建连接真实世界和数字世界的智能化桥梁,从而帮助客户重新认识周围的世界。
评论
  • 高速先生成员--黄刚这不马上就要过年了嘛,高速先生就不打算给大家上难度了,整一篇简单但很实用的文章给大伙瞧瞧好了。相信这个标题一出来,尤其对于PCB设计工程师来说,心就立马凉了半截。他们辛辛苦苦进行PCB的过孔设计,高速先生居然说设计多大的过孔他们不关心!另外估计这时候就跳出很多“挑刺”的粉丝了哈,因为翻看很多以往的文章,高速先生都表达了过孔孔径对高速性能的影响是很大的哦!咋滴,今天居然说孔径不关心了?别,别急哈,听高速先生在这篇文章中娓娓道来。首先还是要对各位设计工程师的设计表示肯定,毕竟像我
    一博科技 2025-01-21 16:17 73浏览
  •  光伏及击穿,都可视之为 复合的逆过程,但是,复合、光伏与击穿,不单是进程的方向相反,偏置状态也不一样,复合的工况,是正偏,光伏是零偏,击穿与漂移则是反偏,光伏的能源是外来的,而击穿消耗的是结区自身和电源的能量,漂移的载流子是 客席载流子,须借外延层才能引入,客席载流子 不受反偏PN结的空乏区阻碍,能漂不能漂,只取决于反偏PN结是否处于外延层的「射程」范围,而穿通的成因,则是因耗尽层的过度扩张,致使跟 端子、外延层或其他空乏区 碰触,当耗尽层融通,耐压 (反向阻断能力) 即告彻底丧失,
    MrCU204 2025-01-17 11:30 164浏览
  • 在物联网(IoT)短距无线通信生态系统中,低功耗蓝牙(BLE)数据透传是一种无需任何网络或基础设施即可完成双向通信的技术。其主要通过简单操作串口的方式进行无线数据传输,最高能满足2Mbps的数据传输速率,可轻松实现设备之间的快速数据同步和实时交互,例如传输传感器数据、低采样率音频/图像与控制指令等。低功耗蓝牙(BLE)数据透传解决方案组网图具体而言,BLE透传技术是一种采用蓝牙通信协议在设备之间实现数据透明传输的技术,设备在通信时会互相验证身份和安全密钥,具有较高的安全性。在不对MCU传输数据进
    华普微HOPERF 2025-01-21 14:20 71浏览
  • 现在为止,我们已经完成了Purple Pi OH主板的串口调试和部分配件的连接,接下来,让我们趁热打铁,完成剩余配件的连接!注:配件连接前请断开主板所有供电,避免敏感电路损坏!1.1 耳机接口主板有一路OTMP 标准四节耳机座J6,具备进行音频输出及录音功能,接入耳机后声音将优先从耳机输出,如下图所示:1.21.2 相机接口MIPI CSI 接口如上图所示,支持OV5648 和OV8858 摄像头模组。接入摄像头模组后,使用系统相机软件打开相机拍照和录像,如下图所示:1.3 以太网接口主板有一路
    Industio_触觉智能 2025-01-20 11:04 134浏览
  • 嘿,咱来聊聊RISC-V MCU技术哈。 这RISC-V MCU技术呢,简单来说就是基于一个叫RISC-V的指令集架构做出的微控制器技术。RISC-V这个啊,2010年的时候,是加州大学伯克利分校的研究团队弄出来的,目的就是想搞个新的、开放的指令集架构,能跟上现代计算的需要。到了2015年,专门成立了个RISC-V基金会,让这个架构更标准,也更好地推广开了。这几年啊,这个RISC-V的生态系统发展得可快了,好多公司和机构都加入了RISC-V International,还推出了不少RISC-V
    丙丁先生 2025-01-21 12:10 79浏览
  • 2024年是很平淡的一年,能保住饭碗就是万幸了,公司业绩不好,跳槽又不敢跳,还有一个原因就是老板对我们这些员工还是很好的,碍于人情也不能在公司困难时去雪上加霜。在工作其间遇到的大问题没有,小问题还是有不少,这里就举一两个来说一下。第一个就是,先看下下面的这个封装,你能猜出它的引脚间距是多少吗?这种排线座比较常规的是0.6mm间距(即排线是0.3mm间距)的,而这个规格也是我们用得最多的,所以我们按惯性思维来看的话,就会认为这个座子就是0.6mm间距的,这样往往就不会去细看规格书了,所以这次的运气
    wuliangu 2025-01-21 00:15 101浏览
  • Ubuntu20.04默认情况下为root账号自动登录,本文介绍如何取消root账号自动登录,改为通过输入账号密码登录,使用触觉智能EVB3568鸿蒙开发板演示,搭载瑞芯微RK3568,四核A55处理器,主频2.0Ghz,1T算力NPU;支持OpenHarmony5.0及Linux、Android等操作系统,接口丰富,开发评估快人一步!添加新账号1、使用adduser命令来添加新用户,用户名以industio为例,系统会提示设置密码以及其他信息,您可以根据需要填写或跳过,命令如下:root@id
    Industio_触觉智能 2025-01-17 14:14 102浏览
  • 本文介绍瑞芯微开发板/主板Android配置APK默认开启性能模式方法,开启性能模式后,APK的CPU使用优先级会有所提高。触觉智能RK3562开发板演示,搭载4核A53处理器,主频高达2.0GHz;内置独立1Tops算力NPU,可应用于物联网网关、平板电脑、智能家居、教育电子、工业显示与控制等行业。源码修改修改源码根目录下文件device/rockchip/rk3562/package_performance.xml并添加以下内容,注意"+"号为添加内容,"com.tencent.mm"为AP
    Industio_触觉智能 2025-01-17 14:09 141浏览
  • 数字隔离芯片是一种实现电气隔离功能的集成电路,在工业自动化、汽车电子、光伏储能与电力通信等领域的电气系统中发挥着至关重要的作用。其不仅可令高、低压系统之间相互独立,提高低压系统的抗干扰能力,同时还可确保高、低压系统之间的安全交互,使系统稳定工作,并避免操作者遭受来自高压系统的电击伤害。典型数字隔离芯片的简化原理图值得一提的是,数字隔离芯片历经多年发展,其应用范围已十分广泛,凡涉及到在高、低压系统之间进行信号传输的场景中基本都需要应用到此种芯片。那么,电气工程师在进行电路设计时到底该如何评估选择一
    华普微HOPERF 2025-01-20 16:50 47浏览
  •  万万没想到!科幻电影中的人形机器人,正在一步步走进我们人类的日常生活中来了。1月17日,乐聚将第100台全尺寸人形机器人交付北汽越野车,再次吹响了人形机器人疯狂进厂打工的号角。无独有尔,银河通用机器人作为一家成立不到两年时间的创业公司,在短短一年多时间内推出革命性的第一代产品Galbot G1,这是一款轮式、双臂、身体可折叠的人形机器人,得到了美团战投、经纬创投、IDG资本等众多投资方的认可。作为一家成立仅仅只有两年多时间的企业,智元机器人也把机器人从梦想带进了现实。2024年8月1
    刘旷 2025-01-21 11:15 106浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦