A4988 ve DRV8825 Step Sürücü

A4988 ve DRV8825, bipolar step motorları süren küçük kartlardır. 3D yazıcı, CNC ve hassas konumlandırma projelerinin standart sürücüleridir.

En önemli özellikleri sabit akım kontrolü yapmalarıdır: motorun gerilimine bakmaksızın sargılardan geçen akımı ayarlanan sınırda tutarlar. Bu sayede motoru düşük gerilimle sürmek yerine yüksek gerilimle (12–24 V) sürüp yüksek hızlarda da tork alabilirsiniz.

A4988 mi DRV8825 mi?

Karar: Motor 1,5 A altındaysa ve 1/16 yeterliyse A4988 uygundur. Daha yüksek akım, daha yüksek gerilim veya 1/32 mikroadım gerekiyorsa DRV8825.

Sessizlik önceliğinizse TMC2208/TMC2209 kullanın; bunlar 1/256 mikroadım yapar ve neredeyse sessiz çalışır.

İki kart aynı boyutta ve pin uyumludur ama VREF formülleri farklıdır. A4988’e göre ayarlanmış bir VREF, DRV8825’te motoru yakabilir.

Pin Bağlantıları

RESET ve SLEEP köprüsü

Sürücü kartı üzerindeki RESET ve SLEEP pinleri birbirine bağlanmazsa sürücü hiç çalışmaz. Bu, en sık atlanan adımdır.

Bir jumper kablo veya lehim köprüsüyle bu iki pini birleştirin.

Motor sargılarını bulmak

4 kablolu bir step motorda hangi iki kablonun aynı sargıya ait olduğunu bulmak için multimetrenin ohm kademesini kullanın: aynı sargının iki ucu arasında birkaç ohm direnç okunur, farklı sargılar arasında ise sonsuz.

İki sargıyı 1A-1B ve 2A-2B’ye bağlayın. Sargı içindeki kabloları ters bağlarsanız motor sadece ters yöne döner; zarar vermez.

VREF Akım Limiti Ayarı — En Kritik Adım

Bu ayar yapılmadan sürücüyü kullanmaya kalkmak, motoru ve sürücüyü yakmanın en hızlı yoludur.

Kart üzerindeki küçük potansiyometre, sürücünün motora vereceği maksimum akımı belirler.

Ölçüm nasıl yapılır?

1. Sürücüyü karta takın, VDD’ye lojik besleme verin (motor beslemesi bağlı olabilir).
2. Motoru bağlamayın (veya bağlıysa hareket ettirmeyin).
3. Multimetreyi DC gerilim kademesine alın.
4. Siyah probu GND’ye değdirin.
5. Kırmızı probu potansiyometrenin metal vidasına değdirin.
6. Okunan gerilim VREF’tir.

Uyarı: Tornavida ile potansiyometreyi ayarlarken metal tornavidanın çevredeki bileşenlere değmemesine dikkat edin. Kısa devre sürücüyü anında yakar. Yalıtımlı bir tornavida kullanın.

A4988 formülü

VREF = I_maks × 8 × Rs

Rs, kart üzerindeki akım algılama direncidir. Gövde üzerinde R100 (0,1 Ω) veya R050 (0,05 Ω) yazar.

Rs = 0,1 Ω olan kartlarda:

VREF = I_maks × 0,8

Rs = 0,05 Ω olan kartlarda formül VREF = I × 0,4 olur. Kartınızdaki direnci mutlaka kontrol edin — yanlış varsayım akımı iki katına çıkarır.

DRV8825 formülü

VREF = I_maks / 2

Hangi akımı hedeflemeli?

Motorun etiketinde faz başına nominal akım yazar (örneğin 1,5 A/faz).

Pratik kural: nominal akımın %70–90’ını hedefleyin. Tam değere ayarlamak motoru ısıtır ve gereksizdir.

Örnek: 1,5 A’lik bir NEMA17 için hedef ~1,1 A.

• A4988 (Rs=0,1): VREF = 1,1 × 0,8 = 0,88 V
• DRV8825: VREF = 1,1 / 2 = 0,55 V

Ayarlandıktan sonra kontrol

Motoru birkaç dakika çalıştırın ve sıcaklığını kontrol edin:

• Elle dokunulabiliyor, ılık-sıcak: Doğru.
• Elle dokunulamıyor (>70 °C): Akım yüksek, VREF’i düşürün.
• Motor adım kaçırıyor, zayıf: Akım düşük, VREF’i yükseltin.

Mikroadım Ayarı

MS1, MS2, MS3 pinleri jumper ile 5 V’a çekilerek mikroadım modu seçilir.

A4988

DRV8825

3D yazıcı kartlarında (RAMPS gibi) bu pinler sürücü soketinin altındaki jumperlarla ayarlanır.

STEP ve DIR ile Kontrol

Kontrol mantığı çok basittir: DIR pini yönü belirler, STEP pinine gönderilen her darbe bir adım attırır.

const int STEP_PIN = 3;
const int DIR_PIN = 4;
const int ENABLE_PIN = 5;
 
const int ADIM_PER_TUR = 200;      // 1.8 derece motor
const int MIKROADIM = 16;          // 1/16 modunda
 
void setup() {
  pinMode(STEP_PIN, OUTPUT);
  pinMode(DIR_PIN, OUTPUT);
  pinMode(ENABLE_PIN, OUTPUT);
 
  digitalWrite(ENABLE_PIN, LOW);   // LOW = surucu aktif
}
 
void adimAt(int adet, bool ileri, int gecikmeUs) {
  digitalWrite(DIR_PIN, ileri ? HIGH : LOW);
 
  for (int i = 0; i < adet; i++) {
    digitalWrite(STEP_PIN, HIGH);
    delayMicroseconds(gecikmeUs);
    digitalWrite(STEP_PIN, LOW);
    delayMicroseconds(gecikmeUs);
  }
}
 
void loop() {
  int tamTur = ADIM_PER_TUR * MIKROADIM;   // 3200 adim
 
  adimAt(tamTur, true, 500);     // bir tur ileri
  delay(1000);
 
  adimAt(tamTur, false, 500);    // bir tur geri
  delay(1000);
}

gecikmeUs değerini küçültmek motoru hızlandırır. Ancak çok küçültürseniz motor adım kaçırır veya hiç dönmez, sadece titrer.

AccelStepper ile Hızlanma

Motoru sıfırdan tam hıza aniden çıkarmak adım kaçırmanın en yaygın nedenidir. AccelStepper kütüphanesi hızlanma ve yavaşlama rampalarını otomatik yönetir.

#include <AccelStepper.h>
 
AccelStepper motor(AccelStepper::DRIVER, 3, 4);   // STEP, DIR
 
const int ENABLE_PIN = 5;
 
void setup() {
  pinMode(ENABLE_PIN, OUTPUT);
  digitalWrite(ENABLE_PIN, LOW);
 
  motor.setMaxSpeed(3000);        // adim/saniye
  motor.setAcceleration(1500);    // adim/saniye^2
}
 
void loop() {
  motor.moveTo(3200);             // bir tam tur (1/16 modda)
  while (motor.distanceToGo() != 0) {
    motor.run();
  }
  delay(500);
 
  motor.moveTo(0);
  while (motor.distanceToGo() != 0) {
    motor.run();
  }
  delay(500);
}

Sürücü Yakmamak İçin Kurallar

A4988 ve DRV8825 kartları oldukça hassastır. Şu kurallar sürücü ömrünü belirler:

1. Motor bağlıyken enerji vermeyin/kesmeyin. Sürücü enerjiliyken motor kablosunu takıp çıkarmak sürücüyü anında öldürür. Bu, en sık görülen ölüm nedenidir. Her zaman önce enerjiyi kesin.

2. VMOT ile GND arasına kondansatör koyun. En az 100 µF elektrolitik kondansatör, mümkün olduğunca sürücüye yakın. Besleme kablosundaki endüktans, enerji verildiği anda gerilim sıçraması (LC ringing) üretir ve bu sıçrama sürücünün maksimum gerilim sınırını aşabilir.

3. VREF’i ayarlamadan çalıştırmayın. Fabrika ayarı genellikle çok yüksektir.

4. Soğutucu takın. 1 A üzerinde çalışacaksanız alüminyum soğutucu ve mümkünse fan gerekir.

5. Sürücüyü ters takmayın. Karta ters takılan sürücü anında yanar. Pin isimlerini kart üzerindeki baskıyla eşleştirin.

6. Lojik beslemeyi unutmayın. VDD’ye 5 V gelmezse sürücü çalışmaz.

7. Potansiyometreyi zorlamayın. Çok küçük ve kırılgandır; hafif dokunuşlarla ayarlayın.

Sık Karşılaşılan Sorunlar

Özet

A4988 ve DRV8825, bipolar step motorları sabit akımla süren mikroadım sürücüleridir. STEP pinine gönderilen her darbe bir adım attırır, DIR pini yönü belirler.

Bu derste şunları öğrendik:

• İki sürücü arasındaki akım, gerilim ve mikroadım farklarını
• RESET–SLEEP köprüsünün zorunlu olduğunu
• VREF ölçümünü ve iki sürücü için farklı akım formüllerini
• Nominal akımın %70–90’ını hedeflemek gerektiğini
• MS1/MS2/MS3 ile mikroadım seçimini
• STEP/DIR kontrolünü ve AccelStepper ile hızlanmayı
• Motor bağlıyken enerji vermenin sürücüyü öldürdüğünü