Блок питания для шаговика: 12 или 24 вольта

Первый мой стенд с A4988 кормился от адаптера роутера: 12 вольт и честные 500 миллиампер в паспорте. На столе, без нагрузки, мотор даже ехал. На разгоне адаптер проседал, пять вольт логики проваливались следом, и плата перезагружалась прямо посреди хода — счётчик включений в EEPROM за вечер натикал двадцать шесть. Это была моя первая встреча с тем, что блок питания для шаговика — не «чтобы вилка подходила», а расчётная деталь с собственной арифметикой.

Арифметика трёхэтажная: фазный ток мотора, сумма осей и запас на бросок пуска. Внизу — конденсатор на входе драйвера, без которого живой драйвер выбивается за один щелчок обрыва. Наверху — выбор между 12 и 24 вольтами, который решает не «яркость», а скорость разгона. Ниже — счёт, скетч-детектор просадки и таблица, где я свожу оба напряжения.

Фазный ток берётся с шильдика: у NEMA 17 по паспорту от 0,4 до 1,7 А, ходовые рабочие лошадки — 1,2-1,7. Чоппер держит ток винтом: Vref и формула ток = 1,25 × Vref — первая цифра бюджета. В пиках ось берёт из шины близко к фазному току, поэтому сумму считаю честно: две оси по 1,2 А — это 2,4 А. Дальше запас: стартовый бросок и индуктивные выбросы умножают сумму на 1,4-1,5, и на столе уже стоит блок 12 В / 3,5 А, а не адаптер от роутера.

Почему не USB и не «крона»: у USB-порта пол-ампера — меньше одной оси втрое, а у щелочной кроны девять вольт на этикетке и десятки миллиампер на деле, с внутренним сопротивлением, которое садится за минуты. Чопперу, кстати, нужен ещё и запас по напряжению: он рубит ток, и шина обязана быть выше того, что просят обмотки. Вход и обвязка разобраны в уроке про подключение A4988; здесь — про то, чем её кормить.

Логика детектора: просадка в пике не успевает за мультиметром, зато видна плате — перезагрузка посреди хода и растущий номер включения при неподвижной руке. EEPROM.update пишет ячейку только при изменении, счётчик ползёт лишь от реальных перезагрузок, сотню тысяч циклов вы его не выжжете. Лечится конденсатором: электролит 100-470 мкФ между VMOT и землёй вплотную к клеммам (у меня стоит 100), и ставится он раньше моторного провода — обрыв обмотки под током рождает выброс в десятки и сотни вольт, который выбивает драйвер без конденсатора. Физику фильтра мы разбирали в уроке про фильтр питания.

Теперь напряжение. Индуктивность обмоток сопротивляется росту тока: чем выше шина, тем быстрее ток набирается на каждом фронте STEP — и тем дольше мотор держит момент на подъёме частоты. Практически: на 12 В моя каретка выходила на максимум и срывалась на старте под грузом, на 24 В тот же разгон проходит без срыва. Потолки драйверов: A4988 — 8-35 В, DRV8825 тянет до 45; на шине 24 В электролит берите 50-вольтовый. Ток от напряжения не зависит — его держит винт, — зато нагрев связан с током покоя: про это отдельно.