Stepper drivery 1. - Základní informace a jaký vybrat

Autoři článku: Robert Jonathan Šimon, Martin Zeman,

Pokud chcete vědět něco obecně o driverech, tak si přečtěte úvod o driverech v hlavním článku zde.

A4988

Nejzákladnější drivery od firmy Allegro. Výhoda tohoto driveru je cena. Nevýhoda tohoto driveru je, že dokáže pouze 1/16 mikrokrokování a tudíž je celkem hlučný.

DRV8825

Tyto drivery jsou od firmy TI. Oproti A4988 už umějí i 1/32 mikrokrokování, ale stále jsou celkem hlučné. Dále také trpí na takzvaným "Lososový skin efekt" (Salmon skin effect). Z tohoto důvodů se při použítí na X,Y osách doporučují TL-smoothery.

TMC2660

Tento driver vznikl jako možnost ovládat silnější motory (s proudem až 4A), a proto má odolnější součástky. Tento driver umí SpreadCycle a interpoluje mikrokrokování na 1/256, a proto je velmi tichý oproti předešlým driverům. Také umí detekovat kolize (takže lze homovat bez spínačů - sensorless homing). S kontrolerem komunikuje skrze SPI (něco jako USB pro mikrokontrolery) a tudíž není přímou výměnou za A4988/DRV8825. Zároveň má velké pouzdro a tudíž se pouze vyskytuje integrovaný přímo na desce.

TMC2130

Tento driver je velmi podobný s TMC2660. Má SpreadCycle režim, ale navíc má StealthChop. StealthChop je mnohem tišší než SpreadCycle, ale také nezvládá tak vysoké rychlosti. Tento driver můžete připojit k desce pomocí SPI a díky tomu můžete automaticky přepínat mezi tišším StealthChopem a agresivnějším SpreadCycle podle současné rychlosti tiskárny. Zároveň proud motoru a mikrokrokování již není nutné dělat pomocí potenciometru a jumperů, ale lze nastavit přímo ve firmwaru. Narozdíl od TMC2660 umí pouze 2A proud. Také samotné pouzdro je mnohem menší a tudíž existuje i ve verzi pro výměnné drivery. Bohužel i přesto je nutné dospojit SPI, buď přímo pomocí kabelů nebo pomocí jumperů (pokud to deska podporuje).

TMC2100

TMC2100 je zjednodušenný TMC2130. Umí dva řežimy - spreadCycle a stealthChop. Již neumí SPI, takže přepínat mezi těmito režimy je nutné pomocí spojení/rozpojení dvou pinů a proto to již nelze měnit za běhu tisku. Také neumí sensorless homing. Díky tomu, že neumí SPI, tak může fungovat jako přímá náhrada za A4988/DRV8825.

TMC2208

Jako předešlé modely umí spreadCycle, ale zároveň přináší vylepšený stealthChop2. Zároveň jako TMC2100 neumí sensorless homing. Dále jako TMC2130 umí přepínat režimy, tentokrát přes UART (jednodušší než SPI). Také pokud driver připojíte pomocí UARTu, tak lze proud motorů a mikrokrokování nastavit pomocí firmwaru.

Driver umožňuje tři módy. První jako náhrada za A4988 a podobné, tudíž nebude řízený UARTem (legacy mode). Druhý OTP(one time programming - jednorázové programování) mód, kde pomocí OTP natrvalo přepneme driver do spreadCycle. Poslední je dynamický mód - řízení UARTem, ale poté je toto rozhraní nutné spojit s mikrokontrolerem. Výhody jsou automatické přepínání režimů podle rychlosti a nastavení proudu a mikrokrokování ve firmwaru.

Je nutné zmínit, že v základu, kdy driver používá stealthChop2, tak často nezvládá ovládání extruder motoru, protože jsou zde rychlé změny směru a pokud je extruder spřevodovaný, tak i mnohem vyšší rychlosti oproti oproti ostatním osám a může přeskakovat kroky. Tudíž je doporučovaný A4988 nebo jako lepší a dražší náhrada LV8729.

TMC5160

Jako poslední přišel tento driver. Umí vše, co umí předchozí drivery - UART, SPI, stealthChop2, spreadCycle, OTP, detekci kolizí a dokáže ovládat motory s odběrem až 4A. Tudíž kombinuje to nejlepší ze všech, ale zároveň je mnohem dražší než minulé drivery.

LV8729

Tento driver dokáže až 1/128 mikrokrokování, ale tudíž se spíše hodí na 32bitové desky, kde můžete využít jeho celý potenciál. Zároveň ale i při nižšímu mikrokrokování je mnohem tišší než třeba A4988 nebo DRV8825.

Cenové porovnání driverů

Jaký driver vybrat?

Zde záleží na tom, co máte za desku a kolik chcete utratit za drivery. Jako nejlepší možnost je všude dát TMC5160, ale tato možnost je velmi drahá. Pokud chcete sensorless homing, tak TMC2130, ale je nutné propojit SPI s deskou kabely, pokud to deska neumožňuje přes jumpery (Bigtreetech SKR 1.3, FYSETC F6 V1.3,...), případně TMC2208 přes UART, který sice neumí sensorless homing, ale má novější StealthChop2, takže by měl být tišší. Pokud vaše deska není připravená na jednoduché zapojení UART/SPI nebo se vám do toho nechce, tak je doporučován na osy X,Y,Z TMC2208 a na extruder LV8729, případně pokud vám bude fungovat, tak klidně také TMC2208