TMC2100 SilentStick am RAMPS1.4

Hier gehts um die Elektronik des RF500. Damit sind Kabel, Platinen, Endschalter und das Display gemeint.
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plastiker
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TMC2100 SilentStick am RAMPS1.4

Beitrag von plastiker »

Hallo Zusammen,

hatte mir die TMC2100 Stepper Driver besorgt und heute endlich Gelegenheit für einen ersten Test am RAMPS des RF500.
Allerdings hatte ich mich für ein Bundle von FYSETC entschieden, nicht die Watterott-Ausführung. Grund: Preis war günstiger,
und es sah moderner aus und man muss da nicht erst noch die PINs einlöten (NERV).

Die Teile machten auch einen sehr guten Eindruck. Es kam ein China-Kartönsken mit 4 TMC2100 Stufen, 4 schicken Kühlkörpern und passendem Schraubendreher für den Poti an. Letzterer ist übrigens versenkt (der TMC ist ohnehin rückseitig bestückt, aber hier liegt auch der Poti "unten" und ist über eine Bohrung von der anderen Seite von "oben" zugänglich...). Dafür fehlen 2 der 3 Kontaktösen, es gibt nur eine die mit "EN" bezeichnet ist. Das Ganze nennt sich dann Version V1.3, abgebildet im Händlershop war noch Verson 1.2. Leider konnte ich bisher nicht klären, ob es sich dabei um eine 5V, 3.3/5.5V oder was für eine Version handelt. Auf jeden Fall schien das eine moderne Ausführung guter Qualität zu sein. Verglichen mit den A4988 Billig -ingern sind die Platinenkanten oben + unten schön glatt und die Pin-Reihen stehen schön gerade. Da muss nix mehr gefeilt werden und alles sitzt.
Anlieferung_TMC2100_FYSETC.JPG
TMC2100_Silent_V1.3 von FYSETC.JPG
Versuchsaufbau_RAMPS mit A4988.JPG
Y-Stufe_Kabelbrücken entfernt.JPG
Y-Stufe mit TMC2100 SilentStick.JPG

Pinbelegung_TMC2100 vs. A4988_Poti_oben_oder_unten_Fragezeichen.JPG
Leider konnte ich bisher keine eindeutige Info (Githup &Co.) finden, wie rum der TMC auf das RAMPS gesteckt wird. Normalerweise ist der Poti ja oben, aber wenn ich mir die PIN-Beschriftung anschaue und zwischen A4988 und TMC2100 vergleiche, könnte man meinen, der Poti kommt bei dem TMC-Platinchen vielleicht nach unten...? :wundern:

Jedenfalls habe ich beides ausprobiert. ReprapWiKi publiziert, man müsse GND mit CFG1 per Kabelbrücke verbinden, wenn man im "spreadcylce" Modus arbeiten möchte, was auch empfohlen ist (16µ-Schritte Schrittteilung/256µ-Schritte). Zwar ist er "stealth-chop" Modus angeblich noch leiser, aber dann ist das Drehmoment deutlich reduziert und die Gefahr von Schrittverlusten steigt. Letzteres Kann sich so gar nicht gebrauchen, mein Ziel ist eine Geräuschreduzierung der Achsen. Daher der Kompromiss Richtung spreadcyle-Mode und fluchs an 2 Stufen 'ne Kabelbrücke eingelötet. So konnte ich beides mal testen mit den 4 geliefert stufen (test heißt "im Trockenen", also ohne Druckermechanik).

Tja, das war es denn auch schon mit dem Positiven. Während ich den Motor per A4988 schön steuern konnte, wollte es mir bei dem TMC2100 bisher noch nicht gelingen. Schlimmer noch: ich habe bei den Versuchen Wahrscheinlich ein paar Treiberstufen zerschossen und meine USB-Verbindung funktionert nun auch nicht mehr :weinen:

Wahrscheinlich habe ich mir das MEGA-Board gehimmelt dabei...?! :dash:

Wahrscheinlich ist mir das hier passiert (den Hinweis natürlich erst HINTERHER entdeckt):
#### Boards with USB Power Supply
Only applicable for SilentStepSticks with variable 3-5V logic voltage (VIO):
If you use a control board with USB power supply (like Arduino + RAMPS) then always ensure that the motor voltage (VM) is present, when you connect the board via USB.
Otherwise the TMC2xxx is not powered via the internal voltage regulator and a high current can flow into VIO or the IOs and this can damage the internal logic.
As safety workaround you can disconnect the 5V signal in the USB cable, so that the board cannot be powered over USB.
Teilweise habe ich das Diasplay abgeschossen (Anzeige komplett weiß ODER Flackern/Verschwinden ODER kein Anzeige), je nach Test.
Einmal hat es auch schön gefiept, das war dann wohl der Gnadenschuss für eine (teure) TMC-Stufe bzw. die USB-Verbindung.

Nach dem tollen Ergebnis bin ich mir auch nicht mehr sicher, ob das mit der Kabelbrücke richtig war bzw. wie es bei dieser TMC2100-Ausführung die mir vorliegt genau sein muss:

1. Einbaurichtung: Poti zeigt von den Versorgungsanschlüssen unten am RAMP weg ("nach oben") wie beim A4988 oder genau umgekehrt einsetzen?
2. GND mit CFG1 brücken OK. für RAMPS und Firmware?
3. Die Steckbrücken müssen aus bei meiner TMC-Verison v1.3 von FYSETC entfernt sein?
4. Was heißt, die Motorspannung muss immer present sein? Die meinen die Spannungsversorgung für das RAMPS, oder?
Die USB-Spannung möchte ich mir eigentlich nicht kappen wollen...

An den Hinweis, der Motor darfl NICHT angeschlossen sein, wohl aber die USB-Versorgung UND 12V Versorgung müssen angeschlossen sein für Einstellung der Motorspannung bzw. zur Justierung des Motorstroms habe ich mich übrigens gehalten.

Was die Sache halt erschwert, ist das man keine genauen bzw. widersprüchlichen Infos findet zum TMC2100 und das die Treiberplatinen sich doch zum Teil unterschieden, besonders zw. der FYSETC und den WATTEROTT-Platinen!

Wer mit dem Gedanken spielt, seine A4988er zu ersetzen, sollte genau hinschauen, welche TMC-Ausführung er geliefert bekommt (das muss nicht das sein was man bestellt hat..!). Trotzdem fand ich, den Versuch war es wert.

Muss mir nun überlegen, wie ich nun mein MEGA bzw. RAMPS überprüfen kann bzw. wie ich herausfinden kann, welche von meinen A4988er und TMC-Treiberstufen noch heile sind und welche defekt - ohne was neues zu zerschiessen.

Bin ja eigentlich kein Löthörnchen, eher "grober" Maschinenbauer, man sehe mir meinen Diletantismus also bitte nach :grins:

VG, Plastiker
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Nibbels
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Re: TMC2100 SilentStick am RAMPS1.4

Beitrag von Nibbels »

Hast du die Videos im Youtube geschaut?
Ich dachte, ich kenne den Stepper aus dem Video und ich hatte wohl recht:

https://www.youtube.com/watch?v=mYuZqx8xwTg

https://www.youtube.com/watch?v=g6Bxoqr ... uTjFnYvUaA

Ich dachte, dass einige der Antworten dort in den Videos sind.
Viel kann ich zu deinem Problem leider sonst nicht beitragen.

LG
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Re: TMC2100 SilentStick am RAMPS1.4

Beitrag von plastiker »

Hi Nibbels,

ja, schon entdeckt, danke! Ist schon klarer einiges, aber trotzdem blicke ich es noch so nicht ganz was alles Hard- und Softwareseitig angepasst werden muss. Es gibt da ja etliche Varianten, da muss ich mich erst noch weiter einlesen.

Das sind auch immer die sehr ähnlichen Platinen (Trinamic v. Watterott). Problem war auch mehr die mir vorliegende Ausführung, das Platinenlayout ist etwas anders. Frage ist auch, ob der TMC2100 schon geeignet ist, denn was nützt "nur leise" wenn es am Ende an Moment und Dynamik fehlt.

Werde wohl neue Treiberstufen benötigen + ein neues Arduino.

VG, plastiker
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Re: TMC2100 SilentStick am RAMPS1.4

Beitrag von plastiker »

Hallo Zusammen,

tja, nun ist es wohl eindeutig: nicht nur das Layout der Treiberplatine ist beim TMC2100 gespiegelt, offenbar wird der Treiber auch
mit dem Poti 180° gedreht ins RAMPS gesteckt, s. Bsp.. :pinch:
TMC2100_180° gedraht zu A4988.JPG
Und in einem UM-Forum habe ich noch den Hinweis gefunden, man soll AUF KEINEN Falls GND mit CFG1 verbinden weil a) nicht nötig und b) Risiko besteht, dass was kaput geht.
Hätte ich das gewusst.JPG
Falscher Anleitung gefolgt, na toll :dash:

Ach ja, hat jemand eine Idee, wie ich das hier am elegantesten am RAMPS bewerkstellige:
disconnect the 5V signal in the USB cable, so that the board cannot be powered over USB.


???

Das Problem ist, wenn die Motorspannung VM nicht anliegt, wohl aber die 5V der USB-Verbindung, zerschießt es einem offenbar die
Treiberlogik. Und das kann einem ja leicht passieren (Druckerspannungsversorgung aus, USB aber noch per PC verbunden....). :whistle:

FALLS ich den Hinweis richtig verstehe. Naja, auf ein Neues... :developer:

LG,
Plastiker
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Re: TMC2100 SilentStick am RAMPS1.4

Beitrag von Nibbels »

:)

Im Video sagt Thomas Sanladerer auch das mit dem verdrehten Einbau.
Und er erwähnt auch, dass er irgendeine Brücke gelötet hat oder getrennt hat, sodass er mit 24 statt 12V drauf gehen konnte? Kann das noch ein Stolperstein gewesen sein? (24V Modus, aber doch bei 12V? 12V eingestellt, aber 24V betrieb?)`

Die sache mit dem USB-5V: Auf dem RF1000 gibts dafür einen Jumper, wenn ich mich richtig erinnere, ohne das nun im Thread "Mainboard vergleich" abzugleichen.

Solltest du die nächsten Tage Erfolg mit der Aktion haben, bin ich gespannt auf die Ergebnisse :)

LG
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Re: TMC2100 SilentStick am RAMPS1.4

Beitrag von sk4477 »

Ich bin auch extrem gespannt.. ;-) Jeder Ansatz, um den flüsterleisen RF500 noch leiser zu bekommen ist mir sehr willkommen. Trau mich da ohne Anleitung nicht ran, aber wenn Du jemand zum was Testen brauchst brauchst, gib Bescheid.
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Re: TMC2100 SilentStick am RAMPS1.4

Beitrag von YellowDevil »

Ich setze das Ganze gerade an einem Kossel Mini um. Ich habe mir die Treiber von Anycubic geholt. Ja die Treiber werden gedreht und ich habe den Pin von Cfg2 und Cfg3 abgekniffen. Cfg1 habe ich mit einer Drahtbrücke auf GND gezogen. Die Motoren müssen entweder in der Firmware invertiert werden oder so habe ich es gemacht, einfach die Motorkabel drehen. Dann noch die Ref Spannung einstellen, Messgerät an GND und auf den Poti vom Treiber. Überall wird 1,2 - 1,4 Volt empfohlen. Das ist bei mir nicht so, ich bin bei 0,75 Volt. Dies kann durchaus auch daran liegen, dass ich hier einen Kossel habe und kartesische anders eingestellt werden. Meiner läuft und zwar flüsterleise. Die Lüfter sind jetzt das lauteste. Ein größeres Problem wird die Temperatur der Treiber werden, aber 150 Grad schalten Sie ab. Das musste ich leider auch erfahren und bei einem Delta ist das nicht gut. Somit bin ich jetzt hingegangen und habe die vier Treiber vom Ramps rausgelegt auf eigene kleine Platinen, wo oben drüber gleich ein Silent Lüfter montiert ist. Da ich noch eine alte PC Lüfter Steuerung rumliegen hatte, habe ich diese gleich zur Steuerung der vier Treiberlüfter verwendet und habe auch gleich eine Temperaturanzeige mit Alarmfunktion bei.
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Re: TMC2100 SilentStick am RAMPS1.4

Beitrag von plastiker »

Hallo YelloDevil,

d.h. Du betreibst Deinen Kossel mit dem TMC2100 im spreadcycle Mode (16µ steps?) und er ist bereits deutlich leiser?

Nach einem Platinen-Abrauchen pusten bei mir permanent 2 Lüfter auf das Board, speziell auf die Treiber. Der TMC soll doch Vorteile haben bzgl. Kühlung,
trotzdem werden die Dinger so heiß?

VG,
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Re: TMC2100 SilentStick am RAMPS1.4

Beitrag von Nibbels »

Aus dem Video weiß ich, dass die Ampere nur maximal ca. 1,2 bis 1,4 sein dürfen?
Der hat Vorteile bei der Kühlung, aber die betreffen nach meiner Information nur die schnelle und effiziente Wegleitung der Wärme vom Chip. Nicht die Produktion, oder?
Also den Kühlkörper auf die Rückseite == oben aufsetzen und nicht auf den schwarzen Chip.

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Re: TMC2100 SilentStick am RAMPS1.4

Beitrag von YellowDevil »

Ja ich betreibe sie im Spreadcycle auf 16mikroSteps. Man hört nichts mehr vom Drucker außer die Lüfter vom Extruder und die habe ich dann gleich gegen Silent ausgetauscht. Der Kühlkörper ist von oben aufgesetzt und erreicht jetzt eine Temperatur im Kühlkörper von ca. 40 Grad beim drucken. Bin wirklich begeistert von den Treibern und hätte nicht gedacht, dass es wirklich soviel bringt. Bin schon fast am überlegen meine beiden RF1000 auch noch umzubauen. Elektronik vom Kossel sieht jetzt so aus:
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