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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Vref Dual Step Motor Shield (Arduino) iteadstudio.com


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Autor: Friedrich K. (fiete)
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Ein Beitrag fürs Archiv:


Problem:
Der Spulen-Strom des Dual Step Motor Shield v1.0 von iteadstudio.com 
lässt sich über "Vref" nicht variieren.

Ursache:
Laut Datenblatt des Allegro 3976 Motortreibers sind pro Treiberstufe 
zwei Widerstände R_s vonnöten. Über die Referenzspannung V_ref kann dann 
der Motorstrom I eingestellt werden:

I=V_ref/(8*R_s)

Der Schaltplan des Treibers von iteadstudio.com zeigt aber, dass diese 
Widerstände 0-Ohm Widerstände sind. Nachmessen bestätigt das. Bei 
V_ref_max=5V und 0.75A I_max müssten die Wiederstände aber etwa 0.8 Ohm 
haben (1 Ohm ist etwas zu viel). Somit liegt ein klarer 
Konstruktionsfehler in diesem Shield vor.

Lösung:
a) das Board umgehend zurückschicken und ein anderes kaufen (z.B. 
Easy-Driver).

b) die insgesamt 4 Widerstände auslöten (SMD) und durch z.B. 0.5 Ohm 
ersetzen.


Weitere Anmerkung: Die Leitungen zu diesen Widerständen sollen lt. 
Allegro kurz gehalten werden. Warum die Leitungen bei dem Board einmal 
unter dem Chip spazieren geführt werden ist mir rätselhaft. Zumal massig 
Platz wäre die kleinen Scheisserchen direkt an den Pin zu löten.
Ebenfalls ist bei hohen Treiberströmen (750mA@12V) die Verlustleistung 
in der H-Brücke derart hoch, dass ohne SMD-Kühler der Überlastungsschutz 
einspringt, was zu Schrittverlusten führt.

Besten Gruß, Fiete

Autor: Thorsten Ostermann (Firma: mechapro GmbH) (ostermann) Benutzerseite
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Tja, dass wäre nicht das erste Arduino Motorshield, was nichts taugt. 
Ein weiteres typisches Problem ist mangelhafte Kühlung des Treibers 
wegen zu kleiner Platinenfläche. Leider scheinen nicht nur die Anwender 
der Shields wenig Fachkentnisse in Sachen Elektronik zu haben (was ja 
beim Arduino System durchaus gewollt ist), sondern auch viele 
"Entwickler". In vielen Fällen ist es wohl sinnvoller (aber nicht 
unbedingt billiger), eine vernünftige Endstufe zu verwenden, auch es 
sich nicht um ein mechanisch passendes Shield handelt.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

Autor: Sebastian Müller (Gast)
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Sehr schöne Aufbereitung des Problems und Problemlösung.

Da mich so "Zeug" seit neuestem interessiert, versuche ich mich 
irgendwie einzulesen. Ohne Fachkundige Person an der Hand stellt sich 
das als ein bischen knifflig heraus.

Was bedeutet das nun in Bezug auf die Funktionsweise ? Funktioniert das 
Teil nicht oder wird der Chip "nur" zu heiß ?

Über eine Erleuchtung wäre ich sehr dankbar.

Gruß
Sebastian

Autor: Thorsten Ostermann (Firma: mechapro GmbH) (ostermann) Benutzerseite
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Zumindest hat das Board keine Stromregelung. Die Versorgungsspannung 
müsste auf die Nennspannung des Motors angepasst werden. Wie weit man da 
runter gehen kann, müsste man im Datenblatt des Treiberchips nachsehen. 
Ich würde aber dazu raten, gleich etwas zu kaufen, was auch richtig 
funktioniert.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

Autor: Sebastian Müller (Gast)
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Okay, vielen Dank für die Information.

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