A4988 Motor Stepper Driver e capacità di soppressione

[MDS]

Saluti.
E' il mio primo post.
Ho tutte le incertezze del principiante.

Sto realizando un progetto in cui sono previsti 3 motori stepper Nema17.
Non si tratta di una CNC o di una stampante o simile,
Sono solo 3 motori che devono assolvere il loro compito di girare controllati da Arduino.

Per i motori utilizzo il driver A4988 di cui è possibile leggere (facoltativamente) le caratteristiche principali
qui:
https://lastminuteengineers.com/a4988-stepper-motor-driver-arduino-tutorial/
oppure qui:
https://www.adrirobot.it/stepper-motor-driver-a4988/
e qui il datasheet completo:
https://datasheetspdf.com/pdf-file/788474/Allegro/A4988/1


Il costruttore pone la seguente raccomandazione:

"Warning:
despite the presence of low-ESR ceramic capacitors on board, this driver is only partially protected against voltage spikes. In some cases, these spikes can exceed 35V (the maximum voltage rating of theA4988),potentially causing permanent damage to the board and even the motor.
One way to protect the driver from such spikes is to put a large 100µF (or at least 47µF) electrolytic capacitor across the motor power supply pins".

Per rispettare la raccomandazione del costruttore, ho quindi posto una capacità di 100uF da 35V o 50V tra i pin 16 e 15 (VMOT e GND)

La domanda, con tutti i dubbi del principiante, è questa:
essendo 3 i Driver, dovrei porre una capacità da 100 uF per ciascuno di essi?

Dal punto di vista pratico/realizzativo il problema non me lo pongo più di tanto:
il condensatore costa pochi centesimi, il PCB l'ho già realizzato e le tre capacità ritrovandosi in parallelo potrei anche non montarle tutte (ovvero montarne soltanto una) senza intervenire con modifiche al circuito ed al PCB.

Allego lo schema che ho disegnato (solo la parte relativa ai 3 controller).
Perdonatemi, ma ho utilizzato Diptrace ed ho fatto un printscreen.
Ho ben letto la racomandazione di utilizare Fidocad, ma qui non c'è nulla da modificare, vi chiedo solo di osservare. perché la domanda finale la ritengo semplice e teorica.
I condensatori in oggetto sono denominati C2, C3, C4
(indicati da una freccia rossa).

Dal punto di vista teorico mi viene il dubbio:
le tre capacità ritrovandosi in parallelo mi darebbero una capacità equivalente al triplo. ovvero circa 300 uF.
E' anche vero che la corrente sceglie la strada più breve ed avendo predisposto la loro sede sul PCB ciascuna strettamente vicina ai pin 16 e 15 di ciascun Driver, i tre condensatori si ritroverebbero distanti fra di loro ciascuno a circa 2,5 cm l'uno dall'altro.

Spesso faccio costruzioni con CMOS delle vecchie serie CDxxxx ed in quesi casi tra VDD e GND pongo sempre per ciascun integrato la capacità. Analogamente anche in quesi casi si trovano in parallelo, ma in quei casi sui datasheet i cosruttori raccomandano chiaramente di porre un condensatore da 100 nF per ciascun integrato.

Qualche anima gentile, potrebbe farmi un po di scuola?

[venanzio]

Il costruttore pone la seguente raccomandazione:

"Warning:
despite the presence of low-ESR ceramic capacitors on board, this driver is only partially protected against voltage spikes. In some cases, these spikes can exceed 35V (the maximum voltage rating of theA4988),potentially causing permanent damage to the board and even the motor.
One way to protect the driver from such spikes is to put a large 100µF (or at least 47µF) electrolytic capacitor across the motor power supply pins".

L'avvertimento che riporti non è presente nel datasheet...
ma in un "box" nel sito

https://lastminuteengineers.com/a4988-stepper-motor-driver-arduino-tutorial/

Nel datasheet il condensatore di fatto c'è.
Ma lo spike di cui si parla sembra essere quello dovuto al "collassamento del campo magnetico dell'induttore" (dell'avvolgimento del motore), ma per questo problema vale sempre il diodo in parallelo all'induttore.
Diodo del quale tu NON hai bisogno perché è già dentro i MOSFET del ponte H.

Per la domanda un condensatore per ogni motore ?
Se si prende per vera l'affermazione del "warnig" la risposta è si perché viene espressamente detto di mettere il condensatore ai capi del motore... quindi come per l'esempio CMOS da te citato... ad ogni motore un condensatore sui pin di alimentazione.

[ThEnGi]

La domanda, con tutti i dubbi del principiante, è questa:
essendo 3 i Driver, dovrei porre una capacità da 100 uF per ciascuno di essi?

Si, è corretto prevedere 3 capacità separate. Queste capacità individualmente fanno da piccola fonte di energia a bassa impedenza per gli spunti di commutazione del chip.

Non dovrebbero servire altri condensatori perché quelli di bypass sono integrati nella breakout board.

Un consiglio non consiglio: Guarda le schede delle CNC/Stampanti 3D commerciali, vedrai che per ogni driver c'è un condensatore "extra".... Siccome non stai inventando nulla, è "corretto" prendere ispirazione da cose già rodate (vedi Prusa)

[MDS]

Grazie per la rapidità!

Infatti tutto il "contorno" necessario è già onboard sulla scheda del controller.

Avevo solo questo dubbio perché, appunto, 3x100 uF mi faceva pensare che la capacità aumentasse un po troppo.

In genere mi faccio sempre da solo i miei progettini con calcoli annessi, datasheet e scelta dei componenti, ma spesso mi vengono dei dubbi elementari.

Spesso guardo schematici di altre cose a tempo perso, quando non ne ho bisogno. giusto per leggere lo schema, per vedere come sono fatte, e per trascorrere qualche minuto.
...Poi alla bisogna ...il vuoto

Vado subito a saldare gli altri due
Grazie