CNC制作

DRV8825について調べてみた

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どうも、こんにちは。
本当に久しぶりブログ更新です。
長く放置しすぎてしまって、既にブログの書き方すらも忘れてしまっている状態ですが、色々思い出しながら、また少し更新していこうかと思っています。

さて、最近また自作CNC熱が沸いてきているのですが、前回作った自作CNC1号機は途中で投げ出してしまっていて、どうした物かと思いつつ、今回はとりあえず所持しているFABOOL Laser Mini(FLM)をちょっと改造してみようかと思っています。

とは言え、FLMはコントロール基板の拡張性がまったく無くて、昔ちょっとペンプロッター化した時(動画1動画2)に色々限界を感じていました。
それならばいっそのことFLMのコントローラーをGRBL化してみようかと思って動き始めました。

で、以下、本題

DRV8825

DRV8825

DRV8825とは、ステッピングモーターのドライバーです。

以前はA4988と言うドライバーを使って色々試していたのですが、持っていたA4988は他の工作に使っていて手持ちが無くなりました。
A4988を使った工作物から取り外して使っても良いのですが、別の用途で買ってあったDRV8825が手元にあったのを思い出して、今回これについて調べてみました。

あっ、もちろん、手元にあるのは安っすい非正規品です。

 

A4988との違い

DRV8825は、A4988とピンコンパチで、そのままGRBLシールドに載せることが可能です。
しかしいくつかの注意点がPoloruの製品ページに記載されています。

https://www.pololu.com/product/2133

 

DRV8825は、回路用の電源ピン(VDD)が無い

A4988はロジック回路を動作させる為に3~5Vの電源供給が必要でしたが、DRV8825はその必要が無いらしい。
(これは、モーター用の電源から内部のレギュレーターで3.3Vを作っているという認識であっているのかな?)
実際、DRV8825のVDDピンはエラー検出用のFAULTピンに置き換わっている。
尚、FAULTピンに5Vを繋いでも大丈夫とのことなので、GRBLシールド等に差しても大丈夫。

DRV8825ピンアサイン

 

マイクロステップが最大1/32

マイクロステップの倍率が、A4988が1/16なのに対してDRV8825が1/32まで行けるようになっている。
しかし、A4988の1/16設定のままDRV8825に乗せ替えると、1/32設定になってしまうらしい。
マイクロステップ設定用のジャンパーピンを変更するか、ファームウェアの書き換えが必要になると言うこと。

GRBLシールドのマイクロステップ設定ピン

↓DRV8825用のジャンパー設定

M0 M1 M2 マイクロステップ
OPEN OPEN OPEN 1/1ステップ
SHORT OPEN OPEN 1/2ステップ
OPEN SHORT OPEN 1/4ステップ
SHORT SHORT OPEN 1/8ステップ
OPEN OPEN SHORT 1/16ステップ
SHORT OPEN SHORT 1/32ステップ
OPEN SHORT SHORT 1/32ステップ
SHORT SHORT SHORT 1/32ステップ
 
電源電圧

DRV8825は8.2V~45V、ロジック回路は内部で3.3Vを作って動いているっぽい。

A4988はモーター用電源が8V~35V、ロジック回路用電源が3~5.5V

 

モーターの電流

A4988が1A(冷却無し)なのに対して、DRV8825が1.5A(冷却無し)とのこと。

 

STEP端子の最小パルス幅

DRV8825では,STEPのHighとLowのパルスはそれぞれ少なくとも1.9us
A4988では1usまで短くすることができる。

STEPのパルス幅が大きくなると言うことは、モーターの回転速度に影響しそう。
1STEPで3.8usと、2usでは倍ほど違うことになる。

けれども、単純計算してみると、1/32ステップでも、1秒間に41回転分のパルスが出せそうなので、心配するような物では無いかな・・・
けれども、自分でプログラムを組むときにハマりそうなことかも、と言うことで書いておきました。

 

あとその他の細かいところは割愛。
ここには気になった点だけ書きました。

 

電流調整

DRV8825の電流調整は、基板上のボリュームを回して調整します。

(電流検出抵抗が0.1Ωの場合)

Vref × 2 = 最大電流

との事

あと、先にも書きましたが、モーター用の電源をVMOTに繋がないとロジック回路が動きません。
さらに、VMOTピンに電源を繋いだだけでは、DRV8825はスリープ状態でVref調整用の電圧が出ない。

と、DRV8825の電流調節は地味に面倒だったりする。

DRV8825 電流調整

こんな感じで、VMOTピンに+12Vを接続して、GNDピンにGND、そしてSLEEPピンに5Vを接続すると、電流調整ボリュームに3.3Vが流れる。
この状態で、ボリュームの金属部分とGNDとの間の電圧を測って調整しました。

尚、FLMに使われているステッピングモーターは、定格1.33Aなのでその半分の数値、0.6V辺りにセットしておきました。

 

これはDRV8825なのか

最後に

DRV8825では無い何か

これは、DRV8825と言うことで買ったはずなの物なのですが、チップの刻印がなんだかおかしい・・・

4つセットで買ったのですが、2つはHR8826と刻印がされていて、1つはDRV8825、最後の1つに至っては刻印が何も無い状態。
これの中身はいったい何なんでしょうか?

 

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