Ensembles de pilotes et de contrôleurs de moteur intégrés ESP32-S3 et TMC2209 pour applications IoT

Le PD Stepper est une carte de commande et de pilote de moteur pas à pas intégrée NEMA 17 alimentée par une alimentation USB qui combine un microcontrôleur sans fil ESP32-S3, le pilote de moteur ultra-silencieux Trinamic TMC2209 et d’autres composants sur une seule carte pour les applications de maison intelligente et d’automatisation.

Le fabricant, Josh R., déclare que le PD Stepper n’est pas un autre projet « juste parce que nous le pouvons ». Il répond au besoin d’un module de commande et de contrôleur de moteur intégré qui peut être utilisé dans des conceptions compactes ou à espace restreint.

Le SoC ESP32-S3 contrôle les autres composants de la carte et fournit une connectivité sans fil ainsi qu’un accès aux outils et bibliothèques de développement tels que ESPHome et ESP-Now. Le circuit intégré de commande du moteur, le Trinamic TMC2209 d’Analog Devices, offre un contrôle efficace et silencieux des moteurs pas à pas biphasés. Les autres composants et connecteurs intégrés comprennent un capteur de position rotatif magnétique AS5600, un convertisseur abaisseur 3,3 V, un connecteur Qwiic/Stemma QT, un connecteur moteur et un connecteur AUX qui peut envoyer/accepter des signaux I2C, UART série et autres.

Le connecteur USB-C de la carte prend en charge Power Delivery et peut fournir jusqu’à 50 W de puissance à un moteur pas à pas connecté via le pilote TMC2209.

Le Wi-Fi (par exemple ESPHome, ESP-NOW ou via un serveur Web) est le principal moyen de contrôler le PD Stepper, mais il peut également être contrôlé via le connecteur auxiliaire, I2C, UART ou BLE. Plusieurs PD Steppers peuvent être connectés en guirlande et contrôlés à l’aide de capteurs.

Spécifications du moteur pas à pas PD :

• SoC – Microcontrôleur ESP32-S3, Tensilica LX7 double cœur jusqu’à 240 MHz ; 512 Ko de SRAM ; Wi-Fi 2,4 GHz et BLE
• Contrôle moteur
  • Pilote de moteur pas à pas Analog Devices TMC2209
    • Plage de tension – 4,75 V à 29 V CC
    • Interface STEP/DIR et UART
    • Jusqu’à 50 W de puissance pour piloter un moteur pas à pas
  • Codeur rotatif magnétique AMS AS5600
• Extension – Connecteur Qwiic/Stemma QT JST SH, connecteur moteur JST PH 4 broches, AUX
• Divers – 3x boutons, 4x LED (2 programmables), capteur de température du moteur
• Pouvoir
  • 5 V, 9 V, 12 V, 15 V ou 20 V via USB Power Delivery (logiciel et matériel sélectionnables)
  • Convertisseur abaisseur 3,3 V intégré
• Facteur de forme – Se monte sur les moteurs pas à pas NEMA 17 standard

Les applications/cas d’utilisation possibles incluent la domotique avec ESPHome et Home Assistant, le contrôle en boucle fermée avec des entrées STEP/DIR, la copie de position sans fil de l’encodeur vers un autre moteur et un curseur de caméra avec une interface Web pour le contrôle et le retour à la position initiale sans capteur. Parmi les appareils similaires que nous avons examinés, citons le module de pilote FOCn, ODrive Micro et la carte SwarmDrive.

Le pilote et le contrôleur de moteur intégré PD Stepper sont entièrement open source, avec des schémas, des fichiers Gerber et des fichiers 3D accessibles au public dans le référentiel GitHub. Le logiciel est toujours en cours de développement, mais vous pouvez trouver les fichiers de configuration ESPHome et des exemples de code Arduino dans le même référentiel.

Il est actuellement disponible en précommande à 61 $ pour le kit complet et 48 $ pour le kit partiel. Le kit partiel comprend la carte PD Stepper, le matériel de montage, les fils du moteur, un aimant d’encodeur et un petit dissipateur thermique tandis que le kit complet ajoute un boîtier en polycarbonate, un dissipateur thermique en aluminium et un dissipateur thermique plus grand. Les commandes devraient être expédiées à partir d’octobre 2024.

Par Hackster.io

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