PD Stepper — это интегрированная плата драйвера и контроллера шагового двигателя NEMA 17 с питанием от USB-порта, которая объединяет беспроводной микроконтроллер ESP32-S3, бесшумный драйвер двигателя Trinamic TMC2209 и другие компоненты на одной плате для умного дома и приложений автоматизации.
Создатель Джош Р. утверждает, что PD Stepper — это не очередной проект «просто потому что мы можем». Он отвечает потребности в интегрированном модуле драйвера двигателя и контроллера, который можно использовать в компактных или ограниченных по пространству конструкциях.
ESP32-S3 SoC управляет другими компонентами на плате и обеспечивает беспроводное подключение, а также доступ к инструментам разработки и библиотекам, таким как ESPHome и ESP-Now. ИС драйвера двигателя, Trinamic TMC2209 от Analog Devices, обеспечивает эффективное, бесшумное управление двухфазными шаговыми двигателями. Другие встроенные компоненты и разъемы включают в себя магнитный датчик положения вращения AS5600, понижающий преобразователь 3,3 В, разъем Qwiic/Stemma QT, разъем двигателя и разъем AUX, который может отправлять/принимать сигналы I2C, последовательный UART и другие сигналы.
Разъем USB-C на плате поддерживает функцию Power Delivery и может подавать до 50 Вт мощности на подключенный шаговый двигатель через драйвер TMC2209.
Wi-Fi (например, ESPHome, ESP-NOW или через веб-сервер) является основным способом управления PD Stepper, но его также можно контролировать через разъем aux, I2C, UART или BLE. Несколько PD Stepper могут быть соединены последовательно и управляться с помощью датчиков.
Технические характеристики шагового двигателя PD:
- SoC – микроконтроллер ESP32-S3, двухъядерный Tensilica LX7 @ до 240 МГц; 512 КБ SRAM; 2,4 ГГц Wi-Fi и BLE
- Управление двигателем
- Драйвер шагового двигателя Analog Devices TMC2209
- Диапазон напряжения – от 4,75 В до 29 В постоянного тока
- Интерфейс STEP/DIR и UART
- Мощность до 50 Вт для привода шагового двигателя
- Магнитный вращающийся энкодер AMS AS5600
- Драйвер шагового двигателя Analog Devices TMC2209
- Расширение – разъем Qwiic/Stemma QT JST SH, разъем двигателя JST PH 4-контактный, AUX
- Разное – 3х кнопки, 4х светодиода (2х программируемых), датчик температуры двигателя
- Питание
- 5 В, 9 В, 12 В, 15 В или 20 В через USB Power Delivery (выбирается программно и аппаратно)
- Встроенный понижающий преобразователь 3,3 В
- Форм-фактор – Устанавливается на стандартные шаговые двигатели NEMA 17
Возможные приложения/варианты использования включают домашнюю автоматизацию с ESPHome и Home Assistant, замкнутое управление с входами STEP/DIR, беспроводное копирование положения с энкодера на другой двигатель и слайдер камеры с веб-интерфейсом для управления и бессенсорного возврата в исходное положение. Похожие устройства, которые мы рассмотрели, включают модуль драйвера FOCn, ODrive Micro и плату SwarmDrive,
Интегрированный драйвер и контроллер двигателя PD Stepper имеет полностью открытый исходный код, схемы, файлы Gerber и 3D-файлы доступны в репозитории GitHub . Программное обеспечение все еще находится в стадии разработки, но вы можете найти файлы конфигурации ESPHome и пример кода Arduino в том же репозитории.
В настоящее время он доступен для предварительного заказа по цене 61$ за полный комплект и 48$ за частичный комплект. Частичный комплект включает плату PD Stepper, монтажное оборудование, провода двигателя, магнит энкодера и небольшой радиатор, в то время как полный комплект добавляет поликарбонатный корпус, алюминиевый теплоотвод и более крупный радиатор. Ожидается, что заказы будут отправлены с октября 2024 года.
Выражаем свою благодарность источнику с которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.
Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.