Calculadora de Vref para drivers paso a paso

Cómo fija la Vref la corriente

El driver compara la tensión en sus resistencias de sensado con la tensión de referencia del potenciómetro, e impide que la corriente de la bobina suba más allá del punto en que ambas coinciden. Así que la corriente depende solo de dos cosas: la Vref y el valor de las resistencias de sensado.

A4988     I límite = Vref ÷ (8 × Rs)
DRV8825   I límite = Vref ÷ (5 × Rs)
TMC2208/9 I RMS = (Vref ÷ 2,5 V) × 0,325 V ÷ (Rs + 0,02 Ω) ÷ √2

Ejemplo: un A4988 con resistencias de 0,068 Ω y un motor de 1,5 A usado al 85 %. El límite es 1,275 A, así que Vref = 1,275 × 8 × 0,068 = 0,69 V. Un TMC2209 con resistencias de 0,11 Ω ajustado a 1,275 A RMS necesita Vref = 1,275 × √2 × 2,5 × 0,13 ÷ 0,325 = 1,80 V. En los drivers TMC la Vref deja de tener efecto a partir de 2,5 V.

Drivers y resistencias de sensado

Las placas A4988 de Pololu fabricadas desde 2017 llevan resistencias de 0,068 Ω (las anteriores, de 0,050 Ω), las DRV8825 de Pololu de 0,100 Ω y los módulos TMC2209 de BIGTREETECH y FYSETC de 0,110 Ω. Los clones varían, así que lee el marcado de tu placa. Corrientes: A4988 y DRV8825 según las placas de Pololu, TMC según las hojas de datos.

Cómo leer las resistencias de sensado

Son las dos resistencias pequeñas cerca del chip del driver, normalmente de tamaño 1206 o 2010. En el marcado la R hace de coma decimal: R050 es 0,050 Ω, R068 es 0,068 Ω, R100 es 0,100 Ω, R110 es 0,110 Ω y R200 es 0,200 Ω. Si el marcado no se lee, el valor suele estar en la página del vendedor o en el esquema de la placa.

¿Pico o RMS?

El A4988 y el DRV8825 fijan un límite de corriente, que con micropasos es el pico de la onda senoidal: la corriente RMS de cada bobina es más o menos el 70 % de ese límite. En paso completo las dos bobinas llevan todo el tiempo cerca del 70 % del límite. Los drivers TMC se ajustan directamente en corriente RMS.

La corriente nominal de un motor es la corriente por fase con las dos fases alimentadas. Ajustar un TMC a ese valor como RMS calienta el motor más o menos lo mismo que hacerlo funcionar en paso completo a su corriente nominal. Por eso el mismo porcentaje da al motor más corriente con un TMC que con un A4988: compara los valores RMS del resultado.

Cómo ajustarla sin riesgos

1. Alimenta la placa: en las placas de impresora 3D eso significa la alimentación principal, no basta con el USB.
2. Pon la punta negra en un pin GND y toca con la roja el centro del potenciómetro o el punto de prueba REF.
3. Gira poco a poco con un destornillador de plástico o cerámica; el sentido que sube la Vref cambia de una placa a otra, así que vigila el polímetro.
4. Apaga antes de conectar o desconectar el motor.
5. Haz funcionar el motor unos minutos y comprueba su temperatura: que esté templado es normal; si quema tanto que no puedes dejar el dedo encima, la corriente es demasiado alta.

Si el driver TMC se controla por UART, olvídate del potenciómetro: la corriente se ajusta en el firmware.