Driver e regolazioni
Ci sono moltissimi modi per cominciare a parlare di driver dei motori e loro regolazioni (regolazione Vref) ma noi vogliamo stare sul classico e rispondere alle domande essenziali:
cos’è la Vref? a cosa serve?
La traduzione letterale del termine, ovvero guidatore o meglio pilota è la esatta descrizione di quello che il driver fa, esattamente. Il Driver è il dispositivo elettronico che si occupa di guidare il motore stepper (passo passo) attraverso la traduzione dei segnali che gli vengono impartiti da un processore, in corrente elettrica.
I motori passo passo si muovono diversamente dai normali motori elettrici, infatti non girano molto velocemente. Si muovono lentamente (riescono anche a muoversi di un tot di gradi) ma sono più potenti e molto precisi.
La calibrazione che andremo ad attuare sui driver di questi motori è la Vref, questo termine significa “Voltage reference” (tensione di riferimento) , ed è la quantità di energia che gli stessi permettono al motore di sprigionare. Più preciso è questo valore e più sarà ottimizzato il movimento del motore, senza avere spreco di energia e surriscaldamento tipici di un valore troppo alto o perdita di passi tipica di un valore troppo basso.
Il metodo canonico per questa regolazione di fino è:
—> Vref = Amax x 8 x Res <—
Dove Amax = nomero massimo di Ampere a cui può lavorare il motore
Res= è il valore della resistenza sul pin SENSE 1 o 2, in ohm. Questo valore comunemente può essere o,o5 oppure 0,1 )
Per fare una prova pratica possiamo provare a calcorale la Vref di un tipico motore Nema 17 collegato ad un Driver A4988, sulla mia scheda MKS.
I calcoli sono questi:
Vref= Amax (1,75A) x 8 x Res (0,05) = 0,7V
0,7V è il valore di settaggio ideale per il nostro driver. Detto questo possiamo “pimpare” leggermente questo valore per un maggiore spunto. I miei driver degli assi sono settati a 0,8 senza dare alcun segno di sofferenza o riscaldamento.
Ora che la parte teorica è risolta passiamo alla pratica.
Per questa parte si raccomanda l’uso di un giravite a taglio di circa 1,5mm in ceramica.
Siamo sicuri che nessun amatore/neofita abbia questo genere di utensile nella propria officina poiché è piuttosto tecnico. Quindi spiegheremo come effettuare la stessa identica regolazione adoperando un normale cacciavite in ferro.
Attrezzi:
Per prima cosa dobbiamo andare ad analizzare i nostri Driver e individuiamo la vite di regolazione, ha esattamente le sembianze di una vite a stella.
La scheda madre di alcune stampanti 3D è provvista di driver estraibili, altre hanno i driver direttamente sopra la scheda e sono meno riconoscibili, l’aiuto ci arriva sempre dalla regolazione, che ha sempre la forma della capocchia di una vite a stella.
Accendiamo in nostro tester e lo portiamo sulla scala 2V, in corrente continua (DC 
), a questo punto appoggiamo il negativo (nero) sul negativo del nostro alimentatore o sul negativo della nostra scheda Arduino (sull’arrivo del filo nero che porta corrente alla nostra scheda elettronica).
Il puntale rosso lo mettiamo in contatto con la vite che abbiamo individuato prima e leggiamo il valore. Visto che stiamo utilizzando un cacciavite in ferro provvediamo a spegnere tutto, !!! a rischio di bruciare il driver!!! e aumentiamo/diminuiamo la potenza effettuando un quarto di giro alla volta.
NB: nei driver per aumentare potenza si deve ruotare la vite in senso antiorario, al contrario di quello che ci dicono esperienza e abitudine.
Ora non vi resta che “smanettare”, diminuendo a poco a poco la rotazione, fino a trovare il giusto voltaggio.
Molte volte però questo approccio alla regolazione dei driver, per il fatto di tenerci molto “al sicuro” non da i risultati sperati, infatti potrebbe capitare che l’estrusore perda ancora qualche passo. (Parliamo solo di estrusore perché la perdita di passi nei motori di movimento degli assi , avendo già effettuato questa regolazione, è sintomo di qualche intoppo meccanico quindi è preferibile controllare che tutto scorra liscio piuttosto che “tirare il collo” ai motori).
Metodo brutale
Nel caso che l’estrusore perda ancora qualche passo si può passare alla regolazione brutale. Seguendo la procedura di prima (spegnere ogni volta prima di appoggiare il cacciavite in ferro sulla vite del driver!!!). Settare il tester su Ampere e ruotando la vite di un ottavo di giro, sempre in senso antiorario per aumentare la potenza, andare ad aumentare la potenza fino alla completa sparizione della perdita dei passi.
Per esperienza possiamo dire che già a 1,2A spariranno tutte le perdite di passi e sarete su un voltaggio/amperaggio ben sopportato dal motore. Assicuratevi però di avere una ventola per i driver/scheda poiché la maggiorazione di potenza corrisponde ad una maggiorazione di calore.
Vi raccomandiamo di monitorare, almeno nelle prime 2 o 3 ore di stampa le temperature di driver e motori. La temperatura di lavoro dei driver non dovrebbe superare i 60°, così come quella dei motori i 50°. Potete monitorare con facilità ad intervalli regolari con un termometro digitale ad infrarossi la temperatura, e all’occorrenza aggiungere dissipatori sui driver , dissipatori sui motori e ventole.
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