Модуль друкованої плати MKS SERVO42C від Makerbase призначений для керування двофазними кроковими двигунами в системах із замкнутим циклом. Контролер використовуєАлгоритм векторного керування FOC (Field-Oriented Control)і магнітний енкодер для контролю положення вала двигуна. Це рішення дозволяє контролювати положення, швидкість і крутний момент, зменшуючи ризик втрати кроку та зменшуючи вібрацію та шум під час роботи приводу. Модуль призначений для роботи з відповідно підібраними кроковими двигунами, включаючи NEMA 17 з кутом кроку 1,8° або 0,9°. Він використовується в 3D-принтерах, плотерах, верстатах з ЧПК та механізмах позиціонування.

Контролер працює за адресоюнапруга живлення від 7 В до 28 В постійного струмуі дозволяє регулювати струм двигуна від 0 А до 3 А. Силовий каскад використовує чотири напівмости, кожен з яких складається з восьми MOSFET-транзисторів, для керування обмотками двигуна. Вбудований алгоритм FOC працює спільно з PID-контролером, забезпечуючи керування положенням, швидкістю та крутним моментом. Частота оновлення контролера становить 10 кГц для положення та швидкості та 20 кГц для крутного моменту. Максимальна швидкість двигуна, зазначена виробником, становить 1000 об/хв, при цьому досяжні параметри залежать від характеристик використовуваного двигуна та механічного навантаження.

Магнітний енкодер з 14-бітною роздільною здатністюдозволяє зчитувати положення вала двигуна. Для належної роботи на валу двигуна необхідно встановити відповідний магніт, а плату контролера слід вирівняти з магнітом згідно з інструкціями з встановлення. Виробник заявляє про роздільну здатність регулювання кута 0,08°. Модуль підтримує покрокове регулювання від 1 до 256, зі стандартними значеннями 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 та 256, які можна налаштувати з пристрою, а решту параметрів можна налаштувати через послідовний інтерфейс. Цикл зворотного зв'язку дозволяє контролеру коригувати відхилення положення двигуна в межах доступних меж крутного моменту.

Опори для друкованих плат MKS SERVO42CІнтерфейс UART (USART), що дозволяє керувати двигуном, зчитувати параметри та змінювати налаштування за допомогою послідовних команд. Модуль також може використовуватися в системах, що використовують сигнали STEP/DIR, включаючи сумісні плати керування 3D-принтерами та верстатами з ЧПК. Контролер оснащений OLED-дисплеєм та кнопками для локального налаштування вибраних робочих параметрів. Виробник надає програмне забезпечення MKS SERVO42C CONTROL TOOL та документацію до протоколу зв'язку. Доступність окремих функцій та команд залежить від версії прошивки.

Плата призначена для монтажу безпосередньо на кроковий двигун. Під час встановлення розмістіть магніт аксіально на валу двигуна, використовуйте відповідні проставки та підключіть виводи обмотки, позначені A+, A-, B+ та B-. Перед початком роботи перевірте правильність з'єднань та виконайте калібрування відповідно до інструкцій виробника.Версія з PCBA розроблена для незалежної інтеграції з двигуном.і не включає повний привід із встановленим кроковим двигуном.

• Технічні параметри
  • Модель: MKS SERVO42C PCBA
  • Виробник: Makerbase
  • Тип пристрою: драйвер крокового двигуна зі зворотним зв'язком
  • Підтримувані двигуни: двофазні крокові двигуни, включаючи NEMA 17
  • Підтримуваний кут кроку двигуна: 0,9° та 1,8°
  • Напруга живлення: від 7 В до 28 В постійного струму
  • Діапазон регулювання струму: від 0 А до 3 А
  • Максимальна швидкість обертання за даними виробника: 1000 об/хв
  • Роздільна здатність магнітного енкодера: 14 біт
  • Роздільна здатність регулювання кута згідно з даними виробника: 0,08°
  • Силовий каскад: 4 напівмости, 8 MOSFET-транзисторів
• Функції керування
  • Векторне керування FOC (орієнтоване на поле керування)
  • Контроль положення, швидкості та крутного моменту в замкнутому циклі
  • Інкрементальний ПІД-регулятор
  • Частота оновлення контролера положення: 10 кГц
  • Частота оновлення регулятора швидкості: 10 кГц
  • Частота оновлення регулятора крутного моменту: 20 кГц
  • Підтримує покрокове ділення від 1 до 256
  • Корекція положення на основі даних магнітного енкодера
• Зв'язок та конфігурація
  • Інтерфейс зв'язку UART (USART)
  • Керування сигналами STEP/DIR
  • OLED-дисплей для зчитування інформації та конфігурації
  • Кнопки для локальної зміни параметрів
  • Підтримка програмного забезпечення для інструменту керування MKS SERVO42C
  • Можливість налаштування параметрів через послідовний порт
  • Наявність документації, схем та прошивки в репозиторії виробника
• Встановлення та використання
  • Монтується безпосередньо на сумісний кроковий двигун
  • Вимірювання положення за допомогою магніту, встановленого на валу двигуна
  • Призначений для 3D-принтерів, верстатів з ЧПК, плотерів та систем позиціонування
  • Версія для друкованої плати без крокового двигуна
  • Необхідне калібрування після встановлення контролера

• 1x контролер MKS SERVO42C для друкованої плати (без двигуна)
• 1x адаптерна плата MKS APT
• 4 гвинти з внутрішнім шестигранником, нержавіюча сталь 304, довжина 40 мм
• 4 проставки з ABS-пластику товщиною 3 мм
• 1x неодимовий магніт для енкодера, 6 x 2,5 мм
• 1x шестигранний ключ M3
• 1x 4-контактний кабель двигуна, довжина 3 см
• 1x 6-контактний сигнальний кабель, довжиною 60 см