Adafruit STSPIN220 Stepper Motor Driver Breakout Board

Krokové motory sa používajú v CNC strojoch, 3D tlačiarňach a vždy, keď je potrebný presný a výkonný pohyb. Aby ste však od krokových motorov dosiahli dobré správanie, potrebujete čip ovládača motora, ktorý dokáže poskytnúť vysoké impulzy prúdu a pre plynulý pohyb musí byť schopný tento prúd PWM nastaviť pre podporu mikrokrokovania. Môžete si to vyrobiť svojpomocne s množstvom časovačov, mikrokontrolérom a čipom H-Bridge -  alebo  môžete zvoliť jednoduchšiu cestu a použiť  dosku Adafruit STSPIN220 pre ovládač krokového motora , ktorá umožňuje jednoduché ovládanie krokových motorov pomocou jednoduchého rozhrania GPIO.

Všetko, čo potrebujete, sú dva výstupné piny: žiadne časovače, PWM ani mikrokontrolér v reálnom čase. Nastavte pin DIRection na vysokú alebo nízku úroveň pre nastavenie orientácie otáčania. Potom prepnite pin STEP tak, aby vykonával jeden krok alebo mikrokrok po druhom. Predvolene je doska nakonfigurovaná na 1/16 mikrokroku na prepínač. Ak však chcete prepojiť pin RESET a dva piny režimu, môžete nastaviť ľubovoľnú hodnotu od 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32, 1/64, 1/128 alebo dokonca 1/256! Režim mikrokroku je určený stavmi pinov DIR/STEP/MS1/MS2 pri návrate z resetu. Režim krok/mikrokrok je možné nastaviť za chodu! LED diódy na pinoch DIR a STEP vám umožňujú získať vizuálnu spätnú väzbu o signále vášho motora.

STSPIN220 je populárny budiaci čip, najmä pre riadenie menších/nízkonapäťových motorov. Často sa dodáva v prevedení „rozbočovacích konektorov pre 3D tlačiareň“: tieto rozbočovacie konektory sú skvelé na zapojenie do základných dosiek, ale ich použitie na prototypovanie je trochu zložité. Naša verzia sa dodáva so svorkovnicami pre napájanie motora a krokové motory a pekne označenými pinmi pre ovládacie a montážne otvory.

Tento ovládač má zabudovanú funkciu obmedzenia prúdu. Ak chcete použiť funkciu obmedzenia prúdu, otočte potenciometer na doske: keď je úplne doprava, môžeme dosiahnuť maximálne 2 A. Upozorňujeme, že vyššie prúdy zahrievajú ovládač motora aj krokový motor, takže možno budete musieť na čip pridať chladič. Chladič nie je súčasťou balenia, ale môžete si zaobstarať vysoký chladič ~80 °C/W alebo krátky chladič ~90 °C/W, ktorý sa pripevní na vrch.

Vlastnosti:

• Mikrokrokový ovládač STSPIN220 s prekladačom a ochranou proti nadprúdu
• Napätie motora od 1,8 do 10 V
• Napätie Vdd/Logic od 3V do 5V, použitie s čímkoľvek od Arduino kompatibilného alebo ESP32 až po Raspberry Pi alebo iný jednodoskový počítač
• Pripojenie svorkovnice so skrutkovými blokmi pre jednoduché napájanie VMotor a 4-vodičové bipolárne pripojenie krokového motora so slotmi 26-20AWG, rozteč 2,54 mm / 0,1"
• Ovládajte krokové motory iba pomocou dvoch pinov: DIRection a STEP
• Predvolený režim je 1/16 mikrokroku, zmena je možná nastavením pinov DIR/STEP/MS1/MS2 a resetovaním ( konfiguráciu pinov nájdete v technickom liste STSPIN220 ).
• Červené a zelené LED diódy na signále DIR vás informujú o pohybe dopredu alebo dozadu
• Žltá LED dióda na zariadení STEP signalizuje pohyb ovládača motora
• Obnoviť a povoliť ovládacie vedenia pre nízky výkon / deaktiváciu
• Potenciometer na nastavenie obmedzenia prúdu, až do ~1,3 A
• 47uF 16V elektrolytický kondenzátor na napájaní motora
• Štyri montážne otvory

Dodáva sa ako jeden zostavený a otestovaný rozbočovací konektor plus malý pásik s konektorom. Na pripojenie konektora k doske plošných spojov rozbočovacieho konektora budete musieť vykonať jemné spájkovanie. Mikrokontrolér, motory a napájací zdroj nie sú súčasťou balenia. Budete potrebovať nejaký ovládač, ktorý bude prepínať piny DIR/STEP.

Stepper motors are used for CNC machines, 3D printers, and whenever else one needs precise, powerful motion. But to get good behavior from steppers, you need a motor driver chip that can provide high bursts of current, and for smooth motion, be able to PWM that current for microstepping support. You can DIY this with a lot of timers, a microcontroller, and an  H-Bridge chip - or you could take the easy way out and use an Adafruit STSPIN220 Stepper Motor Driver Breakout Board, which makes controlling stepper motors easy-breezy, with a simple GPIO-only interface.

All you need is two output pins: no timers, PWM, or a real-time microcontroller. Set the DIRection pin high or low to set the spin orientation. Then, toggle the STEP pin to take one step or microstep at a time. By default the board is configured for 1/16 microsteps per toggle. However, if you want to connect the RESET pin and the two mode pins, you can set anywhere from 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32, 1/64, 1/128 or even 1/256! The microstep mode is determined by the DIR/STEP/MS1/MS2 pin states when coming out of reset. The step/microstep mode can be adjusted on the fly! LEDs on the DIR and STEP pins let you get visual feedback of your motor signal.

We stock quite a few of these "DIR/STEP" stepper drivers - each with it's strengths! Here's a quick comparison:

• A4988 - Classic low-cost chip! 8-35V at 2A per coil. Only up to 1/16 microstepping, doesn't 'silent step' so its noisier.
• TMC2209 - Super silent 3D printer fav! 5-28V at 2.8A peak per coil. Up to 1/256 microstepping, stallGuard, spreadCycle but some of the settings & special capabilities require using the UART-interface configuration. 
• STSPIN220 - Great for lower voltages!  1.8-10V at 1.3A per coil. Up to 1/256 microstepping, GPIO-only needed for configuration.

The STSPIN220 is a popular driver chip, especially for smaller/lower-voltage motor driving. Often it comes in "3D printer breakout" designs: those breakouts are great for plugging into motherboards, but are a little tough to use for prototyping. Our version comes with terminal blocks for the motor power and stepper wires, plus nicely labeled pins for control and mounting holes.

This driver has built in current-limiting capability To use the current limiting capability, twist the onboard potentiometer: when all the way to the right we can get to up to 2A max. Note that the higher the currents will heat up both the motor driver and stepper so you may need to add heatsinking to the chip. We don't include a heatsink, but you can get a tall ~80ºC/W or short ~90ºC/W heatsink to attach on top.

Features:

• STSPIN220 microstepping driver with translator and overcurrent protection
• Motor voltage from 1.8 to 10V
• Vdd/Logic voltage from 3V to 5V, use with anything from an Arduino-compatible or ESP32 to Raspberry Pi or other Single Board Computer
• Terminal screw block connections for easy VMotor power and 4-wire bi-polar stepper motor connection with 26-20AWG slots, 2.54mm / 0.1" spacing
• Control steppers using only two pins: DIRection and STEP
• Defaults to 1/16 microstep mode, change by setting DIR/STEP/MS1/MS2 pins and resetting (see STSPIN220 datasheet for pin configuration)
• Red and Green LEDs on DIR signal to let you know forward or backward motion
• Yellow LED on STEP to let you know that motor driver is being moved
• Reset and Enable control lines for low power / deactivation
• Potentiometer to set current limiting, up to ~1.3A
• 47uF 16V electrolytic capacitor on motor power
• Four mounting holes

Comes as one assembled and tested breakout, plus a small strip of header. You'll need to do some light soldering to attach the header to the breakout PCB. Microcontroller, motors, and power supply not included. You will need some sort of driver board that will toggle the DIR/STEP pins for you.