TRINAMIC TMCM-1640 Bldc Motor Controller
Polisiya sa pagsuporta sa kinabuhi
Ang TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG dili motugot o mogarantiya sa bisan unsa sa mga produkto niini nga gamiton sa mga sistema sa pagsuporta sa kinabuhi, nga walay espesipikong sinulat nga pagtugot sa TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG.
Ang mga sistema sa pagsuporta sa kinabuhi mao ang mga ekipo nga gituyo sa pagsuporta o pagpadayon sa kinabuhi, ug kansang kapakyasan sa pagbuhat, kung gigamit sa husto subay sa mga panudlo nga gihatag, mahimong makatarunganon nga gilauman nga moresulta sa personal nga kadaot o kamatayon.
© TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG 2011-2020
Ang impormasyon nga gihatag niini nga data sheet gituohan nga tukma ug kasaligan. Bisan pa, wala’y responsibilidad nga giangkon alang sa mga sangputanan sa paggamit niini o alang sa bisan unsang paglapas sa mga patente o uban pang mga katungod sa mga ikatulo nga partido, nga mahimong resulta sa paggamit niini.
Ang mga detalye mahimong usbon nga wala’y pahibalo.
Mga bahin
Ang TMCM-1640 kay usa ka compact controller/driver module para sa brushless DC (BLDC) nga mga motor nga adunay hangtod sa 5A coil current, opsyonal nga encoder ug/o hall sensor feedback. Alang sa komunikasyon ang module nagtanyag sa RS485 ug (mini-) USB interface.
Mga aplikasyon
- Compact single-axis brushless DC motor solusyon
Elektrisidad nga datos
- Paghatag voltage: +24VDC nom. (+12V… +28.5V DC)
- Motor kasamtangan: hangtod sa 5A RMS (programmable)
Integrated motion controller
- Taas nga performance ARM Cortex™-M3 microcontroller alang sa pagkontrol sa sistema ug pagdumala sa protocol sa komunikasyon
Nahiusa nga drayber
- Taas nga performance integrated pre-driver (TMC603)
- Taas nga episyente nga operasyon, ubos nga pagkawala sa kuryente (MOSFET nga adunay ubos nga RDS (ON))
- Dynamic nga kontrol sa kasamtangan
- Hugpong nga panalipod
Mga Interface
- USB: mini-USB connector, full speed (12Mbit/s) serial communication interface
- RS485 serial komunikasyon interface
- Hall sensor interface (+5V TTL o open-collector signal)
- Encoder interface (+5V TTL o open-collector signal)
- 3 mga input sa kinatibuk-ang katuyoan: 2x digital (+ 5V / + 24V compatible), 1x analogue (0… 10V)
- 1 kinatibuk-ang katuyoan nga output (open-drain)
Software
- Anaa sa TMCL™
- stand-alone nga operasyon o remote controlled nga operasyon
- memorya sa programa (dili mobag-o) hangtod sa 2048 TMCL™ nga mga sugo
- Ang software sa pagpalambo sa aplikasyon nga nakabase sa PC nga TMCL-IDE
- Ang PC-based application development software TMCL-BLDC para sa inisyal nga mga setting
Palihog tan-awa ang bulag nga TMCM-1640 TMCL™ Firmware Manual para sa dugang nga impormasyon
Mga code sa pag-order
Ang mga kable wala gilakip. Idugang ang TMCM-1640-CABLE sa imong order kon gikinahanglan.
| Pag-order kodigo | Deskripsyon | Mga Dimensyon [mm] |
| TMCM-1640 | 1-axis BLDC controller/driver module nga adunay hangtod sa 5A / 28.5V.
RS485 ug USB 2.0 interface |
42 x 42 x 15 |
| Component mga bahin | ||
| TMCM-1640-KABLE | Cable-loom alang sa TMCM-1640 | |
| May kalabotan mga motor | ||
| QBL4208-41-04-006 | QMot BLDC motor 42 mm, 4000RPM, 0.06Nm | 42 x 42 x 41 |
| QBL4208-61-04-013 | QMot BLDC motor 42 mm, 4000RPM, 0.13Nm | 42 x 42 x 61 |
Mechanical ug electrical interfacing
Ang gidak-on sa controller/driver board ug mga mounting hole
Ang mga sukod sa controller/driver board (TMCM-164) maoy gibanabana. 42mm x 42mm aron mohaum sa likod nga bahin sa 42mm NEMA 17 brushless DC motor. Ang labing taas nga bahin sa gitas-on (gitas-on sa ibabaw sa lebel sa PCB) nga wala’y mga konektor sa pag-upa anaa sa palibot sa 10mm ug mga 3mm sa ubos sa lebel sa PCB. Adunay duha ka mounting hole para sa M3 screws para sa pag-mount sa board direkta sa NEMA 17/42mm flange size brushless DC motor.
Figure 4.1: Dimensyon sa module ug posisyon sa mga mounting hole
Mga konektor
Ang controller/driver board nagtanyag og 6 ka connector lakip ang motor connector nga gigamit sa pag-attach sa motor coils sa electronics. Dugang pa sa power connector adunay usa ka connector para sa (opsyonal) motor hall sensor signal ug usa ka connector para sa (opsyonal) incremental encoder signals. Alang sa serial communication usa ka mini-USB connector ang gi-integrate on-board. Adunay usa ka dugang nga connector alang sa RS485 serial komunikasyon, 3 kinatibuk-ang katuyoan inputs ug usa ka output. Ang mga input ug output sa kinatibuk-ang katuyoan mahimong adunay gipahinungod nga pagpaandar depende sa firmware.
| Domain | Konektor tipo | Pag-asawahay konektor tipo |
| Gahum | Tyco electronics (kaniadto AMP) MTA-100
serye (3-640456-2), 2 pol., lalaki |
MTA 100 series (3-640440-2), 2 pol., babaye |
| Motor | Tyco electronics (kaniadto AMP) MTA-100
serye (3-640456-3), 3 pol., lalaki |
MTA 100 series (3-640440-3), 3 pol., babaye |
| USB | 5-pin standard nga mini-USB connector, babaye | 5-pin standard nga mini-USB connector, lalaki |
| Hall | 2mm pitch 5 pin JST B5B-PH-K connector | Balay: JST PHR-5
Mga kontak sa crimp: BPH-002T-P0.5S (0.5-0.22mm) |
| Encoder | 2mm pitch 5 pin JST B5B-PH-K connector | Balay: JST PHR-5
Mga kontak sa crimp: BPH-002T-P0.5S (0.5-0.22mm) |
| I/O, RS485 | 2mm pitch 8 pin JST B8B-PH-K connector | Balay: JST PHR-8
Mga kontak sa crimp: BPH-002T-P0.5S (0.5-0.22mm) |
Dugtong nga tigdugtong
Usa ka 2-pin nga Tyco electronics (kaniadto AMP) MTA-100 series connector (3-640456-2) gigamit isip power connector onboard.
Mating connector: Tyco electronics (kaniadto AMP) MTA-100 nga serye (3-640440-2)
|
Pin | Label | Deskripsyon |
| 1 | +U | Module + drayber stage suplay sa kuryente input | |
| 2 | GND | Module ground (supply sa kuryente ug signal ground) |
Talaan 4.1: Konektor alang sa suplay sa kuryente
- Palihug timan-i, nga walay proteksyon batok sa reverse polarity ug limitado lamang nga proteksyon batok sa voltaglabaw sa taas nga maximum limit. Ang suplay sa kuryente kasagaran kinahanglan sulod sa range nga +9 hangtod +28.5V.
- Kung gigamit ang suplay voltagduol sa taas nga limitasyon, ang usa ka regulated power supply gikinahanglan. Palihug siguroha nga adunay igo nga mga power filtering capacitor nga anaa sa sistema (2200µF o labaw pa nga girekomenda) aron masuhop ang mekanikal nga enerhiya nga gipabalik sa motor sa mga kondisyon sa paghunong ug aron mapugngan ang bisan unsang vol.tage surge eg sa panahon sa power-on (ilabi na sa mas taas nga power supply nga mga kable kay adunay mga ceramic filter capacitor ra ang on-board). Sa mas dagkong mga sistema ang usa ka zener diode circuitry mahimong gikinahanglan aron limitahan ang maximum voltage kung ang motor gipaandar sa taas nga tulin.
- Ang suplay sa kuryente kinahanglan nga gidisenyo sa paagi nga kini nagsuplay sa nominal nga motor voltage sa gitinguha nga maximum nga gahum sa motor. Sa bisan unsang kaso nga ang kantidad sa suplay molapas sa taas nga voltage limitasyon.
- Aron masiguro ang kasaligan nga operasyon sa yunit, ang suplay sa kuryente kinahanglan adunay igong output capacitor ug ang mga kable sa suplay kinahanglan adunay gamay nga resistensya, aron ang operasyon sa chopper dili mosangpot sa pagtaas sa suplay sa kuryente nga direkta sa yunit. Ang ripple sa suplay sa kuryente tungod sa operasyon sa chopper kinahanglan ibutang sa labing taas nga pipila ka 100mV.
Mga panudlo alang sa suplay sa kuryente:
- hupti ang mga kable sa suplay sa kuryente nga mubo kutob sa mahimo
- gamita ang dagkong mga diametro alang sa mga kable sa suplay sa kuryente
- idugang ang 2200μF o mas dako nga mga capacitor sa filter duol sa yunit sa drayber sa motor labi na kung ang distansya sa suplay sa kuryente dako (ie labaw pa sa 2-3m)
Konektor sa motor
Usa ka 3-pin nga Tyco electronics (kaniadto AMP) MTA-100 serye connector (3-640456-3) gigamit ingon nga motor connector on-board.
Mating connector: Tycos electronics (kaniadto AMP) MTA-100 nga serye (3-640440-3)
|
Pin | Label | Deskripsyon |
| 1 | BM1 | Motor coil phase 1 / U | |
| 2 | BM2 | Ang hugna sa motor coil 2 / V | |
| 3 | BM3 | Ang hugna sa motor coil 3 / W |
Hall sensor connector
Usa ka 2mm pitch 5 pin JST B5B-PH-K connector gigamit alang sa hall sensor signal.
- Pabalay sa konektor sa pag-upa: PHR-5
- Mating connector contacts: SPH-002T-P0.5S.
|
Pin | Label | Deskripsyon |
| 1 | GND | Ang suplay sa sensor sa hall ug yuta sa signal | |
| 2 | +5V | + 5V output alang sa hall sensor supply | |
| 3 | HALL_1 | Hall sensor signal 1 | |
| 4 | HALL_2 | Hall sensor signal 2 | |
| 5 | HALL_3 | Hall sensor signal 3 |
Talaan 4.3: Konektor alang sa mga signal sa sensor sa hall
Konektor sa encoder
- Usa ka 2mm pitch 5 pin JST B5B-PH-K connector gigamit alang sa mga signal sa encoder.
- Pabalay sa konektor sa pag-upa: PHR-5
- Mating connector contacts: SPH-002T-P0.5S.
|
Pin | Label | Deskripsyon |
| 1 | GND | Ang suplay sa sensor sa hall ug yuta sa signal | |
| 2 | +5V | + 5V nga output alang sa suplay sa encoder (max. 100mA) | |
| 3 | A | Encoder channel a | |
| 4 | B | Encoder channel b | |
| 5 | N | Encoder index / null channel |
Talaan 4.4: Konektor alang sa mga signal sa encoder
USB connector
Ang usa ka 5-pin standard nga mini-USB connector anaa sa board alang sa serial communication.
 |
Pin | Label | Deskripsyon |
| 1 | V-BUS | + 5V nga gahum | |
| 2 | D- | Data - | |
| 3 | D+ | Data + | |
| 4 | ID | Dili konektado | |
| 5 | GND | yuta |
Talaan 4.5: Mini USB connector
GPIOs ug RS485 connector
Usa ka 2mm pitch 8 pin JST B8B-PH-K connector gigamit alang sa pagkonektar sa kinatibuk-ang katuyoan inputs ug outputs.
- Pabalay sa konektor sa pag-upa: PHR-8
- Mating connector contacts: SPH-002T-P0.5S
|
|
Pin | Label | Deskripsyon |
| 1 | GND | Signal ug sistema sa yuta | |
| 2 | +5V | + 5V output alang sa suplay sa eksternal nga sirkito (max. 100mA) | |
| 3 | AIN | Analog input (0… 10V), mahimong gamiton isip velocity control
input sa standalone mode (depende sa firmware) |
|
| 4 | SA_0 | Ang digital input, mahimong gamiton isip stop (STOP_R) / limit switch
input (depende sa firmware) |
|
| 5 | SA_1 | Ang digital input, mahimong gamiton isip stop (STOP_L) / limit switch
input (depende sa firmware) |
|
| 6 | GAWAS | Digital nga output (open-drain, max. 100mA) | |
| 7 | RS485+ | RS485 2-wire serial interface (non-inverted signal) | |
| 8 | RS485- | RS485 2-wire serial interface (balit-ad nga signal) |
Talaan 4.6: Kinatibuk-ang katuyoan input/output connector
Input/output circuits
Hall sensor input
Ang hall sensor input circuit nagsuporta sa +5V push-pull (TTL) ug open-collector hall sensor signal. Aron masuportahan ang open-collector signal ang input circuit nagtanyag sa 2k7 pull-up resistors ngadto sa +5V (namugna on-board gikan sa power supply vol.tagug).
Figure 4.3: Hall sensor input circuit
Input sa encoder
Ang encoder input circuit nagsuporta sa +5V push-pull (TTL) ug open-collector hall sensor signal. Aron masuportahan ang open-collector signal ang input circuit nagtanyag sa 2k7 pull-up resistors ngadto sa +5V (+5V nga namugna on-board gikan sa power supply vol.tagug).
Figure 4.4: Encoder input circuit
Kinatibuk-ang katuyoan nga mga input/output
Mga LED nga Sakay
Nagtanyag ang board og tulo ka LED aron ipakita ang status sa board. Ang berde nga LED mo-on kung adunay +5V gikan sa on-board DC/DC switching regulator anaa. Ang function sa duha ka pula nga LEDs nagdepende sa bersyon sa firmware. Uban sa standard TMCL firmware ang usa ka pula nga LED nagpaila sa taas nga temperatura (Temperature Warning) ug ang usa mo-on kung ang motor karon makaabot sa limitasyon nga kaniadto gitakda sa software (Overcurrent).
GAMITON SA MGA LED NGA MAY STANDARD TMCL FIRMWARE
| Label | Deskripsyon |
| +5V | berde nga LED, nagpaila sa +5V nga magamit gikan sa on-board DC/DC regulator |
| Pasidaan sa Temperatura | Pula nga LED, mokidlap kon ang temperatura sa on-board mosaka labaw sa gibanabana.. 100°C ug magpabiling permanente kon ang temperatura molapas sa gibanabana.. 120°C |
| Sobra nga agos | Pula nga LED, kung kanus-a ang motor karon moabot sa MaxCurrent setting sa software |
Mga rating sa operasyon
Ang operational ratings nga gipakita sa ubos kinahanglang gamiton isip design values. Sa bisan unsang kaso kinahanglan nga ang labing kataas nga mga kantidad molapas sa panahon sa operasyon.
| Simbolo | Parameter | Min | Typ | Max | Unit |
| +U | Paghatag sa kuryente voltage para sa operasyon | 9 | 24 | 28.5 | V DC |
| ICOIL | Padayon nga motor nga kasamtangan (RMS) | 0 | 3 | 5 | A |
| ISUPPLY | Ang suplay sa kuryente karon | << ICOIL | 1.4 * ICOIL | A | |
| TENV | Temperatura sa palibot sa rated nga kasamtangan (walay pinugos nga pagpabugnaw gikinahanglan) | tbd | °C |
| Simbolo | Parameter | Min | Type | Max | Unit |
| VHALL | Signal voltage sa hall sensor input 1/2/3 (bisan push-pull (TTL) o open- collector (internal 2k7 pull-up)) | 0 | 5 | V | |
| VENCODER | Signal voltage sa encoder input a/b/n (bisan push-pull (TTL) o open-collector (internal 2k7 pull-up)) | 0 | 5 | V | |
| KAWANG | Signal voltage sa analog input AIN | 0 | 10 | V | |
| VDIN_1/DIN_2 | Signal voltage sa digital input DIN_1, DIN_2 | 0 | 24 | V | |
| VDIN_1/DIN_2_L | Signal voltage sa digital input DIN_1, DIN_2, ubos nga lebel | 0 | 0.8 | V | |
| VDIN_1/DIN_2_L | Signal voltage sa digital input DIN_1, DIN_2, taas nga lebel | 2 | 24 | V |
Functional nga paghulagway
Sa Figure 7.1 ang mga nag-unang bahin sa TMCM-1640 module gipakita. Ang module nag-una naglangkob sa Cortex™-M3 CPU, TRINAMICs TMC603A 3-phase pre-driver, ang MOSFET driver-stage, ug ang USB 2.0 interface.
Arkitektura sa sistema
Ang TMCM-1640 naghiusa sa usa ka microcontroller sa TMCL™ (Trinamic Motion Control Language) operating system. Ang motion control real-time nga mga buluhaton natuman sa TMC603A.
Microcontroller
Niini nga module, ang ARM Cortex™-M3 CPU 32-bit processor gigamit sa pagpadagan sa TMCL™ operating system ug sa pagkontrolar sa TMC603A. Ang flash ROM sa microcontroller naghupot sa TMCL™ operating system. Ang EEPROM nga panumduman gigamit sa permanente nga pagtipig sa datos sa pag-configure. Ang microcontroller nagpadagan sa TMCL™ operating system nga nagpaposible sa pagpatuman sa TMCL™ nga mga sugo nga gipadala ngadto sa module gikan sa host pinaagi sa interface. Ang microcontroller naghubad sa TMCL™ nga mga sugo ug nagkontrol sa TMC603A nga nagpatuman sa mga motion commands.
Ang TMCL™ operating system mahimong ma-update pinaagi sa host interface. Palihug gamita ang pinakabag-o nga bersyon sa TMCL-IDE aron mahimo kini.
TMC603A 3-phase nga pre-driver
Ang TMC603A usa ka three-phase motor driver alang sa kaayo nga compact ug energy efficient drive solutions. Naglangkob kini sa tanan nga gahum ug analog circuitry nga gikinahanglan alang sa usa ka high performance nga BLDC motor system. Ang TMC603A gidisenyo aron mahatagan ang frontend alang sa usa ka microcontroller nga naghimo sa motor commutation ug pagkontrol sa mga algorithm. Naghiusa kini sa shunt resistor base sa kasamtangan nga pagsukod. Ang proteksyon ug diagnostic nga mga bahin ingon man ang usa ka step-down switching regulator labi nga makapamenos sa gasto sa sistema ug makadugang sa kasaligan.
Kasaysayan sa rebisyon
Pagbag-o sa dokumento
| Bersyon | Petsa | Awtor
GE – Göran Eggers SD – Sonja Dwersteg |
Deskripsyon |
| 0.90 | 2010-MAY-05 | GE | Inisyal nga bersyon |
| 1.00 | 2011-PEB-14 | SD | Unang kompleto nga bersyon |
| 1.01 | 2011-MAY-12 | SD | Gamay nga mga pagbag-o |
| 1.02 | 2011-OCT-31 | SD | Talaan alang sa mga konektor ug mga bag-o, ginagmay nga mga pagbag-o |
| 1.03 | 2011-NOB-03 | SD | Bag-o nga mga code sa pag-order |
| 1.04 | 2011-NOB-16 | GE | Ibabaw sa lamesaview gitul-id ang mating connectors |
| 1.05 | 2018-MAR-12 | GE | Pahinumdom sa sensorless nga operasyon (hallFx™) gikuha |
| 1.06 | 2020-OCT-02 | GE | Deskripsyon LEDs gidugang |
Pagbag-o sa hardware
| Bersyon | Petsa | Deskripsyon |
| TMCM-164_V10 | 2010-APR-09 | Unang 8 prototype boards |
| TMCM-1640_V10 | 2010-DEC-10 | Unang bersyon pre-serye |
Talaan 8.2: Pagbag-o sa hardware
Mga pakisayran
- [TMCM-1640] TMCM-1640 TMCL™ Firmware Manual
- [TMCL-IDE ug TMCL-BLDC] Manwal sa Gumagamit sa TMCL-IDE
- [TMC603A] TMC603A Datasheet
- [QBL4208] QBL4208 Manwal
Palihug tan-awa ang among homepage http://www.trinamic.com.
Copyright © 2011-2020, TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG
TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG
Mga dapit nga gitawag Hamburg sa Alemanya
www.trinamic.com
TMCM-1640 1-axis BLDC controller / driver 5A / 24V DC RS485 + USB interface hall sensor interface encoder interface
Mga Dokumento / Mga Kapanguhaan
 |
TRINAMIC TMCM-1640 Bldc Motor Controller [pdf] Manwal sa Instruksyon TMCM-1640 Bldc Motor Controller, TMCM-1640, Bldc Motor Controller, Motor Controller, Controller |
