TMC2208与A4988步进电机驱动对比分析

TMC2208与A4988步进电机驱动对比分析：

 1>TMC2208-LA

TMC22XX步进电机驱动

1>>TMC22xx系列步进电机驱动由TRINAMIC公司（德国汉堡）提供，该公司主要致力与运动控制产品的设计与研发（步进和直流无刷系统）主要产品包括芯片，模块和系统。

2>>TRINAMIC公司发布的TMC22XX系列驱动中应用于FDM 3D打印机主要有TMC2208 TMC2224 和MC2100。

3>>TMC2208驱动特点：

① 高细分（全步256细分工作）

② 低振动

③ 最大输出电流1.2A（需要配合强散热片）

④ IC工作电压5V, 负载驱动电压5~36V

⑤ 体积小（QFN28（5x5）封装）

⑥ 价格略高（零售在10~15元）

⑦ 可消除大部分低速运行下的电机噪声和振动，主要应用于办公区、住宅区等需要高静音标准环境。

2>A4988

A4988步进电机驱动

1>>A4988驱动由Allegro公司（于美国马萨诸塞州伍斯特市）提供，Allegro 主要为电动机控制、调节及磁场感测应用开发集成电路解决方案。

2>>A4988驱动特点：

① 最大细分16

② 最大输出电流2A（需要配合强散热片）

③ IC工作电压3.3兼容5V,负载驱动电压5~35V

④ 体积小（QFN28（5x5）封装）

⑤ 价格低廉（零售在2元左右）

⑥ 电机运行振动大，有明显的高频噪音

3>A4988和TMC2208驱动模块替换方案

在TMC2208官网公布的TMC2208驱动板卡方案可以完全兼容现有A988驱动模块，（注：原有的A988的驱动工作细分必须在8细分或16细分，也就是MS1和MS2引脚必须上拉）MS1和MS2引脚必须上拉,TMC2208的驱动才有256细分效果。

TMC2208驱动256细分实现特点：在主控MCU输出在4988、2208的脉冲都没16细分计算，区别在于4988给步进电机的驱动电流是16细分的波形，电流波形细分过低，和理论正弦波差距过大，所以使用4988驱动的电机表现出振动和噪音都过大；而2208驱动虽然得到MCU16细分的脉冲，但内部经过算法处理输出给电机的驱动电流波形是经过256细分的，这样的最大的优点是给主控的MUC减轻了负担，但驱动IC本身的功耗和发热都加大。

4>A4988和TMC2208驱动模块实测对比

两个的驱动在打印的模型测得两者打印质量并无太大区别，但使用TMC2208的驱动的电机噪音和电机振动消除80%，尤其是高频尖锐的噪音几乎完全消除。以下为打印测试表。

噪音

噪音测试：以下测试数据为同一机器（MINITOY）同一模型同一环境下测得（分贝仪：VICTOR 824C）

1>>使用TMC2208的MiniToy机器打印时超出背景噪音14.2dB

2>>使用A4988的MiniToy机器打印时超出背景噪音27dB

2>>机器的总体噪音下降12.8Db,同比可以消除机器整体47%的噪音

打印质量

以下测试结果为同一机器（MINITOY）同一模型打印测得

侧面均无瑕疵填充瑕疵面一致圆形TMC2208与A4988打印质量无明显区别

5>市面上常用几款步进电机驱动对比表