Anycubic i3 Mega. changement de contrôleur de moteur

de | 17 avril 2020
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Cet article vise à aider les personnes désirant changer le contrôleur d’un moteur à pas (stepper driver) d’axe ou d’extrusion. Il existe beaucoup de ressources sur internet, mais il est difficile d’avoir une information complète à un seul endroit.

Les étapes sont :

  1. choix du contrôleur
  2. changement du contrôleur
  3. calibration du contrôleur
  4. calibration de l’extrusion / déplacement

Choix du contrôleur

La carte mère pour les Anycubic i3 Méga et Méga S est une Trigorilla 8 bits. Les contrôleurs de moteur sont montés de façon a pouvoir être changés. La carte est supposée supporter les contrôleurs suivants:

  • A4988​1​
  • DRV8825​2​
  • TMC2100
carte trigorilla
carte trigorilla 1.1

Le contrôleur original est le A4988. C’est un contrôleur 1/16​3​.

Si vous voulez ou devez changer pour un DRV8825, ce contrôleur fait au maximum 1/32, et de la façon dont il sera connecté sera réglé d’office en 1/32. Pour éviter cela, il vous faudra couper les pins M0 et M1 pour que le contrôleur fonctionne en 1/16. Sans faire cela vous verrez toutes vos impression sortir au ratio 1/2 dans l’axe où vous avez changé le contrôleur​4​. Si par bonheur vous evez une carte qui propose des réglages pour alimenter ou non ces pins, vous avez une alternative au fait de les couper.

Si vous voulez faire le changement pour un TMC2100, il y a quelques ressources sur Internet, je ne l’ai pas fait personnellement. Ce contrôleur a de nombreux avantages comme le fait d’être plus silencieux.

Changement du contrôleur

La première étape est de démonter le socle de votre i3 Mega, après avoir débrancher l’alimentation! La façon normale de le faire est de démonter d’abord la partie verticale, mais je vous suggérer de la laisser en place et de simplement dévisser 2 des 4 patins pour faire glisser le couvercle.

L’étape suivant sera de démonter le fan qui obstrue l’accès à la moitié des contrôleurs.

Pour retirer les contrôleurs, l’idéal est d’avoir une pince à module, mais à défaut vous pouvez utiliser une pince multiprise en faisant très attention de ne toucher que les bords latéraux des modules. N’appuyer jamais sur le dessus du module ou sur le dissipateur, vous risquez soit de casser le cicuti en dessous ou une résistance ou un condensateur autour. Il se peut que quelques un des modules soient encore fixés ensemble et que vous soyez obligé d’en retirer plusieurs d’un coup.

Attention au sens de montage, Ne vous fiez pas à la position du potentiomètre sur le circuit mais bien a l’identification des pins. En cas d’erreur vous grillerez à la fois la carte mère et le contrôleur.

vue de dessous d’un A4988 (vert) et un DRV8825 (rouge). Le GND est placé en bas à droite, remarquez le sens inverse du texte.
Pin de montage du contrôleur sur la carte

calibration du contrôleur

Pour calibrer votre contrôleur, vous avez besoins de :

  1. un voltmètre
  2. la puissance nominale de votre moteur stepper associé
  3. la valeur de la résistance présente sur votre contrôleur

Subtilités :
– les TMC2xx doivent être réglés pour un courant en RMS ​5​.
– le moteur stepper vous donnera du fil à retorde pour avoir les spécifications, et quand vous y arriverez, vous aurez souvent que le courant maximal de donné.
– le réglage du Vref se fait avec la prise 4 de la broche du moteur débranchée

La meilleur source d’information que j’ai eu pour réaliser le calibrage est le post de Stef_ladefense sur lesimprimantes3d.fr ​6​.

Les formules à utiliser pour ces 3 principaux contrôleurs sont:

  • le A4988 est de chez Allegro, avec comme formule de calcul :
    Inom = Vref / (8 * Rsense) donc Vref = Inom * 8 * Rsense
  • le DRV8825 est de chez Texas Instrument, sa formule de calcul :
    Inom = Vref / (5 * Rsense) donc Vref = Inom * 5 * Rsense
  • les TMC2xxx sont de chez Trinamic, la formule est la plus simple : valeur de Vref = valeur de Inom

Voici un tableau qui rassembles les principales valeurs retrouvées.

image.png.c7ca75a387265722ff3b1abb892e911f.png
source : stef_ladefense https://www.lesimprimantes3d.fr/forum/topic/10459-pi%C3%A8ges-des-r%C3%A9glages-vref-a4988-ou-drv8825/

Important :

  • Le courant maximum par phase est 2A pour le A4988 et 2.5A pour le DRV8825. Donc si vous êtes dans la limite haute de votre drivers, réduisez un peu Imax.
  • La température du driver peut monter à plus de 150°C si son courant arrive à son maximum admissible. Il a besoin d’un refroidissement adapté avec un dissipateur et si possible par un flux d’air au-delà de 1A par phase. Il passera en protection thermique et coupera le courant moteur si sa température arrive hors limite.

Comment faire

Calibration de l’extrusion / déplacement

La calibration nécessaire après le changement de contrôleur est expliquée pour l’extrusion du filament sur cette page. Vous pouvez trouver des références externes pour les axes X, Y et Z.

Références

  1. 1.
    A4988. Allegromicro. http://www.allegromicro.com/~/media/Files/Datasheets/A4988-Datasheet.pdf.
  2. 2.
    DRV8825. Texas instruments. http://www.ti.com/lit/ds/symlink/drv8825.pdf .
  3. 3.
    A4988 vs DRV8825 Chinese Stepper Driver Boards. REPRAP. https://reprap.org/wiki/A4988_vs_DRV8825_Chinese_Stepper_Driver_Boards#Mixing_A4988_and_DRV882.
  4. 4.
    Stock stepper driver? . Thingiverse. https://www.thingiverse.com/groups/anycubic-i3-mega/forums/general/topic:26830.
  5. 5.
    Retour sur les TMC2208 et la vref. lesimprimantes3d.fr. https://www.lesimprimantes3d.fr/forum/topic/15149-retour-sur-les-tmc2208-et-la-vref/.
  6. 6.
    stef_ladefense. Pièges des réglages Vref A4988 ou DRV8825. lesimprimantes3d.fr. https://www.lesimprimantes3d.fr/forum/topic/10459-pi%C3%A8ges-des-r%C3%A9glages-vref-a4988-ou-drv8825/.