DRV8825 ステッピングモータードライバ・モジュール

DRV8825 搭載

テキサスインスツルメンツ■特徴・シンプルな STEP, DIR 信号方式のステッピングモータードライバです。
・1/1～1/32 のマイクロステップ駆動に対応し、細かな制御に応用できます。
・ドライブ能力は 1.5A(2.5Amax), 45V と高く市場のモーターのほとんどに適合します。
・FET パワー段、電流検出回路、過電流保護、過熱検出回路を内蔵しています。
・信号入力は 3.3V/5V の両方に対応します。
・42mm 角のモータと一体化させることもできます。

■仕様

テキサスインスツルメンツ DRV8825
バイポーラ（２相）ステッピングモータ
DC8.2V～45V
3.3V/5V 両対応（5V トレラント）
1.5A rms （最大 2.5A)
電流は基板上のボリュームで調整できます。
インターフェースDIR,STEP 信号方式
DIR…回転方向
STEP…パルスの立ち上がりで回転
マイクロステップ
1/1～1/32 の間でジャンパピンによる設定ができます。
30kHz
PWM 周波数
自己消費電流
約 5mA
スリープ時 約 10μA
その他機能
3.3V レギュレータ内蔵
過電流保護、過熱検出回路
サイズ
約４０ｘ４０ｍｍ※このドライバは基本的にモータ電源とロジック電源の２系統の電源を必要とします。
コントローラ
対応モータ
モータ電源
ロジック入力レベル
最大モータ電流■内容品

DRV8825 ドライバ基板

電源・モータ用端子※製作・使用にあたり巻末の使用上の注意をよく読んでお使いください。

インターフェース用端子・■ピン配置・接続図■CN1 ピンアサイン
ピン
番号12345678910

名称~FAULT~HOME
DECAY
3V3~ENBL
DIR
STEP
GND
~SLEEP~RESET

入力/出力
出力(OD)
出力(OD)
入力
出力
入力
入力
入力
電源
入力
入力

機能
ホールト出力ホームポジション出力
DECAY モードの設定※１
DRV8825 の 3.3V レギュレータ出力
DRV8825 のイネーブル入力
回転方向設定回転パルス入力
信号およびモータ電源のグランド
スリープ入力リセット入力※１…このピンを使うには T4 をジャンパする必要があります。
※OD…オープンドレイン
RESET ピンを Low にすると内部レジスタが HOME ポジションに設定されます。出力段の H ブリッジがすべて OFF になります。
■組み立て方と配線
半導体・チップ部品はハンダ付け済みですから、端子・コネクタをハンダ付けするだけで完成します。用途・目的に応じてアレンジして組み立ててください。
モータの部分は端子台同士の溝をはめ込んで写真のように４ピンに組み合わせてからハンダ付けします。
放熱のため多層基板になっています。ハンダゴテで十分加熱して溶かすようにしてください。モータですから振動などによって接触不良を起こす可能性があります。ステッピングモータのＡ相、Ｂ相をそれぞれ端子に配線してください。
■使い方
単純に回転させるには~RESET, ~SLEEP ピンをすべて High に設定して、STEP の立ち上がりパルスでモータが１ステップずつ回転します。DIR ピンの High/Low で回転する方向が決定します。~RESET, ~SLEEP は DRV8825 内部でプルダウンされていますので、外部で必ず High 電位を与えてやる必要があります。

◆設定箇所がいくつかあります。
・MODE の設定
MD0,MD1,MD2 はマイクロステップ動作のためのものです。何もしない状態では 1/1(フルステップ）駆トすると Slow Decay, 3V3 側をショートすると Fast Decay になります。ヘッダピンのハンダ付けが面倒なら、上のはんだジャンパで同じ設定にすることができます。通常は Mixed 設定で問題ありません。
・その他の設定動になります。
MD200001
111MD1001
1001
1MD00
10
10
101

フルステップ（デフォルト）
1/2 ステップ
1/4 ステップ
1/8 ステップ
1/16 ステップ
1/32 ステップ

T3…
FAULT_LED
T4…DECAY

FAULT ピンに LED が接続されます。
DECAY ピンが CN1の 3 番ピンに接続されます。

FAULT が発生すると赤 LED が点灯します。
外部から DECAY ピンを制御できます。回路図参照

・0…端子間をオープン（開放）・1…端子間をショート（短絡）■接続のワンポイント

・~SLEEP 端子に H レベルを与えませんと 3V3 の出力はでません。

・電流調整

そのため 3V3 の電圧を利用して~SLEEP 端子,他を High レベルにすることはできません。入力ピンは 5V まででモータ電源を接続することはできません。

・CN1 の 3V3 は DRV8825 からの出力であり、外部から 3.3V を与えないでください。

基板上のボリュームを右に回すと電流大、左に回すと電流小となります。左一杯に回すとゼロになりモータに電流が流れませんから注意してください。初期状態は中間値の約 1.65Aです。
電流値を確認するには VREF と GND 間の電圧を測定します。1V なら最大 1A, 2V なら最大 2A となります。2.5V 以下でお使いください。この電圧は最大電流の設定のためのもので現在モータに流れている電流を測定する端子ではありません。
・DECAY 設定
減衰モードを３つの中から選びます。
初期状態はオープンで、この状態でMixed になっています。GND 側をショー

・~SLEEP, ~RESET を High レベルにしないとモータに電流は流れません。（静止トルクが発生しません）
・DECAY ピンは Low, High, Open(中間電位)の３つの状態を持てるようになっているため、T4 のジャンパで CN1 から外部に接続するか、しないか選べるようにしています。

・ 入 力 端 子 は 全 て IC 内 部 で プ ル ダ ウ ン さ れ て い ま す 。
（FAULT,HOME,DECAY を除きます）
・フラットケーブル（別売）を使うと CPU 基板とモータが離れていたり、向き・方向が違っていても簡単に引き回すことができます。
・１番ピンの向き（赤色帯のある）に注意してください。
・モータ側の配線は高電圧ですので、ロジック側・マイコン回路に接触しないよう注意してください。

■寸法図

■回路図

■使用上の注意
・入力・出力および極性・動作電圧を十分ご確認の上ご利用ください。一瞬でも範囲を越えたものは保証できかねます。
・ロジック電源とモータ電源を必ず分けてください。両方のグランドは繋がっています。
・動作中 IC は熱くなる場合がありますのでご注意ください。

・放熱性に優れたパッケージ・プリント基板になっておりますが、FET のオン抵抗が 0.5Ω程度あり、2A では損失が 2W 程度生じます。連続で 2.5A 流すと許容温度範囲を超える可能性がありますのでディレーティングしてお使いください。

・本キットはエンジニアの方を対象にした製品です。本製品をお使いになるにはある程度の電気的知識を必要とします。
・本モジュールを使用したことによる、損害・損失については一切補償できません。
・製造上の不良と認められる場合のみ、良品とお取替えいたします。それ以外の責についてはご容赦ください。
・この製品は国内で製造しています。RoHS 対応・鉛フリーです。MADE IN JAPANCopyright © 2014 Strawberry Linux Co.,Ltd. 無断転載・引用を禁止します。
株式会社ストロベリー・リナックス ２０１４年８月２３日 第１版