Приехали драйвера TMC2130 v3.0. Пора утихомирить принтер Anycubic i3 MEGA-S

Упарил шум от A4988. Драйвера неплохие, печатают сносно, можно сказать — лучший бюджетный вариант. Принтер комплектуется ими изначально на заводе. Драйвера надежные и дешевые. Судя по отзывам и тестам у народа — шаги не пропускают, довольно выносливые. Выглядят они вот так:


 

Забегая вперед скажу — часть из A4988 я оставил в принтере. В частности: на подаче филамента и на оси Z. Так как Z делает шаги очень редко и шума фактически не издает. Ну разве в начале печати… но это терпимо. 

Начитавшись форумов и восторженных отзывов про Trinamic было решено заказать на Али пробную партию в количестве 5шт TMC2130 v3.0. При таком заказе есть небольшая скидка и в сумме получается не так дорого. Но надо отметить, что драйверочки очень недешевые. Один стоит в районе 5$, что примерно в 10 раз дороже тех же A4988.

Драйверы приехали очень быстро, буквально за 10 дней после заказа. Удивительно быстро. Приехали в коробочке и мякишках. 

Первым делом были удалены куски двухстороннего скотча на радиаторах. Клеить радиаторы на скотч — дурной тон. Поэтому скотч и клей были удалены с помощью изопропанола, а радиаторы были приклеены на клей STARS922.

Для тех, кто не смотрел видео, — поясню, что такое с радиаторами. Это не закос под Asus, это вынужденная мера ввиду модинга охлаждения в самом принтере. Я поставил большой вентилятор на крышку и он просто упирался в ребра радиаторов.  Крышка не закрывалась, пришлось загнуть. Площадь радиаторов от этого не уменьшилась, ребра не соприкасаются, но радиаторы стали ниже в 2 раза. Учитывая то, что у меня стоит огргомный пропеллер — это вообще не проблема.

Внимательный читатель или подписчик, или тот, кто смотрел уже обзор установки этих TMC2130 заметят, что на драйверах присутствуют черные проводки. В обзоре их не было. После установки драйверов, съемки и публикации кино про это мероприятие, я озадачился все-таки настройкой этих девайсов. 

Основная причина, по которой мне не понравились новые драйвера — был свист шаговых двигателей. Сказать, что они стали печатать сильно тише чем A4988 как многие пишут на форумах… так тоже нет! Да, стали тише, но не в 10 раз + добавился писк и шелест моторов, в итоге шумовой фон практически-то и не упал. После, решил все-таки разобраться, может, я что-то делаю не так. И определенных успехов я все-таки добился!

Первое, куда я начал копать — это конфигурационные пины. Изначально, после установки,TMC2130 вообще не заработали на плате i3 MEGA. Движки не ездили, издавали странный свист. Напряжение на потенциометре было не более 230mV. Это показалось очень странным, так как на драйверах должно быть ну никак не меньше 1.2-1.3V. Начался сбор информации, первым делом были надыбаны даташит на микросхему и распиновки:



Промеряв напряжение на всех пинах, было обнаружено что везде на них VCC. то есть — 5V. Все пины стояли в логической единице. Самое интересное, что у пинов есть 3 состояния: VCC, GND и open. OPEN — это когда пин болтается в воздухе. Странное решение, дикий подход… надеюсь они хотя бы через делитель подтянуты хоть куда-то внутри схемы, а не просто болтаются в воздухе.

При таком раскладе все указывало на то, что установки определены на внутренний резистор для опорного напряжения, а режим драйвера не stealthChop™, а spreadCycle™, который более шумный, но при этом более точный, с динамическим управлением током. Режим без интерполяции — только 16 шагов и все.

Почитав даташит я сделал пинам CFG1, CFG2, CFG3 состояние OPEN. Просто выкусил кусачками. Пин CFG0 был оставлен как есть, и на нем был VCC. 

Драйвера были установлены в плату и… о чудо!!! Все заработало! Принтер начал перемещать голову и стол. Vref стал регулироваться от 0 до более чем 2V. Но этот свист моторов… шум… что-то меня совсем не впечатлила эта замена. Я даже слегка расстроился. 

В итоге, уже потом, я выкусил драйверу еще и CFG0, а черный провод, который тянется на фото к пину GND — это как раз установка пина CFG0 в Tclk = 140. Значение рекомендуемое даташитом. Его и поставил.

Установил драйвера на место, стало значительно тише, уже неплохо, писк практически исчез! Но не полностью. Все же лучше. Дальнейшие разборки показали, что есть еще конфигурационные пины которые имеют достаточно важное значение — это CFG4 и CFG5. Находятся эти перемычки на нижней стороне платы и малоприметные. 

В итоге CFG4 был посажен на землю, что установило регистр HEND=7 (было 15, то есть open). Драйвера были снова установлены в принтер. И вот оно! Движения стали плавными и точными. Шума практически нет, свист и шелест моторов пропал. CFG4  — это настройка гистерезиса движка.

По итогу всех проведенных мероприятий я все-таки доволен! Движки работают тихо, не в 10 раз, но все же, раза в 2 точно стало тише. Дело в том, что я в принципе не глухой)) Поэтому не в 10 раз. Помимо этого шум изменил характер и стал более глухим, монотонным. Скрежет пропал полностью.

В завершение статьи приведу какие опорные напряжения я установил по итогу всех настроек, может кому-то пригодятся. Движки греются слабо, точнее — умеренно горячие. Все ровно и точно, блок питания настроен на DC 12V:

БОНУС

Кто-то в коментах на ютубе посоветовал поставить фильтр на филамент, спасибо, соорудил вот такой фильтр, чтобы всякая пыль и грязь не тянулась в экструдер, просто фотки:

Смотреть на разборки с принтером в кино: