Hallo zusammen, mir ist aufgefallen, dass die Maximalmotorversorgungsspannungen von Schrittmotoren öfter mal ziemlich krumme Werte annehmen. Standardspannungen sind für mich 12V, 24V, 36V, 48V. Was bringt Chiphersteller dazu, ihre Leistungsbausteine für Spannungen die jeweils knapp unterhalb einer Standardspannung liegen auszulegen? Welchen Vorteil haben Sie dadurch? DRV8835: 11V A4988: 35V DRV8825: 45V DRV8880: 45V Mich nervt das ehrlichgesagt etwas. Ich habe in meinem Projekt DRV8825 verbaut. Nein, natürlich kann ich nun eines der 48V-Fixspannungsnetzteile nehmen, die es wie Sand am mehr gibt, ich muss entweder zu einem 36V-Fixspannungsnetzteil greifen (und die Leistung des IC nicht ganz ausnutzen), oder zu einem einstellbaren Netzteil greifen.
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> Welchen Vorteil haben Sie dadurch?
Die Spannung ist relativ belanglos. Schrittmotore werden ueber Strom
gesteuert. Es ist sinnvoll das du einen Motor nimmst dessen Sollspannung
deutlich unter deiner Versorgungsspannung liegt. Der Rest macht dein
Stromregler.
Olaf
Olaf schrieb: >> Welchen Vorteil haben Sie dadurch? > > Die Spannung ist relativ belanglos. Schrittmotore werden ueber Strom > gesteuert. Es ist sinnvoll das du einen Motor nimmst dessen Sollspannung > deutlich unter deiner Versorgungsspannung liegt. Der Rest macht dein > Stromregler. Dem Schrittmotor ist die Spannung wurscht, so lang die Isolation mitspielt. Den Treiber allerdings, und um den gehts, mit zu hoher Spannung zu betreiben ist sicher keine gute Idee.
Ich denke mal der Grund sind die integrierten Mosfets. Innerhalb eines ICs ist es aufwändig Transistoren für hohe Spannungen unterzubringen, daher ist das einfach das Maximum was designtechnisch möglich war.
In der Umgebung von vielen Schrittmotoren geht es erfahrungsgemäß etwas "rauher" zu. Also jede Menge Störungen, Ground-Shifts, etc, teilweise von der Induktion der Motoren selber erzeugt, teilweise von hartem an- und ausschalten anderer Geräte am selben Netzteil erzeugt. Da legt man den Treiber nicht auf Kante aus, sondern lässt noch ausreichend Puffer für Schutzmaßnahmen und lange Lebensdauer. Also z.B. nimmt man ein 24V Netzteil und einen Treiber für meinetwegen 45V. Wenn Du da zum Schutz des Treibers noch ne TVS-Diode mit Standoff-Spannung von 24V dazupackst, hat die ihre Clamping-Voltage erst bei etwa 39V (SMBJ24A von Fairchild). Dann reichen die 45V gut. Schon bei einem 36V Netzteil wird es für einen derart starken Schutz knapp: Die SMBJ36A hat den Breakdown spätestens bei 44 und die Clamping-Voltage erst bei 58V. Die wird den Treiber nicht wirkungsvoll vor Überspannung schützen können. Das wird meist ne Weile gutgehen, aber muss nicht.
Ich denke, die Treiber sind nicht absichtlich für diese Spannungs ausgelegt, sondern es hat sich so ergeben. Neulich habe ich einen Mikrofon-Vorverstärker für 4 Akkus oder Batterien designt, der funktioniert aber auch mit 9,5V prima. Da könntest du jetzt auch fragen, warum es ausgerechnet 9,5V sind. Hat sich halt so ergeben. Mein Ziel war 4-6V alles Weitere ist Zufall.
Manuel W. schrieb: > Nein, natürlich kann ich nun eines der > 48V-Fixspannungsnetzteile nehmen, die es wie Sand am mehr gibt, ich muss > entweder zu einem 36V-Fixspannungsnetzteil greifen (und die Leistung des > IC nicht ganz ausnutzen), oder zu einem einstellbaren Netzteil greifen. Du musst sowieso 35V nehmen, denn die Reserve bis 45V wäre sonst zu klein. Immer dran denken: Im Bremsmoment geht die Bremsenergie in den Elko am Schrittmotortreiber und lässt dessen Spannung steigen. Auch hast du in Schrittmotorschaltungen oft massive Störungen, die durch Ground Bounce locker 5V Spannungsschwankungen ergeben können.
Wenn du mal einen genaueren Blick ins Datenblatt vom DRV8825 wirfst, wirst du feststellen, dass sämtliche strombezogenen Spezifikationen und z.B. die Rds(on) Werte für 24V Versorgung spezifiziert sind. Der Treiber ist also ganz offensichtlich für 24V Versorgungsspannung ausgelegt. Dass er mit 45V nahezu das doppelte aushält, ist Reserve. Die braucht man u.a. für durch Zuleitungs-Induktivitäten verursachte Überschwinger. Auch die Applikationsschaltung im Datenblatt verwendet 24V Versorgungsspannung und einen 5V Schrittmotor, das gibt einiges an Drehzahlreserve. In meinen Designs bevorzuge ich stets eine eher konservative Auslegung, die genügend Abstand zu Maximalwerten des Datenblattes lässt, um damit eine hohe Betriebssicherheit zu erreichen. Immer schön auf Messers Schneide an die Maximalwerte ranzugehen, bringt eine deutlich reduzierte Betriebssicherheit. Wenn man seine Reserven schon bei Normalbetriebs-Dimensionierung ausreizt, hat man hinterher im Falle einer Streßsituation keine mehr...
In der Regel findet man im Datenblatt neben den "Absolute Maximum Ratings" auch noch einen Abschnitt mit "Recommended Operation Conditions". Das gibt in den meisten Fällen gute Anhaltspunkte, was für den Betrieb wirklich nutzbar ist. Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
stell dir vor Du müsstest dich von einem Hochhaus abseilen und wiegst 85kg. Würdest Du ein Seil mit einer Bruchlast von 85kg wählen ?
> Würdest Du ein Seil mit einer Bruchlast von 85kg wählen ?
Logo, aus China bestellt ... mit Zertifikat! :-)
Düsendieb schrieb: > stell dir vor Du müsstest dich von einem Hochhaus abseilen und wiegst > 85kg. Würdest Du ein Seil mit einer Bruchlast von 85kg wählen ? Vorher nochmal aufs Klo gehen und schon hast du einen Sicherheitspuffer :D
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Bearbeitet durch User
Achso, 85kg Leergewicht. Aber nackicht muss er sich auch noch machen. Die 85kg sind nähmlich auch noch "Netto".
Aber da ja alles mit Puffer ausgelegt ist, kann ich das Seil mit meinen 95 Kilo auch problemlos verwenden. So wie in der Tempo 30 Zone alle 35 fahren. Nee, mal im Ernst: Anhand eines chinesischen Mopeds musste ich erleben, dass mit Maximal-Belastbarkeiten nicht zu Spaßen ist. Erst brach der Lenker, dann die hintere Achse, danach hatte ich Angst, mich nochmal drauf zu setzen.
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