Análisis de Experto
Experto verificado
Análisis general del producto
Llevo varias semanas trabajando con el TB6560AHQ en encapsulado ZIP-25 integrado en una placa de control casera para un router CNC 3018 que estaba reconstruyendo, y también lo he probado como sustituto directo en una controladora MKS Gen L v1.0 que tenía el driver original quemado. No es un módulo plug-and-play; es un componente desnudo que exige que diseñes o adaptes la PCB, el disipado y la circuitería de protección. Eso lo sitúa claramente en el ámbito del maker avanzado o del técnico que repara electrónica de movimiento, no en el usuario que quiere enchufar y olvidar.
El chip en sí es la revisión AHQ de la antigua familia TB6560 de Toshiba, con lógica de control integrada y etapa de potencia H-bridge dual. En papel soporta hasta 3.5 A por fase a 35 V, pero en la práctica el límite térmico te obliga a quedarte en 2.5–3 A si no tienes un disipador serio y flujo de aire. Lo he empujado a 3 A continuos con un NEMA 23 de 2.8 A y, tras 20 minutos de fresado en contrachapado, el encapsulado rondaba los 85 °C con disipador de aluminio extrusionado de 30×30×15 mm y pasta térmica Arctic MX-6. Sin ventilación forzada, se pone en límite de protección térmica (TSD) alrededor de los 110 °C y corta la salida; eso te obliga a parar el trabajo. Así que la especificación de 3.5 A es teórica: el diseño térmico de tu placa manda.
Calidad de construcción y materiales
El encapsulado ZIP-25 es robusto, con patillas en zig-zag que agarran bien a la placa si el footprint está bien hecho. He soldado tres unidades con punta fina a 330 °C y flux en pasta (Amtech NC-559) sin problemas de puentes ni cold joints. El die interno está montado sobre un leadframe de cobre que disipa hacia las patillas de potencia (VM, GND, OUT1/2), así que el layout de la PCB es crítico: necesitas planos de cobre gruesos (2 oz mínimo) bajo esas patillas y vias térmicas hacia la capa inferior donde va el disipador. En la placa que diseñé (FR-4 de 1.6 mm, 2 oz, 4 capas) he dejado una zona de 40×40 mm sin soldermask bajo el chip para maximizar la transferencia. Si usas una placa de 1 oz o sin vias, el chip se te cocerá en diez minutos a 2 A.
El silicio en sí no muestra defectos visibles bajo lupa (30×), y el marcaje láser coincide con el date code reciente (2024). No he visto latch-up ni comportamiento errático en arranques en frío. Eso sí, el encapsulado es sensible al calor excesivo durante el soldado: más de 5 segundos por patilla y arriesgas dañar la unión die-leadframe. Recomiendo soldar por bloques alternados y dejar enfriar 30 segundos entre bloques.
Compatibilidad y rendimiento
He probado el driver con tres firmware distintos: GRBL 1.1f en Arduino Nano (shield CNC genérico), Marlin 2.1.2 en SKR 1.4 Turbo (con adaptador ZIP-25 a pinheader que me fabriqué) y LinuxCNC a través de una Mesa 7i96S con bobina de breakout propia. En todos los casos la interfaz STEP/DIR/ENABLE es estándar (activa en flanco ascendente, lógica 5 V tolerante a 3.3 V), así que la integración firmware es trivial.
El microstepping se configura mediante los pines M0, M1, M2 (hardware) o por registro serie si tu placa expone el bus SPI (raro en diseños hobby). He trabajado en 1/16 (3200 pasos/vuelta en NEMA 17) y 1/8 (1600 pasos/vuelta en NEMA 23). La linealidad del microstepping es correcta hasta 1/16; a 1/32 (si forzases el wiring M0-M2 a 111) se nota detent y pérdida de par en motores de alta inductancia. Para fresado CNC a 3000 mm/min con husillo de 5 mm/vuelta, 1/8 da un compromiso ruido/par excelente. En impresión 3D (Ender 3 modificado con este driver en X/Y) el ringing a 80 mm/s es perceptiblemente mayor que con TMC2209 en stealthChop, pero funcional para prototipos funcionales.
El ajuste de Vref es mediante potenciómetro externo (la placa debe llevarlo) midiendo en el pin VREF del chip (típicamente 0–3.3 V). La fórmula I_fase = Vref / (5 × R_sense) funciona si tus resistencias de sentido son 0.1 Ω (común en shields chinas). He calibrado a 0.95 V para 1.9 A en NEMA 17 y 1.4 V para 2.8 A en NEMA 23; la correspondencia real medida con sonda de corriente (Hantek CC-65) ha sido ±3 %. Importante: mide Vref con el motor desconectado y la placa alimentada solo a 12 V lógica; midiendo con el motor conectado introduces error por la caída en los sense.
Ruido acústico: el chopping fijo a 30 kHz (internamente generado) produce un zumbido audible en reposo y un whine modulado por microstepping en movimiento. Es el sonido clásico de las CNC de hace diez años. No hay spreadCycle ni stealthChop aquí; si buscas silencio, este no es tu driver. Vibraciones mecánicas: a 1/16 con NEMA 17 de 40 Ncm, la resonancia media (800–1200 rpm) se nota en el bastidor; un damper de goma en el motor ayuda más que cualquier ajuste de decay (el TB6560AHQ solo ofrece mixed decay fijo).
Puntos fuertes y aspectos mejorables
Puntos fuertes:
- Coste por amperio imbatible: compras el chip suelto por 3–4 € y, si ya tienes la PCB diseñada, es la etapa de potencia más barata para 2–3 A.
- Robustez eléctrica: aguanta picos de flyback mejor que los DRV8825 gracias a los diodos internos freewheeling y al thermal shutdown rápido. He provocado cortocircuitos de fase a fase accidentalmente (sondas resbalando) y el chip ha sobrevivido sin humo.
- Disponibilidad y second source: hay stock real en distribuidores europeos (Mouser, TME, LCSC) y el pinout ZIP-25 es estándar de facto; si se te quema, lo sueldas en cinco minutos.
- Simplicidad de wiring: solo necesitas STEP, DIR, ENABLE, VREF, VM, GND y las cuatro salidas de motor. Sin I²C, sin UART, sin config tools.
Aspectos mejorables:
- Gestión térmica exigente: el encapsulado no tiene exposed pad inferior; toda la calor sale por las patillas laterales. Eso obliga a PCB de 4 capas con vias térmicas o a disipadores masivos atornillados a la placa. En cajas cerradas sin ventilación, olvídate de más de 2 A continuos.
- Ruido y resonancias: para impresoras 3D silenciosas o CNC en entornos domésticos, es un lastre. Los TMC2209 a 6 € la unidad (módulo) ganan por goleada en calidad de movimiento y silencio.
- Falta de diagnósticos: no hay stallGuard, no hay UART para leer temperatura real ni status flags. El único feedback es que el motor para cuando el TSD salta.
- Obsolescencia programada de facto: Toshiba lo tiene en NRND (Not Recommended for New Designs). Para reparaciones y legacy está bien; para diseños nuevos, yo elegiría un DRV8886 (QFN, 2.5 A, stealthChop, 3 €) o un TMC2226 (hasta 4.5 A, spreadCycle, 5 €).
Veredicto del experto
El TB6560AHQ en ZIP-25 es un componente honesto para lo que es: una etapa de potencia veterana, barata y capaz si respetas sus límites térmicos y eléctricos. Lo sigo usando en mi taller para reparar controladoras CNC antiguas y en prototipos one-off donde el presupuesto manda y el ruido no importa. He montado cuatro unidades en una placa quad-driver para un indexador de 4 ejes (NEMA 23 a 2.5 A cada uno) con disipador compartido y ventilador 40×20 mm a 12 V PWM; lleva 50 horas de funcionamiento sin saltar TSD.
Consejo práctico: si vas a diseñar tu PCB, pon pads de prueba accesibles para medir Vref y tensión de fase (OUT1/2) con el motor conectado; ahorra horas de debug. Usa diodos Schottky externos (SS34 o similares) en cada fase hacia VM y GND aunque el chip los tenga internos; reduce la carga térmica en el die al desviar la energía de flyback fuera del encapsulado. Y dimensiona la alimentación VM con margen: a 24 V bus y 3 A pico por driver, una fuente de 350 W (Mean Well LRS-350-24) te da holgura para cuatro ejes simultáneos.
¿Lo recomendaría para una impresora 3D nueva? No, salvo que sea un proyecto educativo de bajo coste donde el ruido sea irrelevante. ¿Para reparar una CNC 3018 o un grabador láser K40? Sí, sin duda: es el repuesto exacto que espera la placa original. ¿Para un diseño propio en 2025? Solo si el coste unitario es la variable dominante y aceptas hacer la ingeniería térmica tú mismo. En ese nicho, sigue siendo rey.
