Чем заменить драйвер двигателя

Anycubic Chiron: замена драйверов / drivers replacement

Покупал драйверы TMC2209 в магазине Big Tree Tech на Aliexpress.

I bought TMC2209 drivers in Big Tree Tech Store on Aliexpress.

Спустя некоторое время использования моего нового Anycubic Chiron я решил заменить в нём драйверы на бесшумные (в оригинале были установлены драйверы A4988). Я выбирал между TMC2130, TMC2208, TMC2209 (самая последняя версия драйвера с увеличенным выходным током). Выбор мой был сделан в пользу «обычной» версии драйверов, без функций управления по SPI, UART и прочим.

В момент заказа я не нашёл точного указания совместимы ли драйверы A4988 и TMC2209 между собой по выводам. Только упоминания вскользь. Но после изучения схем и выводов я решил, что 2209 всё таки так же совсместимы как и 2208.

На замену я заказал четыре драйвера. Вообще, двух драйверов достаточно: на оси X и Y. Но я решил заменить драйверы и на оси Z, возможно, верну A4988 при следующем разборе т.к. сути в замене этой оси особенно нет, я бы лучше заменил на экструдере: его слышно лучше и чаще.

Если Вы решили заменить драйверы на оси Z — рекомендую открутить вентилятор охлаждения перед тем, как поднимать/переворачивать принтер. Это два винта расположенных рядом, в группе из трёх винтов. Если открутите все три — не страшно, третий держит крепление блока питания, которое висит на двух винтах: один сверху, второй слева, если смотреть на принтер спереди.

После снятия нижней крышки отсека с платой контроллера (крепится на двух винтах) я рекомендую сразу же замерить и выписать значение опорного напряжения, а после замены драйверов — выставить аналогичное (на отключенных двигателях!).

При отключении драйверов будьте осторожны: в моём случае платы драйверов не были разделены и мне пришлось вытаскивать их идиным блоком.

Также после замены драйверов необходимо инвертировать направление работы двигателей: или в прошивке или перевернув провода. В моём случае я решил перевернуть провода (1234 -> 4321).

До	После

Вид установленных драйверов (слева направо: Z, E0, Z, Y, X):

Не сфотографировал вид драйверов с установленными радиаторами, но уверен, что всем и без меня понятна необходимость их установки.

English version

After some time of usage my Anycubic Chiron I had decided to change default A4988 drivers to silent. I was choosing between TMC2130, TMC2208 and TMC2209 (most latest version of driver with increased output current). In my case I decided to choose between single versions, without any control (SPI, UART, etc. ).

Actually, I didn’t find anywhere answer on question: is TMC2209 compatible with A4988 without any modifications or not. I investigated schemes of drivers and their pinouts. I made a conclusion what they are compatible between themselves.

So, I ordered four drivers for replacement. Actually, two is enough for two axises: X,Y. But I decided to replace drivers for Z-axis too. On Anycubic chiron used two drivers to control Z-axis motors separately (synchronized Z-motor port is empty, used second extruder output E1, look on photo with installed drivers). Now I think better to replace driver for extruder: it uses frequently and I hear some noise from it.

If you want to replace both Z-axis drivers I recommend to remove fan screws first. You can do it from top of box with control board (two screws in group of three screws, if you remove three screws — nothing happend, third one is for power supply mount which uses two screws: first on top, second on left side, if you look from front of 3d printer).

After removing bottom side of control box (mount using 4 screws) I recommend to measure reference voltage on all drivers and put measured data into notepad, after replacing drivers — set similar values (with disconnected step-drives!).

Also, be aware: in my case driver boards were linked and I had to pull them all.

As for TMC2208 if you are installing TMC2209 you need to invert drives in firmware or by changing wires in ports. I inverted by changing wires in ports (1234 -> 4321, you can see it on images).

Before	After

Installed drivers (from left to right: Z, E0, Z, Y, X):

I forgot to make a photo with installed radiators, but I think it is obvious thing: radiators should be mounted.

iОнлайн

Решение проблемы с Linear Advanced на драйверах шаговых двигателей TMC2208. Замена на драйвер TMC2209

Всем привет! Это снова я. Внимательные читатели моего сайта/блога помнят о проблеме с Linear Advanced, с которой я столкнулся при замене драйверов шаговых двигателей A4988 на TMC2208 у 3Д принтера Anycubic 4max. Для тех кто не в теме, рекомендую к прочтению статью “Дневник 3Д печатника. Устанавливаем тихие драйверы TMC2208. Часть 3. Решение проблем с Linear Advanced“.

Коротко, о сути проблемы, для тех кто не хочет вдаваться в подробности:

Если установить на двигатель экструдера драйвер TMC2208, то в какой-то момент драйвер зависает, подача пластика останавливается и принтер начинает печатать в воздухе.

Проблема эта известная и задокументирована как баг на сайте марлина.

Я уже предлагал несколько решений данной проблемы:

1. Оставить на моторе экструдера драйвер A4988
2. Изменить режим работы драйвера TMC2208 путем прошивки драйвера с помощью OTP (подробности описаны в статье “Решение проблемы с Linear Advanced на драйверах шаговых двигателей TMC2208 с помощью OTP. Меняем режим работы драйвера TMC2208“

Однако, каждый из этих вариантов имеет свои недостатки.

В первом случае, при большом количестве микро ретрактов мотор экструдера начинает мерзко пищать, что сильно раздражает и начинает бесить.

Во втором, процесс перепрошивки необратим и вернуть драйвер в исходное состояние не получится. Плюс ко всему, при пайке перемычек есть шанс ошибиться и сломать драйвер. Кроме этого, риск спалить драйвер остается и в процессе его подключения и прошивки.

Прогресс не стоит на месте и разработчики оборудования предложили усовершенствованную версию драйверов TMC2208, это новые драйверы TMC2209.

Документации по этим драйверам не так уж и много, но по большому счету нам это и не нужно. Достаточно отметить 2 самые существенные ключевые особенности драйверов TMC2209:

• Драйверы TMC2209 поддерживают больший ток, чем TMC2208
• Драйверы TMC2209 без проблем работают с Linear Advanced

Таким образом появляется третий вариант решения проблемы – установка на мотор экструдера драйвера TMC2209.

ранее на моторе экструдера был установлен драйвер A4988

Установил на мотор экструдера драйвер TMC2209

Я рискнул и заказал драйверы TMC2209 и проверил это утверждение. Тесты показали, что TMC2209 работают с Linear Advanced без проблем! тестирование проводилось на 3Д принтере Anycubic 4max, а это означает, что все точно так же будет отлично работать и на большинстве 3D принтеров от компании Anycubic, но и от других производителей.

Само собой, для тестов пришлось переписать прошивку и прошить принтер, однако это другая история и материал для отдельной статьи.

И так, давайте подытожим и закроем тему проблемы TMC2208 и Linear Advanced.

Если очень хочется прошивку Marlin 1.1.9 с включенной технологией Linear Advanced, то существует 3 варианта:

1. Оставить на моторе экструдера драйвер A4988
2. Перепрограммировать драйвер TMC2208 с помощью OTP
3. Использовать на моторе экструдера драйвер TMC2209

Поясню третий пункт. Если очень хочется тихий принтер, то я рекомендую на моторы осей X Y и Z установить тихие драйверы TMC2208, а на мотор экструдера – драйвер TMC2209.

Например, для 3Д принтера anycubic 4 max требуется 3 драйвера TMC2208 и 1 драйвер TMC2209, а для принтера Anycubic i3 mega или Anycubic Mega-S требуется 4 драйвера TMC2208 и 1 драйвер TMC2209.

Если смотреть правде в глаза, то разница в стоимости драйверов TMC2208 и TMC2209 небольшая, я бы установил одинаковые драйверы на все моторы, по купонам и распродажам, TMC2209 бывают даже дешевле TMC2208

Само собой, мы знаем, что на алиэкспресс есть как хорошие, так и не очень продавцы, да и товары по качеству у них бывают разные, ниже я приведу ссылки на те драйверы, которые покупал я и которые тестировал.

На этом, тему драйверов шаговых двигателей и Linear Advanced я буду считать закрытой. Отличной вам печати 🙂

Товары, ссылки на которые я выложил в этой статье я покупал сам для данной модернизации у проверенных продавцов.

Если вы еще не обзавелись 3Д принтером и думаете какую модель выбрать, могу порекомендовать следующие модели:

iОнлайн

Дневник 3Д печатника. Делаем Anycubic i3 Mega (Mega-S) Тише. Часть 3.1 Установка тихих драйверов TMC2208

Всем привет! После длительного перерыва я продолжаю писать цикл статей, посвященный доработкам 3Д принтеров Anycubic i3 Mega, Anycubic mega-S и Anycubic-S. По сути это почти один и тот же принтер так сказать разных версий :).

На этот раз нас ожидает увлекательное занятие по замене шумных драйверов шаговых двигателей A4988 на тихие драйвера TMC2208. Для тех кто читает статьи на моем сайте, не секрет, что такую операцию я делаю не первый раз 🙂 У меня был целый цикла статей по установке TMC2208 на 3Д принтера Anycubic 4MAx. Там все прошло успешно. Так что приступим к замене драйверов на Anycubic i3 mega.

В виду того, что у Anycubic i3 mega, Anycubic mega-s, anycubic-s, Anycubic 4max установлена одна и та же материнская плата Trigorilla, то процесс замены драйверов очень похож. Но, естественно, имеют место и свои нюансы. И так, приступим.

И так. Для того чтобы понимать, что именно вы хотите сделать со своим 3Д принтером вам необходимо ответить себе на ряд вопросов

1. Будете ли вы менять все 5 драйверов шаговых двигателей или нет?

Если будете менять все 5 драйверов, то вам стоит для себя ответить на второй вопрос:

2. Нужна ли вам поддержка технологии Linear Advanced?

Если не нужна, то заказываете 5 драйверов шаговых двигателей и не отвечаете на следующие вопросы. Если все-таки нужна, то вам придется ответить на следующий вопрос:

3. Готовы ли вы перепрограммировать драйвер TMC2208 из режима stealthChop в режим spreadCycle? Внимание! для этих действий необходимо кое-что попаять, совсем немного, в одном месте запаять перемычку.

Если трудности и риск сломать драйвер Вас не пугают, то вам необходимо заказать 5 драйверов шаговых двигателей и совершить с одним из них манипуляции описанные в статье “Решение проблемы с Linear Advanced на драйверах шаговых двигателей TMC2208 с помощью OTP. Меняем режим работы драйвера TMC2208”

Если у вас есть причины, не позволяющие Вам перенастраивать драйвер, что приводит к вас к выводу о том, что Linear Advanced вам не нужен, то рекомендую в качестве драйвера экструдера оставить родной A4988 и менять только 4 драйвера.

Таким образом, ответив на эти три вопроса, вы поймете, какое количество драйверов шаговых двигателей вам необходимо приобрести. 4 или 5. Но я бы рекомендовал на всякий случай покупать 1 в запас на всякий случай.

Почему нужно минимум 4 драйвера? Ведь в принтере только 3 оси. У принтера на оси Z установлено 2 двигателя и каждый из них управляется отдельным драйвером. Учитывайте это.

Стоит или не стоит менять родной драйвер мотора экструдера A4988 на TMC2208? По большому счету, замена ничего кроме снижения уровня шума ничего не даст. Принтер с драйверами A4988 и TMC2208 печатает +/- одинаково. Но лично я решил заменить все. Мои внутренние перфекционист и технарь требовали этого.

И так. С количеством драйверов шаговых двигателей вы определились. Самое время их заказать. Не знаете где заказать? Купить драйверы шаговых двигателей TMC2208 вы можете на Aliexpress у продавца FYSETC 1th Store. Вот ссылка: Драйверы шаговых двигателей TMC2208 v1.2 (5 шт) или Драйверы шаговых двигателей TMC2208 V1.2 поштучно . Я заказывал именно у этого подавца. Это уже второй комплект. Первый был героем серии статей про Anycubic 4max. Драйвера годные. Можно брать.

И так. Прежде чем приступать к процессу установки драйверов, рекомендую Вам ознакомиться со следующими статьями:

В первой статье я во всех подробностях описал процесс разборки принтера, а во второй описал процесс модификации охлаждения драйверов. Так что если вы не доработали охлаждение драйверов, самое время это сделать.

И так! Теперь приступим к самому процессу замены драйверов! Для этого нам понадобится следующее:

Набор шестигранников из комплекта к принтеру, либо набор отверток JK-6089.

Чтобы иметь свободную руку, желательно сделать или обзавестись щупом с крокодилом. Ну это уже так сказать на свой вкус.

Еще не лишним будет иметь ацетон или изопропиловый спирт для обезжиривания и тряпочку (тампон, ватную падлочку).

И так, все необходимое у нас есть! Погнали.

Разбираем принтер и добираемся до драйверов шаговых двигателей A4988. Как бы процесс разборки я уже описывал во всех подробностях, так что сделаю несколько кадров чисто для порядка.

Ну а если у вас родной обдув, то читаем статью про разборку принтера. Ну и вот она, плата принтера со съемными драйверами A4988, во всей красе 🙂

И так, приступаем к подготовительному этапу. Для начала необходимо подключить минусовой (GND) провод для того чтобы аккуратно производить измерения.

Если у вас мультиметр с автоматическим определением диапазона (как у меня), то вы знаете, что производит измерения он крайне медленно. Но этот процесс можно легко ускорить. Если вы знаете, в каком диапазоне будете производить измерения, то заранее настройте мультиметр (тестер) на этот диапазон и прибор будет делать измерения гораздо быстрее. Поэтому я заранее настраиваю свой UNI-T UT61C на необходимый диапазон.

Перед тем как производить демонтаж драйверов, произведем замеры VREF на уже установленных драйверах A4988.

Значение напряжения VREF на драйвере A4988, обслуживающем мотор оси X

Значение напряжения VREF на драйвере A4988, обслуживающем мотор оси Y

Значение напряжения VREF на драйвере A4988, обслуживающем мотор 1 оси Z (канал Z)

Значение напряжения VREF на драйвере A4988, обслуживающем мотор экструдера (канал E0)

Значение напряжения VREF на драйвере A4988, обслуживающем мотор 2 оси Z (канал E1)

И так. По результатам измерений можно составить следующую таблицу:

Канал	Значение VREF
Канал X	0.92
Канал Y	1.02
Канал Z	0.93
Канал E0	1.03
Канал E1	0.93

Почему производитель выбрал такие значения, одному ему известно, так что я не берусь строить догадки на этот счет. Сойдемся на том, что производитель посчитал что так будет лучше работать.

Теперь об установке драйверов. Драйвера A4988 на платах Trigorilla, которые используются в anycubic i3 mega, Anycubic Mega-S, Anycubic-S, Anycubic 4max установлены подстроечным резистором вниз. А драйвера TMC2208 устанавливаются подстроечным резистором вверх. Как показано на фото:

Саму замену драйверов я рекомендую осуществлять следующим образом:

Сняли один драйвер a4988, подписали его или иным образом пометили, чтобы понимать, с какой осин он был снят. После этого на его место правильно вставляем новый драйвер TMC2208. Дело в том, что на плате Trigorilla впаяны две больших гребенки, это приводит к тому что сняв все драйвера и начав устанавливать новые можно легко ошибиться и вставить драйвер не в те пины, а это чревато тем что можно спалить и драйвер и плату. Поэтому! Вставляем на его место новенький TMC2208. Обратите внимание, что на плате принтера все выводы для драйверов подписаны. На плате драйвера TMC2208 тоже все выводы подписаны. ОБЯЗАТЕЛЬНО 100 РАЗ ПРОВЕРЬТЕ, ПРАВИЛЬНО ЛИ ВЫ ВСТАВЛЯЕТЕ НОВЫЙ ДРАЙВЕР! Если вы что-то сделаете не так, я не хочу нести за это ответственности. Поочередная замена драйверов позволяет снизить шанс неправильной установки. И еще, операцию по замене драйверов необходимо производить на полностью обесточенном и выключенном из розетки принтере! Помните: Страницы техники безопасности написаны кровью!

Короче меняем по одному все драйверы.

На моей версии платы правильно вставлять драйвер TMC2208 потенциометром (крутилкой, подстроечником) вверх. Кстати, в некоторых мануалах по замене драйверов на TMC2208 упоминалось, что под разъемом на плате управления, в моем случае это trigorilla, имеются перемычки. В моем варианте никаких перемычек нет. Только конденсатор и какие-то SMD элементы.

Так что единственной манипуляцией с мозгами принтера у нас сегодня будет замена и подстройка драйверов.

Заменили драйвера? Отлично. Переходим к их настройке. Втыкаем принтер в розетку и включаем. Проверяем, чтобы ничего не задымилось, не заискрилось, не завоняло. Все хорошо? Тогда идем далее.

И так, согласно писанию, нам необходимо установить правильный ток для моторов. Для его настройки нужно измерять напряжение между землей (минусом) и контрольной точкой на драйвере. В качестве контрольной точки может выступать корпус потенциометра. Опытным путем было выяснено, что кроме потенциометра напряжение для настройки можно снимать с пина, указанного на фото:

Пин для настройки драйвера TMC2208

Пин для измерения напряжения

Еще напряжение можно измерять на корпусе подстроечного резистора

Для того чтобы настроить драйвер необходимо один щуп (черный) мультиметра поместить на землю (GND, он же минус), а второй щуп (красный) на указанный пин драйвера и Вращая керамической отверткой потенциометр на драйверах выставляем напряжение приблизительно равное 0,85-0,86 вольта. Крутим медленно и очень аккуратно. Я точно не помню в какую сторону надо крутить чтобы увеличить/уменьшить напряжение. Так что Вам стоит сориентироваться так сказать по месту. Требуемое напряжение выставлено!

Выставляем напряжение на драйвере TMC2208 оси X

Выставляем напряжение на драйвере TMC2208 оси Y

Выставляем напряжение на драйвере TMC2208 оси Z (мотор 1)

Выставляем напряжение на драйвере TMC2208 оси Z (мотор 2)

Как видите, на фото я заменил все драйвера, кроме драйвера, который отвечает за мотор экструдера. Однако, если вы хотите, то можете заменить этот драйвер на TMC2208. Если будете менять этот драйвер, то тоже выставляйте на нем напряжение 0,85-0,86 вольта. Забегая вперед скажу, что в последствии я заменил драйвер экструдера на TMC2208. И все стало выглядеть вот так:

И так. Драйверы установлены, напряжение выставлено. Теперь необходимо проверить все ли работает. Для этого делаем следующее:

1. Устанавливаем принтер в рабочее положение
2. Передвигаем печатающую голову на середину по оси X и Z
3. Передвигаем стол в центральное положение
4. Включаем принтер
5. Заходим в меню перемещения печатающей головы
6. Даем команду на перемещение печатающей головы поочередное по все осям

Естественно, печатающая голова поехала в противоположном направлении. Это хорошая новость. Драйвера рабочие! Теперь для корректной работы понадобится перепрошивка, но это уже материал для другой статьи.

Ну а раз все работает, пор заканчивать. Укладываем принтер и приклеиваем на драйвера шаговых двигателей комплектные радиаторы. Перед приклеиванием рекомендую обесточить принтер и обезжирить место склейки. И еще, операцию по приклеиванию радиаторов осуществляйте аккуратно, чтобы ничего не замкнуть и не закоротить.

Вот и все. Работа по замене драйверов завершена. Следующий этап, это прошивка. Но это материал для другой статьи, так что придется набраться немного терпения.

Если вам понравилась статья и вы хотите поддержать сайт, получать уведомления о новых материалах, вступите в нашу группу Вконтакте: https://vk.com/ionline_by

Если вы хотите оперативно получать уведомления о выходе новых статей, подключите себе PUSH уведомления по ссылке: https://ionlineby.pushassist.com/

Ну и естественно, подписывайтесь на инстаграм сайта. Там есть куча материалов, которые не попали на страницы сайта, а так же анонсы будущих статей. https://www.instagram.com/ionline.by/

Если вы еще не обзавелись 3Д принтером и думаете какую модель выбрать, могу порекомендовать следующие модели:

Данные ссылки на проверенных продавцов, которые продают оригинальные принтеры. Оказывают техническую поддержку и дают годовую гарантию.

FlyingBear Ghost 4S: апгрейды, часть 3

На FlyingBear Ghost 4S существует большое количество апгрейдов. Продолжим их тестировать:

• драйверы TMC2209 от BIGTREETECH (купить).

Почему TMC2209 ? Это современные драйверы, которые являются дальнейшим развитием TMC2208. С драйверами TMC2209 3D-принтер FlyingBear Ghost 4S работает очень тихо — слышен только шум кулеров (на скорости 95 мм/с). Также драйверы TMC2209 позволяют отслеживать пропуски шагов с помощью технологии StallGuard4; снижают потребляемый ток при работе двигателя с помощью технологии CoolStep, что приводит к меньшему нагреву двигателей; и по сравнению с предшественником TMC2208 рассчитаны на большую силу тока. Почему от BIGTREETECH? Потому что данный производитель драйверов хорошо себя зарекомендовал.

При покупке драйверов TMC2209 от BIGTREETECH v1.2 (купить) необходимо выбрать TMC2209 в количестве 4 шт. (если хотите заменить все штатные драйверы на FlyingBear Ghost 4S). Несмотря на то, что TMC2209 поддерживает UART, о нем придется забыть, так как FlyingBear Ghost 4S не поддерживает UART. Поэтому будем настраивать драйверы перемычками (для настройки драйверов TMC2209 необходимо иметь мультиметр с точностью хотя бы 0.01В, а лучше — 0.001В).

Итак, драйверы пришли…

Берем паяльник и выпаиваем 2х-пиновую колодку, так как она будет упираться в керамический конденсатор на плате FlyingBear Ghost 4S (отмечено зеленым на рисунке). После чего вытаскиваем штатный драйвер соответствующего двигателя (X, Y, Z, E0), например, X. Отключаем соответвующую колодку двигателя от платы. Проверяем наличие трех перемычек — должны стоять все три. Вставляем TMC2209, совмещая контакты GND/DIR на драйвере с аналогичными на плате. Берем мультиметр и включаем принтер.

Минусовым щупом мультиметра упираемся в GND (например, на входной винтовой колодке платы — винтовой зажим с черным проводом), плюсовым — в Vref (отмечен зеленым на рисунке).

Далее с помощью отвертки и подстроечного резистора выставляем необходимое напряжение:

• для моторов X, Y, Z — 1.195В;
• для мотора E — 1.395В.

Выключаем принтер и переходим к следующему драйверу.

После чего подключаем все колодки двигателей на свои места и открываем файл настроек robin_nano35_cfg.txt и изменяем направление двигателей:

>INVERT_X_DIR 0
>INVERT_Y_DIR 0
>INVERT_Z_DIR 1
>INVERT_E0_DIR 1

(в штатной прошивке порядок 1-1-0-0).

После чего заливаем файл robin_nano35_cfg.txt на microSD-карту и радуемся тихой работе принтера.

• FlyingBear Ghost 4S работает тихо, на скорости 95 мм/с слышен только шум вентиляторов. Двигатели не шумят и работают без рывков;
• теоретически должен снизится нагрев двигателей (температура не измерялась);
• теоретически должно снизится энергопотребление (пиковое потребление от розкетки не изменилось — 249Вт от розетки на скорости 95 мм/с, вероятно, суммарное энергопотребление при печати одинаковых моделей снизилось, но для этого требуется счетчик-ваттметр);
• визуально качество поверхности стало чуть-чуть лучше.

Вывод: драйверы TMC2209 обязательны к покупке.

Материалы по FlyingBear Ghost 4S:

• FlyingBear Ghost 4S (читать);
• Увеличение скорости до 80-90 мм/с, замена штатного кожуха обдува (читать);
• Апгрейды, часть 1 (читать);
• Апгрейды, часть 2 (читать);
• Апгрейды, часть 3 (читать);
• Настройка экструдера (читать);