Trinamic 803-PH3

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и информация о совместимости для Trinamic TMC8031-PH3.

Описание

TMC8031-PH3 — это интеллектуальный драйвер шагового двигателя от компании Trinamic (ныне часть Analog Devices), выполненный в компактном корпусе QFN32 (5x5 мм). Это ключевой компонент для создания высокоэффективных, малошумных и компактных систем позиционирования.

Основное назначение: Управление биполярным шаговым двигателем с питанием до 40V и током фаз до 3.0A (пиковый). Драйвер сочетает в себе мощный MOSFET H-мост, контроллер движения и передовые алгоритмы микрошагания.

Ключевые особенности и преимущества:

1. Интегрированное решение (All-in-One): В одной микросхеме объединены драйвер, контроллер, генератор тактовых импульсов и блок управления питанием. Это радикально уменьшает площадь печатной платы и количество внешних компонентов.
2. Продвинутые режимы микрошагания: Поддерживает микрошаг вплоть до 256 микрошагов/шаг (1/256), что обеспечивает невероятно плавное и бесшумное движение, особенно на низких скоростях.
3. Алгоритмы StealthChop2 и SpreadCycle:
   • StealthChop2: Режим для абсолютно бесшумной работы на низких и средних скоростях. Идеален для потребительской электроники, принтеров, медицинских устройств.
   • SpreadCycle: Высокоточный режим для максимального момента и точности на высоких скоростях. Обеспечивает лучшую динамику и перегрузочную способность.
4. Встроенный контроллер движения: Имеет простой интерфейс STEP/DIR, а также поддерживает протокол UART для полного контроля и настройки параметров (ток, микрошаг, режимы работы, защита).
5. Защитные функции: Имеет встроенную защиту от перегрева (OTP), короткого замыкания, обрыва фазы, пониженного напряжения (UVLO) и обнаружения залипания (stallGuard4).
6. Энергоэффективность: Низкое энергопотребление в режиме простоя и высокий КПД силовой части.

Типичные области применения:

• 3D-принтеры (особенно компактные или бесшумные модели)
• Офисная техника (сканеры, принтеры, МФУ)
• Медицинские насосы и дозаторы
• Робототехника (манипуляторы, приводы)
• Промышленная автоматизация (компактные приводы)
• Камеры видеонаблюдения (PTZ)
• Текстильное и швейное оборудование.

Технические характеристики

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Напряжение питания | 4,5 – 40 В | Широкий диапазон для гибкости | | Фазный ток (RMS) | до 2,1 A | Непрерывный, на фазу | | Фазный ток (пиковый) | до 3,0 A | Пиковое значение | | Сопротивление открытого канала (RDSon) | 150 мОм (тип.) | Низкие потери, высокий КПД | | Логическое напряжение | 3,0 – 5,25 В | Совместимость с 3.3В и 5В МК | | Микрошаг | до 1/256 | Полношаг, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32, 1/64, 1/128, 1/256 | | Интерфейсы управления | STEP/DIR, UART | Простой и расширенный режим | | Ключевые алгоритмы | StealthChop2, SpreadCycle, stallGuard4, coolStep | Бесшумность, точность, энергосбережение | | Защита | OTP, UVLO, короткое замыкание, обрыв фазы | Комплексная защита системы | | Температурный диапазон | -40 до +125 °C | Промышленный диапазон | | Корпус | QFN32 (5x5 мм) | Очень компактный, с термопадом |

Парт-номера (Part Numbers)

Официальное полное обозначение чипа: TMC8031-LA-T. Однако на рынке, особенно среди производителей модулей, чаще используется обозначение, указывающее на тип корпуса и упаковку.

• TMC8031-LA-T – Основной парт-номер. LA обозначает корпус QFN32 (5x5), T – упаковка в катушке (Tape & Reel) для автоматизированного монтажа.
• TMC8031-PH3 – Это, скорее всего, обозначение готового модуля (Evaluation Board или готовый драйвер) на базе чипа TMC8031, а не самого чипа. PH3 может указывать на версию или производителя платы.
• Для поиска и заказа чипа всегда используйте TMC8031-LA-T.

Совместимые модели (Аналоги и альтернативы)

TMC8031 занимает нишу компактных интегрированных драйверов. Вот основные совместимые/альтернативные модели от Trinamic, различающиеся по току и функционалу:

1. Прямые аналоги по току и корпусу:

• TMC2209 – Самый популярный аналог. Имеет схожие токи (до 2.8A), StealthChop2, SpreadCycle, UART, но в корпусе QFN28 (4x4) или TSSOP28. Часто используется в виде готовых модулей. Более доступен на рынке.
• TMC2226 – Упрощенная версия TMC2209, в основном с интерфейсом STEP/DIR, в корпусе TSSOP24.

2. Модели с бóльшим током (альтернатива, если нужно больше мощности):

• TMC2130 – Легендарная модель с SPI, stallGuard, coolStep. Ток до ~2.5A. Требует больше внешних компонентов.
• TMC5160/TMC5161 – Мощные драйверы с до 4.5A пикового тока и встроенным контроллером движения для сложных траекторий. Значительно больше по размеру и сложнее.

3. Модели с меньшим током или упрощенные:

• TMC2100/TMC2208 – Более простые драйверы, только StealthChop, ток до 1.2-1.8A. Для самых бюджетных и простых применений.

Важно: При замене одной модели на другую необходимо внимательно сверять распиновку (pinout), номиналы внешних компонентов (резистор сенса тока, конденсаторы) и настройки регистров через UART/SPI, так как они могут отличаться даже у функционально близких чипов.

Вывод: TMC8031-PH3 (на базе TMC8031-LA-T) – это отличный выбор для разработчиков, которым критичны минимальные габариты, полнофункциональность и бесшумная работа шагового привода. Для хобби-проектов или ремонта часто проще найти готовые модули на TMC2209, которые широко распространены.