Trinamic TMC260-PA

Отличный выбор! TMC260-PA — это классический драйвер шаговых двигателей от компании Trinamic, который заложил основы многих современных решений в области прецизионного управления двигателями. Вот подробное описание.

TMC260-PA: Описание

TMC260-PA — это высокоинтегрированный драйвер шагового двигателя, построенный на фирменной технологии StealthChop (в ранней реализации). Его ключевая задача — обеспечить плавное, точное и бесшумное управление шаговым двигателем, устраняя типичные проблемы стандартных драйверов: вибрации, резонанс и шум.

Главная "фишка" чипа — интеллектуальный контроль тока с помощью PWM (широтно-импульсной модуляции) с частотой, находящейся за пределами слышимого диапазона человека (около 32 кГц). Это позволяет двигателю работать практически бесшумно на низких и средних скоростях, что критически важно для применений в офисной технике, 3D-принтерах, медицинском оборудовании.

Чип работает в связке с внешним микроконтроллером (MCU), который генерирует шаговые импульсы (STEP) и сигнал направления (DIR). TMC260 обрабатывает эти сигналы, применяя встроенные алгоритмы интерполяции и управляя MOSFET-ключами H-моста.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Тип драйвера | Драйвер шагового двигателя с микрошагом (Microstepping) | | Напряжение питания (VM) | 8В до 45В (максимальное, абсолютный максимум 60В) | | Фазный ток (RMS) | До 2.8А (в зависимости от схемы охлаждения и внешних ключей) | | Логическое питание (VDD) | 3.3В или 5В | | Микрошаг (Microstepping) | Программируемый: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32, 1/64, 1/128, 1/256. | | Ключевая технология | StealthChop (бесшумный режим на низких скоростях). | | Защита | Защита от перегрева (OTP), короткого замыкания фаз (SC), обрыва цепи (OL), Undervoltage lockout (UVLO). | | Управление | Через STEP/DIR интерфейс. Настройка параметров (ток, микрошаг) через конфигурационные пины (CFG0-CFG5) или SPI-интерфейс. | | Динамический ток (iHold, iRun) | Программируемые значения тока удержания (в покое) и рабочего тока. | | Корпус | TQFP48 (7x7 мм) | | Температура | Рабочая: -40°C до +125°C (перехода). |

Важное примечание: TMC260-PA — это контроллер драйвера, а не законченный силовой модуль. Для работы с высокими токами (>1.5А) ему требуются внешние N-канальные MOSFET-транзисторы. Это дает гибкость в проектировании, но усложняет схему.

Парт-номера (Part Numbers)

Официальное полное обозначение чипа:

• TMC260-PA — основное название.
• TMC260-PA-T — вариант в тайпевой упаковке (на ленте) для автоматизированного монтажа.

В спецификациях и схемах он обычно фигурирует как TMC260.

Совместимые и последующие модели (Эволюция линейки)

TMC260-PA был первым в серии. Trinamic активно развивала эту архитектуру. Большинство последующих моделей программно и аппаратно совместимы по выводам (pin-to-pin), что позволяет легко модернизировать старые проекты.

1. Прямые аналоги и замены (Pin-to-Pin совместимые):

• TMC261-PA — Улучшенная версия TMC260. Имеет более стабильный генератор, улучшенную защиту и общую доработку на основе обратной связи от первой модели. Рекомендуемая замена для новых проектов вместо TMC260.
• TMC262-PA — Следующее поколение. Добавлен более продвинутый SpreadCycle режим (для высоких скоростей и нагрузок), улучшена точность тока. Сохраняет полную совместимость.
• TMC2660-PA — Флагман этой линейки. Добавлены:
  • Полноценный SPI-интерфейс для детальной диагностики (температура, ошибки, позиция).
  • Улучшенные StealthChop2 и SpreadCycle.
  • Встроенная защита от потери шагов (StallGuard2).
  • Напряжение питания до 60В. Наиболее популярен в профессиональных решениях.

2. Совместимые по функциям, но в других корпусах (интегрированные силовые ключи):

Эти модели содержат встроенные MOSFET, что упрощает плату. Они не являются прямой заменой по выводам, но реализуют те же технологии и управляются так же (STEP/DIR).

• TMC2100 / TMC2130 / TMC2208 / TMC2225 — Модели в корпусах с теплоотводом. TMC2208/2225 особенно популярны в 3D-принтерах из-за простоты использования и бесшумности.
• TMC5160 / TMC5161 — Мощные драйверы с интегрированными ключами и расширенным набором функций, включая встроенный контроллер движения.

Области применения

• 3D-принтеры (особенно ранние и кастомные модели, где требовалась бесшумность).
• Офисная техника: принтеры, сканеры, МФУ.
• Медицинские и лабораторные приборы: дозаторы, анализаторы.
• Промышленная автоматизация: точные позиционирующие системы, робототехника.
• Профессиональное аудио- и видеооборудование: регуляторы, слайдеры.

Вывод

TMC260-PA — это исторически важный и качественный драйвер, положивший начало "тихой революции" в управлении шаговыми двигателями. Для новых разработок настоятельно рекомендуется рассматривать его более совершенные аналоги: TMC262-PA или, в идеале, TMC2660-PA для доступа к расширенным функциям. Если нужна максимальная простота (драйвер "все в одном"), стоит обратить внимание на линейку TMC2208/TMC2225.