Hallo zusammen,
da mir die Treiber Endstufen für 5 phasige Schrittmotoren zu teuer sind,
wollte ich mich mal selber dransetzen eine zu bauen.
Vorerst nur mal die Idee:
Im Anhang sind 5 Halb-Brücken zu sehen, die die Spulen in
Pentagonschaltung beschalten sollen. Natürlich fehlt noch eine
Konstantstromregelung.
Zur Erklärung: Das Teil da Oben soll einen Counter darstellen, der Bei
jedem High Impuls an "Pulse" eins weiter schaltet (KEIN Bit-Zähler)
Daher:
1. Impuls: Out_1: High, alle anderen Out's: Low
2. Impuls: Out_2: High, alle anderen Out's: Low
Wenn bei Out_10 angekommen, dann wieder bei Out_1 beginnen
usw
Reverse soll die Zählung an der Stelle, an der aufgehört wurde umkehren.
Der Counter sollte auch im KHz Bereich gut mithalten können.
Damit wäre ich auch schon bei meiner ersten Frage: Existiert so ein
Bauteil?
Eine Wahrheitstabelle, wann welche Spulen beschaltet werden müssen habe
ich (Ein Zyklus besteht aus 10 Impulsen (Vollschritt)). Würde das ganze
dann mit Dioden? so verschalten, dass die Out_ Ausgänge des Counters
immer nur die richtigen Spulen beschalten.
Ich bin mir bewusst, dass ich vermutlich noch Mosfet-Treiber benötige.
Würde das so vom Grundprinzip funktionieren? Habe ich noch etwas
maßgebliches vergessen?
Warum so ein Bauteilgrab und nicht einfach ein AVR + 5 Halbbrücken (Mit
Treibern)? Da ist Stromregelung u.v.m. auch schnell gemacht, man muss
sich halt ein paar Stündchen ans Programmieren setzen.
Geht das mit einem µC? Ich habe eine variable Eingangsfrequenz, die die
Geschwindigkeit des Motors bestimmt und einen Direction Ausgang an
meinem Controller, der entweder High oder Low ist un die Richtung des
Motors angiebt.
Ich kann mich irren, aber wäre da Analogtechnik nicht die "einzige"
sinnvolle Lösung? Bitte korrigiert mich, wenn ich falsch liege .
Mit einem µC würdest du bei jedem Impuls des Eingangssignals eine
Position in deiner Schritttabelle vor- oder zurückrücken und
dementsprechend deine Mosfets schalten. Im kHz Bereich ist das mit nem
Atmega8 locker machbar. Den Strom kannst du nebenbei noch über den
integrierten Komparator + Interrupt regeln. Je nach Frequenz müsste man
das vielleicht auslagern, dass also extern eine PWM erzeugt wird, die
der AVR schaltet. Aber die Tabelle, welcher Status welche Mosfets
schaltet, ist definitiv mit nem µC einfacher umzusetzen.
Du meinst also den Puls Ausgang von meinem externen Controller
(Rechtecksignal) nehmen und bei jedem High an dem SchrittmotorTreiber-µC
ein Interrupt auslösen, dass nur die Mosfets umschaltet und eins weiter
zählt?
Wenn das der Atmega8 kann, dürfte es ja kein Problem für den 328p sein.
Den hätte ich nämlich noch rumliegen.
Lukas L. schrieb:> Wenn das der Atmega8 kann,
Das kann auch praktisch jeder andere Microcontroller. Mir fällt
zumindest spontan keiner ein, mit das nicht gehen würde (natürlich genug
I/O-Pins vorausgesetzt...), das nur so am Rande bemerkt...
Lukas L. schrieb:> Bitte korrigiert mich, wenn ich falsch liege .
Du liegst sehr wahrscheinlich mit deiner Eingangsäußerung falsch.
Lukas L. schrieb:> da mir die Treiber Endstufen für 5 phasige Schrittmotoren zu teuer sind,> wollte ich mich mal selber dransetzen eine zu bauen.
Statt so was zu behaupten, benenne doch erst mal die Treiber.
Dann sehen wir weiter. Sicher gibt es Alternativen.
Der größte Fehler hier im Forum sind undokumentierte Behauptungen
die einer sorgfältigeren Überprüfung meist nicht Stand hält und
gegen die Netiquette verstößt das sowieso.
Wissen muss verdient, nicht einfach gefordert werden.
Michael F. schrieb:> Das frustrierende ist, das die chinesen soetwas für sehr wenig geld> anbieten :> http://www.ebay.de/itm/CNC-Einzelachs-TB6600-0-2-5A-Zweiphasen-Hybrid-Schrittmotor-Treiber-Controller-F-/142249840512?hash=item211ec04f80:g:qVoAAOSwhvFZFTYc>> Dank der CNC-Fräsen und der 3D-Drucker.>> Aber trotzdem ist es gut, selbst mal über die konstruktion machzudenken.>> Denn dann weis man, was man bei der benutzung der module beachten muß.
Das sind Treiber für 2 phasen Motoren, die kriegt man auch schon unter
2€ (A9488) Dann halt nur für max 2/3 Ampere, je nach Kühlkörper.
Ich habe aber 5 Phasen Motoren mit 10 Kabeln. 2,8A 1 OHM
Cyborg schrieb:> Lukas L. schrieb:>> da mir die Treiber Endstufen für 5 phasige Schrittmotoren zu teuer sind,>> wollte ich mich mal selber dransetzen eine zu bauen.>> Statt so was zu behaupten, benenne doch erst mal die Treiber.> Dann sehen wir weiter. Sicher gibt es Alternativen.
Berger Lahr Kim500 (ganze Einheit) mit D500 (Endstufen) Karten. <- Bei
Ebay zwischen 600€ und 1200€ (Nur die D500 Karten)! Das mag aber daran
liege,dass diese Treiber nicht mehr produziert werden. Die neueren
Modelle von Berger Lahr (Neuer Name: Schneider-Electric, SIG
Positec)sind aber auch nicht wirklich günstig. Meine Motoren haben
übrigens die Bezeichnung: RDM 5913/50
Alternative wären fertige Bausteine, wie zum Beispiel:
Sanken Si-7510 (Logik):
http://www.digikey.de/product-detail/de/SLA5073/SLA5073-ND/4289311
SLA-5073 (H-Brücken)
SLA-5074 (H-Brücken)
Die sind aber nur bei digikey zu annehmbaren Preisen verfügbar. Wenn
dann nicht noch 18€ Versand drauf kommen würden.
Aber, ob das teuer ist oder nicht, ist ja nur meine Meinung.
Ich bin aber eben gerne bereit eine eigene Schaltung zu entwickeln. Und
wenn das nichts wird, kann ich ja immer noch auf die Alternativen
zurückgreifen.
Was überigens keinen davon abhalten soll, Alternativ-vorschläge zu
bringen.
Ich bin mir sicher, dass dieser Post auch anderen, die ihn über Google,
etc finden hilfreich sein wird.
Eine einfache 5-fach Endstufe zu bauen ist schon mal sehr gut.
Allerdings würde ich dafür, wegen der Funktionssicherheit, bipolare
Transistoren wie BD243 und BD244 verwenden (keine Fehlansteuerung, keine
Totzeiten, keine G-S Kapazitäten). Die beiden Basisanschlüsse können
direkt verbunden werden. Die 1,4 Volt Spannungsverlust wären dafür
verschmerzbar.
Lukas L. schrieb:> Existiert so ein> Bauteil?
Mir ist nur der CD4017 bekannt, der kann allerdings nur in eine Richtung
bis 10 zählen. Den habe ich selbst schon für Schrittmotoren, die nur in
eine Richtung laufen, verwendet.
Als Treiber geht ein BD139 mit 220 Ohm Pullup Widerstand und 1k5
Basisvorwiderstand.
Das hört sich zwar alles rustikal an, ist dafür aber selbst gebaut und
geht nicht kaputt.
Ralf L. schrieb:> Allerdings würde ich dafür, wegen der Funktionssicherheit, bipolare> Transistoren wie BD243 und BD244 verwenden (keine Fehlansteuerung, keine> Totzeiten, keine G-S Kapazitäten).
Das ist eine gute Idee! Danke
Ralf L. schrieb:> Mir ist nur der CD4017 bekannt
Ich werds vorerst mal mit dem µC probieren, weil ich den grad da hab.
Sollte das nicht funktionieren, wird der Baustein sicher noch nützlich.
Lukas L. schrieb:> Ich werds vorerst mal mit dem µC probieren, weil ich den grad da hab
Das ist auch flexibler. Damit könnte man die Signale direkt erzeugen.
Deine Halbbrücken lassen es nicht zu, einen Anschluss offen zu lassen.
Aber am besten zeigst du hier mal deine Wahrheitstabelle für den
Schrittmotor, dann kann man besser drüber nachdenken.
Georg
Lukas L. schrieb:> Ich habe aber 5 Phasen Motoren mit 10 Kabeln. 2,8A 1 OHM
Dann wären 5 Vollbrücken notwendig (20 Transistoren), damit Du die
Wicklungen ggf. auch mal offen lassen kannst.
Wahrheitstabelle:
http://inter-eng.upm.ro/2012/files/proceedings/papers/paper62.pdfRalf schrieb:> Lukas L. schrieb:>> Ich habe aber 5 Phasen Motoren mit 10 Kabeln. 2,8A 1 OHM>> Dann wären 5 Vollbrücken notwendig (20 Transistoren), damit Du die> Wicklungen ggf. auch mal offen lassen kannst.
Wie oben beschrieben, verwende ich die Pentagonschaltung. Damit sind nur
noch 5 Halbbrücken notwendig.
Circuit.png
(130 KB)
