Skip to the content
4 layers48 × 48 mmRobotic actuator TMC, the printed circuit board in 3D

Robotic actuator TMC

mefe00/NEMA17_Control_Card

A driver board designed for direct mounting to the rear of NEMA17 motors and supporting PID control algorithms. Please read the README.md for features and applications. Development and work on new versions are ongoing.

Size
48 × 48 mm
Copper layers
4
Thickness
1.6 mm
Parts
73
Nets
70
Pads
264
Tracks, vias
454, 73
Pours
12
Routed
Yes
KiCad
KiCad 9.0 (file 20241229)
Created
22 Apr 2026
Updated
22 Apr 2026

Overview

Robotic actuator TMC is an open-source printed circuit board by mefe00, from the mefe00/NEMA17_Control_Card repository on GitHub. It is a 4-layer board of 48 × 48 mm with 73 parts on 70 nets, routed with 454 tracks and 73 vias.

It is built around the TMC2209SILENTSTEPSTICK, AS5147P-HTSM and TPS54360DDA, with the AP2112K-3.3, 1N5819WS and AO3400A among its other parts. Its parts include 26 capacitors, 16 resistors, 9 connectors, 6 ICs and 6 diodes. It belongs with the robots and motor control boards and the STM32 boards of this library.

Main components

8

README

README.md

STM32G tabanlı NEMA17 sürücü kartı

Bu proje, NEMA17 gibi step motorları alanın az olduğu yerlerde hem kompakt boyut sağlamak hemde kablo karmaşını en aza indirmek için tasarlanmıştır.

resim

📋 Özellikler

  • MCU: STM32G431CBT6
  • Çalışma Gerilimi: 24V
  • Haberleşme: CAN/CAN-FD: Kartta iki tane CAN konnektörü vardır. Bu sayede aynı karta veya aynı CAN hattı üzerindeki başka bir kartla haberleşmek için bir konnektöre giriş yapıp diğer konnektörden çıkabilirsiniz ve diğer cihaza giriş yapabilirsiniz. Dikkat: Eğer kartı CAN hattının son cihazı ise 60 ohmları buna uygun bir şekilde montajlayın !!!! I2C: Eğer motorda redüktör varsa ve kartın arkasındaki encoder kullanılmak istenmezse harici ucuz bir encoder (AS5600) girişi redüktör ucundan alınması içindir. Diğer amacı ise yine bir encoder bağlayıp redüktör boşluğu (backlash) tespiti yapılabilmesi içindir. USART: Debug veya direkt haberleşme sağlanabilmesi için.
  • Koruma: 26V seviyesini aşarsa sürücü koruması için TVS diyot
  • Encoder: AS5147-P ----> Kartın direkt arkasında bulunur ve pahalı ve kaliteli seçilmesinin sebebi ise redüktör eklenen motorlarda milin daha hızlı dönmesinden dolayı açı verisinin kaçmasını engellemek içindir. AS5600 ----> Karta harici bir şekilde girilebilir. Kart üzerinde bunun için harici I2C konnektörü vardır.
  • NTC: Kart üzerindeki sıcaklığı tespit etmek için kullanılabilir.
  • FAN: NTC'den alınan verilere göre veya manuel soğutma için 24V fan desteği vardır.
  • Sürücü: TMC2209 seçilmiştir ama TMC2208 veya pinleri uyuşan başka bir sürücüde kullanılabilir.

📂 Depo İçeriği

  • /Hardware: KiCAD şematik (.kicad_sch) ve PCB (.kicad_pcb) tasarım dosyaları.
  • /production: Üretime hazır Gerber ve Drill dosyaları.
  • /software: Kartın robot kol eksenlerindeki motorları kontrolü için hazırlanmış gömülü kodu.

Tavsiyeler

  • Güç girişine 50V / 1000uF seviyelerinde bir elektrolit kapasitör eklenmesi.
  • Sürücülerin bozulması durumları düşünüldüğü için modül olarak yerleştirilmiştir ve modulün altı boş olduğu için burayada 50V / 220uF seviyelerinde elektrolit kapasitör eklenmesi.
  • Daha kararlı bir çalışma olabilmesi için sürücü üzerine soğutucu (heatsink) yerleştirin.
  • Daha soğuk bir çalışma için soğutu bloğu buck converter üzerinede yerleştirebilirsiniz.

Diğer Görseller

resim resim FAN

Parts

73
QtyValueFootprintReferences
8100nFCapacitor_SMD:C_0603_1608MetricC10, C12, C15, C19, C20, C21, C26, C27
510kResistor_SMD:R_0603_1608MetricR8, R9, R12, R15, R18
51uFCapacitor_SMD:C_0603_1608MetricC17, C18, C23, C25, C28
4MountingHole_PadMountingHole:MountingHole_3.5mmH1, H2, H3, H4
310nFCapacitor_SMD:C_0603_1608MetricC9, C13, C16
3Conn_01x04_SocketConnector_JST:JST_GH_SM04B-GHS-TB_1x04-1MP_P1.25mm_HorizontalJ8, J9, J10
22.2uFCapacitor_SMD:C_1206_3216MetricC1, C2
220pFCapacitor_SMD:C_0603_1608MetricC22, C24
247uFCapacitor_SMD:C_0805_2012MetricC6, C7
260RResistor_SMD:R_0603_1608MetricR16, R17
2Conn_01x02_PinConnector_PinHeader_2.54mm:PinHeader_1x02_P2.54mm_VerticalJ2, J3
2Conn_01x02_SocketConnector_JST:JST_GH_SM02B-GHS-TB_1x02-1MP_P1.25mm_HorizontalJ5, J6
10.1uFCapacitor_SMD:C_0603_1608MetricC3
110.2kResistor_SMD:R_0603_1608MetricR6
1100RResistor_SMD:R_0603_1608MetricR7
110uFCapacitor_SMD:C_0603_1608MetricC8
113kResistor_SMD:R_0603_1608MetricR4
1162kResistor_SMD:R_0603_1608MetricR1
11N5819WSDiode_SMD:D_SOD-323D2
12.2k -1kResistor_SMD:R_0603_1608MetricR11
1330RResistor_SMD:R_0603_1608MetricR13
139pFCapacitor_SMD:C_0603_1608MetricC5
1523kResistor_SMD:R_0603_1608MetricR2
153.6kResistor_SMD:R_0603_1608MetricR5
16800pFCapacitor_SMD:C_0603_1608MetricC4
18.2uHInductor_SMD:L_6.3x6.3_H3L1
184.5kResistor_SMD:R_0603_1608MetricR3
1AO3400APackage_TO_SOT_SMD:SOT-23Q1
1AP2112K-3.3Package_TO_SOT_SMD:SOT-23-5U2
1AS5147P-HTSMAS5147P_HTSM:TSSOP-14_AMSU6
1B260Diode_SMD:D_SMAD1
1Conn_01x02_SocketConnector_AMASS:AMASS_XT30U-F_1x02_P5.0mm_VerticalJ1
1Conn_01x04_SocketConnector_JST:JST_PH_S4B-PH-K_1x04_P2.00mm_HorizontalJ4
1Crystal_GND24_SmallCrystal:Crystal_SMD_3225-4Pin_3.2x2.5mmY1
1FerriteBeadInductor_SMD:L_0603_1608MetricFB1
1GREENLED_SMD:LED_0603_1608MetricD4
1LOGOBMP388:Logo-
1MCP2562-E-SNPackage_SO:SOIC-8_3.9x4.9mm_P1.27mmU4
1PESD2CANFD24PESD2CAN_215:DIO_PESD2CAN_215D3
1REDLED_SMD:LED_0603_1608MetricD5
1SMBJ26A-13-FDiode_SMD:D_SMBD6
1STM32G431CBTxPackage_QFP:LQFP-48_7x7mm_P0.5mmU1
1SW_PushButton_Switch_SMD:SW_Push_1P1T_NO_CK_KMR2SW1
1TMC2209_SILENTSTEPSTICKTMC2209_SILENTSTEPSTICK:MODULE_TMC2209_SILENTSTEPSTICKU5
1TPS54360DDAPackage_SO:TI_SO-PowerPAD-8_ThermalViasU3

Similar boards

  • 4 layersMotorCAN, the printed circuit board in 3D

    MotorCAN

    chairlesengi/MotorCAN

    CANBus based FOC motor driver board designed for drone gimbal motors

    68 partsMIT
  • 4 layers99 × 76 mmSuspension load daq, the printed circuit board in 3D

    Suspension load daq

    rcyaon/suspension-board

    suspension arm force logger for olin baja

    256 parts
  • 6 layers70 × 70 mmFoC Motor Controller, the printed circuit board in 3D

    FoC Motor Controller

    WeymenKoo/Motor-Controller

    Technical notes from a full design cycle: idea → theory → schematic → simulation → layout → fab → bring-up plan.

    212 parts
  • 4 layers254.9 × 150.1 mmWomo, the printed circuit board in 3D

    Womo

    muccc/WomoLIN

    Open Source Steuerung von LIN Bus Geräten im Caravan Bereich.

    534 parts84GPL-3.0
  • 4 layers45.7 × 90.3 mmIo v2-Board, the printed circuit board in 3D

    Io v2-Board

    Maeswoon/UNHSEDS

    great people building dream rockets

    81 parts11
  • 4 layers40 × 26.5 mmStandardModuleV2, the printed circuit board in 3D

    StandardModuleV2

    ilicmiljan/open-can-controller

    Open-source CAN bus controller for BMW E9X instrument clusters (Firmware + PCB)

    41 parts5GPL-3.0
  • 2 layers65 × 56.5 mmDoorbot, the printed circuit board in 3D

    Doorbot

    makeitlabs/doorbot

    Doorbot is an RFID access control platform, primarily intended for exterior doors in a makerspace environment. Based on Raspberry Pi 3b+, PoE hat, and a custom interface hat.

    82 parts2
  • 2 layersEDC Charge Board, the printed circuit board in 3D

    EDC Charge Board

    Envious-Data/EnvOpenTorch

    An open source USB rechargable LED Torch

    87 parts1GPL-3.0

Questions

How big is the Robotic actuator TMC PCB?

It measures 48 × 48 mm and has 4 copper layers, 1.6 mm thick.

What parts does the Robotic actuator TMC use?

73 parts, built around the TMC2209SILENTSTEPSTICK, AS5147P-HTSM, TPS54360DDA and AP2112K-3.3. The full list of its parts is on this page, with links to each part's symbol and footprint where PCBKit's library has them.

Where can I download the Robotic actuator TMC KiCad files?

From the mefe00/NEMA17_Control_Card repository on GitHub, at the commit this page was made from: the board is hardware/robotic_actuator_TMC.kicad_pcb and its schematic hardware/Driver.kicad_sch. PCBKit opens the board in the browser, with nothing to install.

Can I use the Robotic actuator TMC design in my own project?

Its repository states no licence, so its author keeps all rights: ask mefe00 before reusing the design.