在3D打印領(lǐng)域，電機(jī)噪音問題一直是困擾設(shè)備制造商和使用者的一大難題。為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，ADI Trinamic推出了一系列高性能、低噪音的電機(jī)驅(qū)動(dòng)解決方案，為3D打印行業(yè)帶來了革命性的變革。

一、靜音技術(shù)的突破：TMC2100/2130與TMC2208

ADI Trinamic最初推出的TMC2100/2130電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，因其卓越的靜音能力在3D打印界迅速贏得了聲譽(yù)。這些芯片采用了先進(jìn)的靜音技術(shù)，能夠顯著降低電機(jī)運(yùn)行時(shí)的噪音水平。隨后，TMC2208的推出進(jìn)一步擴(kuò)展了這一技術(shù)的應(yīng)用范圍。TMC2208不僅適用于3D打印，還廣泛應(yīng)用于相機(jī)、掃描儀和其他自動(dòng)化設(shè)備。它集成了微步進(jìn)分度器和完全無噪聲的電流控制模式StealthChop2?，能夠驅(qū)動(dòng)雙極步進(jìn)電機(jī)。與傳統(tǒng)的斬波器相比，StealthChop2?無需復(fù)雜的配置，即可將3D打印機(jī)的噪音降低15dB甚至更多，極大地改善了設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境。

二、高性能與高精度的追求：TMC2209

隨著3D打印技術(shù)的不斷發(fā)展，市場對高性能、高精度打印設(shè)備的需求日益增長。為了滿足這一需求，ADI Trinamic推出了TMC2209。這款芯片支持更大的電流，并且兼容更小的工作電壓，能夠更好地適應(yīng)高性能3D打印機(jī)對不同電流和較高電壓的需求。TMC2209的推出，標(biāo)志著ADI Trinamic在3D打印電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)上的持續(xù)創(chuàng)新和進(jìn)步。

三、閉環(huán)控制與高精度定位：TMC4361與TMC2130/TMC5130/TMC2160/TMC5160

在精度控制方面，步進(jìn)電機(jī)的閉環(huán)控制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)高精度定位的關(guān)鍵。ADI Trinamic推出的TMC4361是一款步進(jìn)電機(jī)全閉環(huán)伺服控制器，能夠?qū)崿F(xiàn)電流環(huán)、速度環(huán)、位置環(huán)的全閉環(huán)工作。它帶有S形斜坡發(fā)生器，可以任意一點(diǎn)加減速，有效防止電機(jī)啟停時(shí)發(fā)生過沖現(xiàn)象。TMC4361采用ADI Trinamic的DcStep、閉環(huán)控制和ChopSync技術(shù)，能夠快速驅(qū)動(dòng)高負(fù)載而不會出現(xiàn)步進(jìn)損耗，確保了電機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性和精度。

與TMC4361搭配使用的TMC2130和TMC5130，為不同功率需求的3D打印設(shè)備提供了靈活的解決方案。TMC2130是一款用于兩相步進(jìn)電機(jī)的高性能驅(qū)動(dòng)器芯片，與業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的16倍微步相比，可提供高達(dá)256倍微步，從而實(shí)現(xiàn)極其平穩(wěn)、精密的運(yùn)動(dòng)控制。StealthChop斬波器確保了無噪音運(yùn)行，同時(shí)具有最高效率和最佳電機(jī)扭矩。CoolStep技術(shù)可將能耗降低75％，進(jìn)一步提升了設(shè)備的能效。

TMC5130則是一款小型智能步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和控制器IC，它不僅包含StealthChop模式，還改進(jìn)了電壓模式操作并將其與電流控制相結(jié)合。通過電流反饋調(diào)節(jié)電壓調(diào)制，TMC5130能夠根據(jù)電機(jī)參數(shù)和工作電壓進(jìn)行自我調(diào)整，最大限度地減少電流波動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)更精確的控制和更高的性能。

對于大功率應(yīng)用，TMC2160和TMC5160提供了更強(qiáng)大的解決方案。TMC2160適合8V至60V的電源電壓，能夠驅(qū)動(dòng)高達(dá)500mA的N溝道MOSFETs，適用于+20A驅(qū)動(dòng)級。它通過步進(jìn)和方向接口進(jìn)行控制，可以與工業(yè)典型運(yùn)動(dòng)控制器獨(dú)立使用。MicroPlyer步進(jìn)脈沖內(nèi)插器可實(shí)現(xiàn)高分辨率1/256微步，通過SPI或單線UART接口，可提供完整的診斷以及所有最新的ADI Trinamic電流控制技術(shù)。TMC2160支持改進(jìn)的StealthChop2，實(shí)現(xiàn)完全無聲定位。

TMC5160則是帶串行通信接口的高功率步進(jìn)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)芯片，將靈活斜坡發(fā)生器和先進(jìn)的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器結(jié)合在一起。通過外置晶體管，TMC5160能夠?qū)崿F(xiàn)高動(dòng)態(tài)、高扭矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)。其先進(jìn)的SpreadCycle和StealthChop斬波器確保了絕對無噪音運(yùn)行，并實(shí)現(xiàn)最大效率和最佳電機(jī)扭矩控制。高集成度、高能效和小外形尺寸使系統(tǒng)小型化和性能可擴(kuò)展成為可能，從而實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)高效的解決方案。完整的解決方案在實(shí)現(xiàn)高性能的同時(shí)，將學(xué)習(xí)時(shí)間減小到最小，為用戶提供了極大的便利。

四、總結(jié)

ADI Trinamic通過不斷創(chuàng)新，推出了一系列高性能、低噪音的電機(jī)驅(qū)動(dòng)解決方案，有效解決了3D打印中電機(jī)噪音的問題。從最初的TMC2100/2130到最新的TMC2209，從TMC4361的全閉環(huán)伺服控制器到TMC2130/TMC5130/TMC2160/TMC5160的多樣化驅(qū)動(dòng)芯片，ADI Trinamic的產(chǎn)品涵蓋了從小功率到大功率、從低噪音到高精度的廣泛應(yīng)用場景。這些技術(shù)的應(yīng)用，不僅提升了3D打印設(shè)備的性能和用戶體驗(yàn)，也為整個(gè)自動(dòng)化設(shè)備行業(yè)的發(fā)展提供了有力的支持。

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