Stromsteuerung füs Stepperspulen

[H.P.Wehrter (Gast)]

Hallo,
für ein Bastelprojekt möchte ich eine Schrittmotorsteuerung mit Treiber 
für einen unipolaren Schrittmotor entwerfen und aufbauen.

Wenn ich es richtig sehe, sollte eine Schrittmotorspule mit einer 
Stromsteuerung betrieben werden, oder?

Wie sieht denn das Oszilloskopbild idealerweise aus, wenn man den Oskar 
direkt an der Spule anschließt (sauberes Rechteck!?)?
(Sachen wie Haltestrombegrenzung sollten hier erst mal außen vorgelassen 
werden und ja, ich weiß, es gibt einen Haufen ICs, die das alles schon 
können...)

[H.P.Wehrter (Gast)]

...niemand eine Idee?

[STK500-Besitzer (Gast)]

>Wenn ich es richtig sehe, sollte eine Schrittmotorspule mit einer
>Stromsteuerung betrieben werden, oder?

Jein.
Es wird die Spannung der Spule geschaltet und der Strom begrenzt.
Die Strombegrenzung wird einerseits dadurch erreicht, dass die Spule 
nicht mehr Spannung bekommt, als vorgegeben, andererseits durch eine 
Strombegrenzung, die auch schlagartig einsetzen kann (Chopperbetrieb).

>Wie sieht denn das Oszilloskopbild idealerweise aus, wenn man den Oskar
>direkt an der Spule anschließt (sauberes Rechteck!?)?

Wie soll bei einer Spule, deren Versorgungsspannung geschaltet wird, ein 
Rechteck entstehen?
Das wird eine schöne e-Funktion...

>(Sachen wie Haltestrombegrenzung sollten hier erst mal außen vorgelassen
>werden und ja, ich weiß, es gibt einen Haufen ICs, die das alles schon
>können...)

Den Hintergrund sollte man aber auch dann schon verstanden haben.

[Edi (Gast)]

> Wie soll bei einer Spule, deren Versorgungsspannung geschaltet wird, ein
> Rechteck entstehen?
> Das wird eine schöne e-Funktion...

Nööö, das stimmt im Prinzip schon mit dem Rechteck. Der Strom geht 
nach einer e-Funktion.

In der Praxis wird das natürlich kein sauberes Rechteck sein, da wird 
man noch einiges an Schmutz finden.

[Tobias P. (hubertus)]

Also, so wie ich das sehe muss doch der Strom rechteckförmig sein.
Und damit er das wird, muss die Spannung erst eine ziemlich hohe Spitze 
haben, die dann langsam abklingt. Oder nicht?

[MaWin (Gast)]

> muss doch der Strom rechteckförmig sein.

Strom in einer Spule kann genausowenig rechteckförmig sein, wie die 
Spannung an einem Kondensator rechteckförmig sein kann.

> Wenn ich es richtig sehe, sollte eine Schrittmotorspule mit einer
> Stromsteuerung betrieben werden, oder?

Nein. Wenn er nur langsam drehen muss, kann man einen Schrittmotor auch 
mit seiner Nennspannung betreiben, der Strom begrenzt sich dann von 
selbst durch den ohm'schen Widerstand der Spulen. Nur wenn er schnell 
drehen soll, braucht man eine weit höhere Spannung, und muss dann eben 
den Strom begrenzen damit der Schrittmotor nicht kaputt geht.

> Wie sieht denn das Oszilloskopbild idealerweise aus, wenn man den Oskar
> direkt an der Spule anschließt (sauberes Rechteck!?)?

Kommt drauf an, ob du Strom oder Spannung misst. Vermutlich die 
Spannung. Da hat man einen Rechteck unterschiedlicher Pulsbreite, und 
das sogenannte Klingeln (ausschwingen parasitärer Schwingkreise).

[H.P.Wehrter (Gast)]

>> Wie sieht denn das Oszilloskopbild idealerweise aus, wenn man den Oskar
>> direkt an der Spule anschließt (sauberes Rechteck!?)?

>Kommt drauf an, ob du Strom oder Spannung misst. Vermutlich die
>Spannung. Da hat man einen Rechteck unterschiedlicher Pulsbreite, und
>das sogenannte Klingeln (ausschwingen parasitärer Schwingkreise).

wenn ich, wie oben beschrieben, den oskar direkt an die spule klemme, 
werde ich wohl spannung messen, oder?
für strommessung müßte ja noch ein shunt in reihe zur spule geschaltet 
sein, über denn dann der spannungsabfall als strom gemessen wird...

[Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann)]

Schau einfach mal in die Datenblätter und App-Notes der gängigen 
Hersteller (ST, Allegro), da sind z.T. auch schöne Oszillogramme drinn. 
"Aus der Ferne" betrachtet verläuft der Strom schon annähernd 
rechteckförmig, wenn der Motor langsam dreht bzw. die 
Versorgungsspannung hoch genug ist. Wenn man genauer hinsieht, sieht man 
natürlich einen Restripple, der auf die Stromregelung zurückzuführen 
ist.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann