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  • 調整4988步進馬達驅動板電流上限

    調整4988步進馬達驅動板電流上限

    特別注意：測量電壓的時候千萬要小心，不要短路到不該碰到的接點，很可能會造成4988燒毀!!!
    特別注意：4988的輸出電流，超過1安培的話，必須加裝散熱片。超過1.5安培，需要再加風扇。就算有安裝散熱片、風扇，輸出電流也不應超過2安培。否則有燒毀的危險。
    [Update 2014/03/21] ATOM 的 Mark 錄了一段影片介紹如何調整4988輸出電流，大家可以參考一下!
    根據Pololu產品網頁上的說明，一般步進馬達使用4988驅動時，步進馬達實際測量到的電流，大約是4988輸出電流上限的0.7倍。所以需要設定的電流輸出上限，會是馬達標定的額定電流除以0.7。
    4988輸出電流上限的計算公式：

    I=VREF8×RS

    Vref是參考電壓，利用可變電阻設計出可以調整Vref的電路，讓使用者能夠自行調整輸出電流上限。
    Rs是參考電阻。目前市面上買的到的4988模組，參考電組有三種，要自己看一下。Pololu廠商設計的電路，Rs是0.05歐姆；StepStick(Open Source Project)所公布的電路，有0.2及0.1歐姆兩種規格。 使用的是SMD 電阻，"R050"代表0.05歐姆；"R200"，代表0.2歐姆；"R10"，代表0.1歐姆。(SMD 晶片電阻阻值標示方法)
    位置如圖：

    clip_image001

    參考電壓測量方式

    可變電阻的金屬螺絲頭，就是Vref的測量點，用三用點表的正極做測量。接地點在圖中最右下角的pin針，旁邊的絲印記號有標註"GND"。

    舉例說明

    clip_image003

    如果你買到的步進馬達，額訂電流是1.5安培，那4988輸出電流上限會是 1.5/0.7 = 2.14 安培。
    然後再查看4988模組上的Rs，如果是0.2歐姆，那你需要把Vref調整成 (1.5/0.7)*8*0.2 = 3.43 伏特。

    參考電壓速查表

    編按：Vref 受到控制板上分壓電路的限制，不一定能調整出表列的電壓。
    Rs = 0.2 Ω

    馬達額訂電流(A)

    4988輸出電流上限(A)

    Rs(Ω)

    4988參考電壓Vref應設定成(V)

    2

    2.86

    0.2

    4.57

    1.9

    2.71

    0.2

    4.34

    1.8

    2.57

    0.2

    4.11

    1.7

    2.43

    0.2

    3.89

    1.6

    2.29

    0.2

    3.66

    1.5

    2.14

    0.2

    3.43

    1.4

    2.00

    0.2

    3.20

    1.3

    1.86

    0.2

    2.97

    1.2

    1.71

    0.2

    2.74

    1.1

    1.57

    0.2

    2.51

    1

    1.43

    0.2

    2.29

    0.9

    1.29

    0.2

    2.06

    0.8

    1.14

    0.2

    1.83

    0.7

    1.00

    0.2

    1.60

    0.6

    0.86

    0.2

    1.37

    0.5

    0.71

    0.2

    1.14

    0.4

    0.57

    0.2

    0.91

    0.3

    0.43

    0.2

    0.69

    0.2

    0.29

    0.2

    0.46

    0.1

    0.14

    0.2

    0.23

    Rs = 0.1 Ω

    馬達額訂電流(A)

    4988輸出電流上限(A)

    Rs(Ω)

    4988參考電壓Vref應設定成(V)

    2

    2.86

    0.1

    2.29

    1.9

    2.71

    0.1

    2.17

    1.8

    2.57

    0.1

    2.06

    1.7

    2.43

    0.1

    1.94

    1.6

    2.29

    0.1

    1.83

    1.5

    2.14

    0.1

    1.71

    1.4

    2.00

    0.1

    1.60

    1.3

    1.86

    0.1

    1.49

    1.2

    1.71

    0.1

    1.37

    1.1

    1.57

    0.1

    1.26

    1

    1.43

    0.1

    1.14

    0.9

    1.29

    0.1

    1.03

    0.8

    1.14

    0.1

    0.91

    0.7

    1.00

    0.1

    0.80

    0.6

    0.86

    0.1

    0.69

    0.5

    0.71

    0.1

    0.57

    0.4

    0.57

    0.1

    0.46

    0.3

    0.43

    0.1

    0.34

    0.2

    0.29

    0.1

    0.23

    0.1

    0.14

    0.1

    0.11

    Rs = 0.05 Ω

    馬達額訂電流(A)

    4988輸出電流上限(A)

    Rs(Ω)

    4988參考電壓Vref應設定成(V)

    2

    2.86

    0.05

    1.14

    1.9

    2.71

    0.05

    1.09

    1.8

    2.57

    0.05

    1.03

    1.7

    2.43

    0.05

    0.97

    1.6

    2.29

    0.05

    0.91

    1.5

    2.14

    0.05

    0.86

    1.4

    2.00

    0.05

    0.80

    1.3

    1.86

    0.05

    0.74

    1.2

    1.71

    0.05

    0.69

    1.1

    1.57

    0.05

    0.63

    1

    1.43

    0.05

    0.57

    0.9

    1.29

    0.05

    0.51

    0.8

    1.14

    0.05

    0.46

    0.7

    1.00

    0.05

    0.40

    0.6

    0.86

    0.05

    0.34

    0.5

    0.71

    0.05

    0.29

    0.4

    0.57

    0.05

    0.23

    0.3

    0.43

    0.05

    0.17

    0.2

    0.29

    0.05

    0.11

    0.1

    0.14

    0.05

    0.06

    參考資料
    http://www.eng.utah.edu/~cs5789/handouts/a4988_DMOS_microstepping_driver_with_translator.pdf
    http://reprap.org/wiki/StepStick
    http://reprap.org/wiki/Sanguinololu
    http://www.pololu.com/product/1182
    SMD 晶片電阻阻值標示方法

    額外的註記

    筆者在"掏寶捷泰"買到的步進馬達驅動板，是StepStic的1A版本，Rs是0.2歐姆，Vref被限制在1.6伏特左右。這樣的驅動板，設定在1.6福特，配上額訂電流1.5安培的步進馬達，在 i3上仍然能夠順利運作。有安裝散熱片。以上經驗提供大家參考。(2013/11/12)

    張貼者： 陳亮宇 於 下午4:11

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    12 則留言:

    1.

    sega liu2013年11月12日 上午12:13

    你是我的偶像

    回覆

    2. clip_image005

    陳瑞忠2013年12月7日 上午2:42

    謝謝分享那麼優的教學

    回覆

    3.

    黃果凍2014年3月5日 下午5:14

    小意見
    要不要增加 測量的注意事項
    "請平放在桌上 小心的量測"
    剛剛有人 掛在 i3 測邊量 ~ 燒掉2顆 A4988 = =
    雖然應該是常識 ~ 但新手... ...總是很勇敢的

    回覆

    4. clip_image005[1]

    Jingwei Li2014年4月17日 上午11:42

    舉例說明
    如果你買到的步進馬達，額訂電流是1.5安培，那4988輸出電流上限會是 1.5/0.7 = 2.14 安培。
    这里反掉了吧。。应该是1.5*0.7=1.05 安培
    http://reprap.org/wiki/Sanguinololu上原文有写：A good starting point for the current is 0.7 times its rated current. This is typically ~1A with the recommended 1.68A NEMA17 motors and that is about the maximum current the Pololu can deliver without a heatsink or a fan.

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    回覆

    1.

    陳亮宇2014年4月17日 下午2:35

    你節錄的敘述，是說"用馬達額定電流的0.7倍，是一個很好的測試起始設定。"
    我的例子裡提到的是"如果你希望馬達獲得的電流是1.5安培，驅動IC的電流上限設定應該要是 1.5/0.7 = 2.14 安培。
    這是兩件不同的事情。

    回覆

    5. clip_image005[2]

    genbo2014年4月26日 下午4:08

    請問我的馬達額定電流是1.7A,但4988的可變電阻那裏做多只能調整到1.8~1.9V(RS=0.2歐),請問這樣是依照
    你的"額外的註記"裡面設定vref在1.6v即可嗎?

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    回覆

    1.

    陳亮宇2014年4月28日 下午5:33

    馬達能順利運作就好。電壓設定到多少能順利運作，要看你機器的組態，我沒有辦法回答你。

    回覆

    6. clip_image005[3]

    yachun Yang2014年8月31日 下午11:51

    請教您, 我將12V接上RAMPS1.4後(未插上mega2560板上), 在接上馬達的情況下去量A4988上的可變電阻跟GND的Vref值, 為何量到的電壓值都是0?
    我調整了一個可變, 當可變電阻上的平口從左往右時(順時針轉動, 左邊以GND為基準)電壓都還是0, 直到平口與右惻切齊時會出現1個3.4xV的值, 再略調一點則又變成0了??
    請問您知道這是怎樣的狀況嗎?謝謝.

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    回覆

    1.

    陳亮宇2014年9月1日 上午10:44

    我調整的時候都是有接mega2560啦，我不知道沒接會不會造成問題。如果接了之後還是一樣，那也許是你的4988模組壞掉了吧?

    回覆

    7. clip_image005[4]

    yachun Yang2014年9月1日 下午8:34

    感謝您的回覆~
    我後來有將mega2560接上後, 便可量到A4988的Vref值.
    因到處google都沒看到說明調整時是否該插上mega2560, 怕燒壞, 便一直沒接上試過...
    只是不知是否已造成未知問題了...
    再試看看了~

    回覆

    8. clip_image005[5]

    野狼大2014年10月26日 下午8:06

    如果步進馬達1.5A，A4988電阻是0.2歐姆，參考電壓要調到3.43V，但是有限制在1.6V這樣才0.7A，步進馬達會不會很容易失步

    回覆

    9.

    陳亮宇2014年10月27日 上午10:35

    兩件事情：
    1. 步進馬達的額定電流是指"最高電流"，不代表"必須"給他這麼多電流。
    2. 如果容易發生失步，請參這篇文章，調低加速度。
    http://diy3dprint.blogspot.tw/2014/03/blog-post_17.html

    回覆
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