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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Problem mit Schrittotor, dreht nicht


Autor: Martin K. (spyro07)
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Hi,
also ich spiele jetzt ein bissl mit Schrittmotoren herum.
Ich habe zum Ansteuern vom Stepper die Standard-Schlatung mit L297 und 
L298 genommen. Die Platiene habe ich nicht selbst gemacht und der der 
sie gemacht hat, hat mir bestätigt, dass sie bei ihm funktioniert.
Nur habe ich das Problem das das Teil bei mir nicht so richtig funzt. 
Denn der Schrittmotor summt oder fiept nur so komisch und dreht sich 
nicht. An der Frequenz kann es eigentlich nicht liegen, da die bei ca. 
1Hz liegt. Wenn ich noch einen anderen Stepper vom gleichen Typ nehme 
passiert genau das gleiche. Der Stepper hat wohl auch keinen so 
richtigen Haltemoment, da ich ihn wenn er an ist genauso drehen kann wie 
wenn er ausgeschaltet ist.

Am L297 kann es eigentlich nicht liegen, der war nämlich schon kaputt 
aber jetzt habe ich einen neuen eingebaut und der müsste ja 
funktionieren. Denn mit dem alten L297 hatte sich überhauptnichts getan.


Ich hoffe mir kann jemand helfen.

mfg

Autor: Thommi (Gast)
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Hallo !

das der Schrimo summt oder fiept kann viele Gründe haben. Es kann an der 
Chopperfrequenz der Stromregelung liegen, dann wäre es normal. Es kann 
aber auch an einer viel zu hohen Schritt-Taktfreq. liegen, dann käme der 
Motor aufgrund seiner mechanischen Trägheit nicht hinterher und brummt 
nur.
Dann kannst du auch noch die Wicklungen vertauscht haben. Hast du ne 
Schaltung oder mehr techn. Daten. Die Grundschaltung vom L297/98 
brauchste nicht posten. Die kenn ich ;-)

Gruß

Autor: Kobaltchlorid (Gast)
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>Die Platiene habe ich nicht selbst gemacht und der der
>sie gemacht hat, hat mir bestätigt, dass sie bei ihm funktioniert.


>Am L297 kann es eigentlich nicht liegen, der war nämlich schon kaputt
>aber jetzt habe ich einen neuen eingebaut

Also was jetzt? Hat die Schaltung funktioniert oder war sie defekt?


Das Fiepen bei nur 1 Hz Takt ist vermutlich der Chopper für die 
Strombegrenzung. Fiept es auch, wenn überhaupt kein Takt anliegt?

Wenn man davon ausgeht, dass die Schaltung selber OK ist (was ja wohl 
nicht sicher ist, wenn du den L297 austauschen musstest), dann kann es 
ja wohl nur an deinem Schrittmotor liegen:

Was ist das denn genau für ein Schrittmotor? Nennstrom, 
Wicklungswiderstand, Bipolar, Unipolar? Möglicherweise hat der 
Schrittmotor zu hohen Nennstrom und die Treiberschaltung kann den 
notwendigen Strom nicht aufbringen. möglicherweise hat aber auch eine 
Wicklung einen Schaden, möglicherweise ist der Motor falsch 
angeschlossen.

Fiept es auch, wenn kein Takt anliegt, also der Motor stillstehen soll, 
hat der Motor bei eingeschalteter Treiberschaltung ohne Takt ein 
Haltemoment oder lässt er sich frei durchdrehen?

Poste einen genauen Schaltplan oder/und ein Foto von deinem Aufbau. Für 
eine Fehlerdiagnose gibst du viel zu wenig Informationen her.

Autor: Martin K. (spyro07)
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Also Danke für die Antworten.
ich beantworte mal die Fragen:

1. Die Schaltung so hat bei mir noch nicht funktioniert, aber bei dem, 
der
   sie erstellt hat und ich habe genau dieselbe Platine.

2. er fiept auch wenn kein Takt anliegt

3. es geht um folgenden Stepper, er ist hauptsächlich nur zum Testen 
gedacht:
   http://www.pollin.de/shop/shop.php
   -die Wicklungen sind richtig angeschlossen und haben einen Widerstand
    von ca. 26Ohm, angegeben sind 25

4. der Motor lässt sich frei durchdrehen, wenn er angeschaltet ist

Spannung hatte ich 22V und 16V am Eingang der Schaltung liegen, machte 
keinen Unterschied.

Autor: Kobaltchlorid (Gast)
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>Die Schaltung so hat bei mir noch nicht funktioniert, aber bei dem,
>der sie erstellt hat und ich habe genau dieselbe Platine.

Die selbe oder die gleiche? Hat exakt diese Platine, die du verwendest, 
jetzt schon mal funktioniert oder nicht? Warum hast du den L297 
ausgetauscht?

>er fiept auch wenn kein Takt anliegt

Wenn das Fiepen vom Chopper (Strombegrenzung) kommt, wäre das normal. 
Auf welchen Wert ist die Strombegrenzung eingestellt?

>Spannung hatte ich 22V und 16V am Eingang der Schaltung liegen

An welchem Eingang? Du hast hoffentlich auch eine +5V-Versorgung für den 
Logikteil der Schaltung? Die 22 bzw. 16V liegen hoffentlich nur am 
Vs-Anschluss des L298 an und nicht irgendwo anders?

Schaltplan deines Aufbaus oder Foto deines Aufbaus fehlt immer noch. Wie 
soll man einen möglichen Fehler erkennen, wenn man blind herumraten 
muss?

Autor: Mensch_Z (Gast)
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hat der ,der die Platine entworfen hat ...die Sprache verloren ?

Autor: Martin K. (spyro07)
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Also der der die Platine entworfen hat hat nicht die Sprache verloren, 
er hat mir auch schon geantwortet, doch das brachte bis her auch noch 
keine Änderung.

folgendes Layout habe ich verwendet:
http://www.mikrocontroller.net/attachment/28493/layout.gif


Nein also die Platine die ich hier habe hat noch nicht funktioniert. Den 
L297 habe ich getauscht, weil der vorher in einer anderen Schaltung drin 
war und dort ist er wohl kaputt gegangen.

5V sind logischerweise auch da die 22V liegen nur dort an wo sie auch 
anliegen sollen, habe da schon nachgeemssen.

Autor: Kobaltchlorid (Gast)
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Da jetzt also feststeht, dass der Fehler irgendwo (auch in der Platine) 
liegen kann, systematisch vorgehen:

Beide Versorgungsspannungen anschliessen, an den Ausgängen für die 
Motorspulen KEINEN MOTOR, sondern jeweils zwei antiparallele 
Leuchtdioden (vorzugsweise rot + grün) mit Vorwiderstand anschliessen. 
Alle Logikeingänge auf festes Potential, an den Takteingang einen sehr 
langsamen Takt (z.B. alle 2-3 Sekunden ein Impuls) anlegen. Dann 
solltest du sehen, wie die Zustände der Motorspulen der Reihe nach 
durchlaufen.

Drehrichtung am entsprechenden Logikeingang umschalten, die 
Spulenzustände müssen sich in entgegengesetzter Reihenfolge ändern.

Takteingang auf festes Potential, die Motorausgänge dürfen sich nicht 
mehr ändern.

Funktioniert das soweit, dann ist geklärt, dass der Fehler vermutlich 
beim Motor oder an der Verdrahtung zum Motor liegt. Dann als erstes den 
Strom der Spulen messen.

Autor: Martin K. (spyro07)
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Also ich habe das mit den LEDs gemacht und es leuchtet ständig nur eine. 
Nun bin ich mir aber nich sicher, ob ich die LEDs richtig angeschlossen 
habe.
Deswegen könntest du mir vielleicht nochmal sagen wie die LEDs 
angeschlossen werden müssen.
Also wie müssen bei Windung 1 die LEDs ran und wie bei Windung2 ich 
glaube nämlich das ich das wohl ein bisschen falsch gemacht habe.

Wäre nett wenn du mir schreibst:
A: +
B: -

Ich weis auch nicht ob du das mit den entgegengestez zwischen den 
Windungen meinst oder ineerhalb der Windung 2 LEDs.

Ich hatte an jeder Windung 1 LED, das war aber so wohl nicht ganz 
richtig, oder?

Sorry für die dumme Frage aber ich weis eben nicht wie die LEDs dort ran 
müssen.

Autor: Kobaltchlorid (Gast)
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Angehängte Dateien:

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Die LEDs sollten wie in der angehängten Zeichnung angeschlossen werden. 
Dann kannst du zweifelsfrei erkennen, ob und in welcher Richtung der 
Spulenstrom durchgeschaltet wird.

Autor: Bastler007 (Gast)
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Hallo, ich habe auch wieder mal ein Problem mit der L297/L298 
Kombination.
Im Moment habe ich an den 4 Spulenanschlüssen LEDs dran, wie vorher 
beschrieben. Die Kombination wird auch wunderbar durch geschalten
AC
AD
BD
BC
Ich lasse im Moment meine Schaltung mit 0,5 HZ laufen, damit ich es 
vernünftig verfolgen kann.
Aber sobald ich den Stepper anschließe, bekomme wahnsinnige 
Stromprobleme, die Stromaufnahme der Schaltung beträgt dann 2A. Obwohl 
meine Strombegrenzung eigendlich funktionieren müßte. Aber was mich irre 
macht ist das, sobald der Motor läuft die Logik AC/AD... nicht mehr 
vernünftigt schaltet. Kann es sein das es zu Sättigungsproblemen kommt? 
Der verwendete Motor ist nen Mitsumi M42SP-6NK

Autor: Kobaltchlorid (Gast)
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>Aber sobald ich den Stepper anschließe, bekomme wahnsinnige
>Stromprobleme, die Stromaufnahme der Schaltung beträgt dann 2A.

Vermutlich Sense-Widerstände falsch dimensioniert oder Vref zu hoch. Der 
Spannungsabfall an den Sense-Widerständen bestimmt zusammen mit Vref den 
Beginn der Stromabschaltung im Chopper-Betrieb. Wie groß sind die 
Widerstände, wie hoch ist Vref?

>Der verwendete Motor ist nen Mitsumi M42SP-6NK

Kenne ich nicht. Datenblatt oder Kennwerte des Motors? Mit welcher 
Spannung werden die Motorwicklungen betrieben?

>Aber was mich irre macht ist das, sobald der Motor läuft die Logik AC/AD... 
>nicht mehr vernünftigt schaltet.

Verwendest du die gleiche Versorgungsspannung für Logik und für Motor 
oder sind das zwei getrennte Spannungen? Ist die Spannungsversorgung für 
die Logik mit Kondensatoren abgeblockt?

Autor: Bastler007 (Gast)
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Danke für die schnellen Antworten,

Vref sind 0,3 V
die Sens Widerstände 0,5 Ohm
den Stepper geb ich über Vs 12V
selbstverständlich sind Versorgungsspannung 12V und Logikspannung 5V 
getrennt. Ich  hab noch ne Kond. mit 0,3µF für die Logik drin...

Autor: Bastler007 (Gast)
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Danke für die schnellen Antworten,

Vref sind 0,3 V
die Sens Widerstände 0,5 Ohm
den Stepper geb ich über Vs 12V
selbstverständlich sind Versorgungsspannung 12V und Logikspannung 5V 
getrennt. Ich  hab noch ne Kond. mit 0,3µF für die Logik drin...

Warum bricht die Logik AC/AD... bei Belastung ein?

Autor: Kobaltchlorid (Gast)
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Wenn Vref 0,3V ist und die Sense-Widerstände 0,5 Ohm haben, darf die 
Stromaufnahme der Schaltung nicht auf 2A steigen. Es kann natürlich 
sein, dass der L297 ein Problem hat.

Hast du die Möglichkeit, dir den Spannungsabfall an den 
Sense-Widerständen mit einem Oszillop anzusehen? Am besten den Tastkopf 
direkt an den Sense-Eingang des L297 legen. Ich vermute, dass die 
Stromregelung bei einer der zwei H-Brücken nicht funktioniert. An beiden 
Sense-Eingängen müssen PWM-Impulse zu sehen sein. Wenn auf einem Kanal 
nur Gleichspannung anliegt, dann ist irgendwas mit der Stromregelung im 
Eimer -> neuen L297 probieren.

Autor: Bastler007 (Gast)
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Den Gedanken hatte ich auch schon das der l297 im Eimer ist. Ich habe 
jetzt noch mal die Schaltung kontrolliert, mir ist auf gefallen das Sync 
und Home offen sind, in vielen Foren wird gesagt, das die offen bleiben 
sollen, ich finde aber nichts ist schlimmer wie offene Eingänge. Ich 
würde sie auf Masse legen, ist der Gedanke ok?
Eine Frage hätte ich noch, mein Stepper (bipolar)hat 4 Anschlüsse.

1.orange
2.gelb
3.braun
4.schwarz

Dabei hat 1+2 und 3+4 je 5,3 Ohm, welche Ansteuerung ist die richtige, 
wenn ich AC  AD  BD / BC schalte. Welche Spulenanschluss (Farbe) ist 
welcher Buchstabe der Logik? Ich denke mal das aher vielleicht das 
Stromproblem kommt?

Autor: Martin K. (spyro07)
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Ok, aslo jetzt weis ich ja schon mal das es iwie an der Platine liegen 
muss, denn es leuchtet nur die erste LED.

Aber wo soll ich jetzt am Besten anfangen?
Wie kann ich jetzt am besten die ICs testen?

mfg

Autor: Mensch_Z (Gast)
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Von Wegen Eingaenge: 1 u. 3 sind Ausgaenge !
Unterschiede gibt es : L297 is nicht gleich L297A !
Datenblatt fuer die Katz ;-)

Autor: Martin K. (spyro07)
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Noch ne kleine Ergänzung:
die LED blinkt ziemlich schnell unabhängig von der Frequenz, also die 
LED mit dem Plus an A

Autor: Kobaltchlorid (Gast)
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>das Sync und Home offen sind, in vielen Foren wird gesagt, das die offen >bleiben 
sollen, ich finde aber nichts ist schlimmer wie offene Eingänge.

Schon mal ins Datenblatt gesehen? Sync und Home sind AUS-gänge. Wenn die 
nicht benötigt werden, bleiben die offen.

Zum Spulenanschlus: wenn die Motorwicklungen in Ordnung sind, sind ist 
es egal, wie herum die Spulen angeschlossen sind. Du musst bloss darauf 
achten, dass an einer H-Brücke auch nur eine Spule angeschlossen ist. 
Also beim L298 an Pin 2 und 3 Spule A, an Pin 13 und 14 Spule B. Welche 
Spule jetzt A und welche B ist, bestimmt bloss die Drehrichtung.

Autor: Kobaltchlorid (Gast)
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@ Martin K;

Dann wird dir nichts anderes übrigbleiben, als die Printplatte genau auf 
Bestückungsfehler, Lötbrücken, schlechte Lötstellen etc. zu untersuchen.

Autor: Kobaltchlorid (Gast)
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@ Martin K, Nachtrag:

>Die Platiene habe ich nicht selbst gemacht und der der
>sie gemacht hat, hat mir bestätigt, dass sie bei ihm funktioniert.

Dann solltest du dich vielleicht mit demjenigen zusammensetzen, der 
diese Platine fabriziert hat und mit ihm gemeinsam durchchecken.

Autor: Cu-Riss (Gast)
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Die Haarrisse kann er selber überbrücken.

Autor: Kobaltchlorid (Gast)
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>Die Haarrisse kann er selber überbrücken.

Ah, deine Kristallkugel sagt "Haarrisse"?

Meine sagt "Freilaufdioden verkehrt herum eingesetzt"

Autor: Bastler007 (Gast)
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Hey Kobaltchlorid,
ich hab die ganze Sache zum laufen gekriegt, ich lasse den Motor jetzt 
im Halbschrittmodus laufen, das Stromproblem habe ich auch in Griff 
gekriegt ich begrenze den Strom extern. Was mir aber noch Kummer 
bereitet, der Motor läuft sehr laut und schlägt ( klingt wie ein MG)und 
erwärmt sich auch ziemlich strark, was könnte eine Ursache sein?

Autor: Bastler007 (Gast)
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ich vergass noch das der Motor nur rechts dreht, egal ob ich CW/CCW auf 
GND oder 5V lege...

Autor: Bastler007 (Gast)
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das nächste Problem ließ natürlich nicht lange auf sich warten, ich habe 
gerade den Motor im Leerlauf laufen lassen (ohne Last) das Problem ist 
das der Motor nicht durch läuft. Er springt immer zwischen 2 Punkten hin 
und her. was kann eine mögliche Ursache sein?

Autor: Kobaltchlorid (Gast)
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@ Bastler007:

>das Stromproblem habe ich auch in Griff gekriegt ich begrenze den Strom >extern.

Das darf aber nicht sein. Wenn es die Standardschaltung mit L297/L298 
ist, MUSS die Strombegrenzung durch den Chopper funktionieren. Wenn dem 
nicht so ist, dann ist irgendwas defekt oder falsch bestückt oder falsch 
angeschlossen.

Autor: Bastler007 (Gast)
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Das Problem liegt im defekten L297, der bringt kein TTL Signal. Ich 
werde diese Woche nen neuen ordern. Aber die anderen Probleme machen mir 
kummer...

Autor: Bastler007 (Gast)
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Ich habe mich noch mal intensiv mit der Schaltung beschäftigt, die 
Strombegrenzung funkt. jetzt die Ursache war eine kalte Lötstelle. Aber 
was mir immer noch Kummer bereitet, unter Last läuft der Motor erstmal 
aber ich würde gern das er sanfter läuft und nicht so ruckartig bei 
niedriger Frequenz. Das größere Problem ist aber das der Motor im 
Leerlauf nicht das macht was er soll, er springt zwischen 2 Punkten hin 
und her. Was könnte eine Ursache dafür sein, das es unter Last funkt. 
aber nicht im Leerlauf?

Autor: Bastler007 (Gast)
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Ich habe mich wahrscheinlich falsch ausgedrückt, der Motor springt nicht 
2 Punkten hin und her sondern läuft nicht gleichmäßig er läßt öfters mal 
einen Schritt aus oder bleibt mal kurz auf einer Stelle stehen... aber 
wie gesagt nur im Leerlauf...

Autor: Mensch_Z (Gast)
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Hi,

ich denke du solltest unbedingt einen Kondensator zwischen Pin 2 und Pin 
12 von L297 schalten: 0.1uF und wenn du hast auch noch einen kleinen 
Elko parallel.....da hat dein Freund ja zu sehr gespart und dir ein 
Problem hinterlassen .
Mit dem 0.1uF wird es garantiert besser!

Autor: Bastler007 (Gast)
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Danke für die Mühe, aber nen 0,1 µF habe ich schon drin. Ich verstehe 
nicht warum der Motor im Leerlauf ein anderes Verhalten hat als wie 
unter Last? Die drehrichtungsumkehr ist völig wirkungslos egal ob ich 5V 
oder GND anlege, das ding dreht immer links

Autor: Mensch_Z (Gast)
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297 austauschen.

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