Hallo zusammen,
ich habe eine Fräsensteuerung gebaut mit 4 Endstufen ala TB6560 AHQ
(Bild Steuerkasten). Versorgt wird die Endstufe über 2 Ringkerntrafos in
Reihe, Gleichrichter, Siebelkos. Die Elektronik wird über ein 5/12V
Schaltnetzteil versorgt (das schwarze Teil). Alle GND sind
zusammengeführt (Bild Stromversorgung). Wenn ich die Endstufen zuschalte
habe ich auf allen Versorgungsleitungen die Pulse des Stromchoppers (ca.
30 kHz) die den Rest meines Steuerschrankes (z.B. Attiny2313-Platine)
extrem stören (Bilder der Pulse). Wie könnte ich die Pulse dämpfen ?
Meine Idee war mehrere Tiefpässe auf 30 kHz zu berechnen und die
Versorgungsleitungen damit zu versehen. Was meint Ihr ?
Gruß
Thommi
> Wie könnte ich die Pulse dämpfen ?
Guten LowESR Elko auf Treiberplatine direkt neben TB6560,
(unten auflöten?)
und jede Endstufe bekommt ihre eigene doppeladrige
Zuleitung von den blauen Siebelkos aus.
Theoretisch könnte man Drosseln in die Zuleitung machen,
halte ich aber für überflüssig.
Ich weiß jetzt nicht genau, an welchem Punkt die Massen von µC und
Endstufen verbunden sind, aber der Grundsatz sollte sein, dass kein
Endstufenstrom über eine Masseleitung fließt, der zu Deiner
µC-Elektronik geht (Spannungsabfall).
@MaWin:
Ich habe strikt nach Application Note gebaut. Da sind ein 47uF und ein
1uF Kondi in der Versorgung. Nahe an den Pins. Jede Endstufe hat 2
Zuleitungen. Von den Elkos gehe ich auf eine dicke Klemme und von dort
je zu den Endstufen.
@Dane: Die GNDs sind an einem Punkt zusammengeführt. Jede Platine hat
ihre eigene Masseleitung.
Hm.die 47 waren vorgegeben.Ich kann einen größeren einbauen aber dann
müsste ich auch ein Relais auf die Platine bauen.Wenn mir mal die5V
ausfallen entlädt sich der größere Kondensator in den TB6560 und könnte
mir den zerschiessen.
Mist.Dann muss ich neu layouten.
Vorher noch irgendeiner ne andere Idee?
Hat jemand zufällig ne Endstufe mit TB6560AHQ und könnte dort mal auf
der Versorgungsspannung nachmessen?
Hast du mittlweile Rausbkommen, in welcher richtung sie die Störung
ausbreitet?
Wenn der µC an einem eigenen Netzteil hängt, wie sieht der Ausgang vom
dem Netzteil aus? Zur not das Netzteil mal an eine andere Phase hängen.
Oder mal den µC mit eine akku versorgen.
Thommi schrieb:> Die Pulse kommen von den Endstufen wenn die den Motor bestromen.Ohne> angeschlossenen Motor sind die Pulse weg.
Die Frage ist aber sie die Versorgungsspannung versauen oder über die
Signalleitungen reinkomen.
Bei meinen selbstgebauten TB6560AHQ Endstufen habe ich auf jeder
Treiberplatine einen 2200µF Elko, außerdem ist die Motorspannung
zusätzlich mit jeweils einer dicken Diode vor dem Elko entkoppelt.
Dadurch fließen auf den langen Versorgungseitungen zur Treiberplatine
keine hohen Spitzenströme beim Chopperbetrieb.
Versuchs mal mit einer entsprechend belastbaren Diode direkt vor jeder
Endstufe in der Versorgungsspannung, dazu brauchst du weder an deinem
Aufbau noch an deinem Layout was ändern. Schlimmstenfalls kann man ja
noch einen je zusätzlichen dicken Elko nach dieser Diode frei
verdrahten.
Thommi schrieb:> die den Rest meines Steuerschrankes (z.B. Attiny2313-Platine)> extrem stören (Bilder der Pulse).
0,5V sind doch kein Problem für den MC.
Sowas hab ich auch schon gehabt und der ADC ist trotzdem auf 10 Bit
stabil.
Erzähl mal genauer, was da gestört wird.
Wenn Du z.B. Eingänge (Kontakte) mit Interrupts abfragst, dann ist das
das Problem. Nimm einen Timerinterrupt mit Entprellung.
Und GND vom MC zu den Leistungsstufen darf keine Erdschleife bilden.
Z.B. GND so verdrahten: Netzteil -> Leistungstufe -> 5V-Regler -> MC
Peter
Ich sehe da nirgends eine vernueftige Erdung der Niederspannungskreise.
Wo ist die Masse der 24V mit der Montageplatte verbunden?
Dort auf Bild1 wo die Platinen drauf sind ist das eine Kunststoffplatte
oder Metallplatte. Bei Metallplatte ist dort auch eine niederimpedante
Verbindung vorhanden zum Rest der Schaltung.
In Maschinensteuerungen trennt man normalerweise die Steuerungslogig zu
den Endstufen ueber Optokoppler ab.
Hallo zusammen,
Danke erstmal für eure Bereitschaft das Problem zu lösen.
@ Andreas:
Das mit der Diode teste ich heute Abend. Mit dem dicken Elko hab ich
Angst. Wenn die 5V Steuerspannung des TB ausfallen kann es sein das mir
der Elko den TB zerschiesst. Es werden dann die Reihenfolgen der
Spannungen beim EIN/Ausschalten nicht mehr eingehalten (siehe
Datenblatt). Deshalb habe ich auf meiner TB Platine nur einen kleinen
47uF wie in Appnote beschrieben. Dann kommt ein Leistungsrelais und dann
die dicken Elkos,Gleichrichter,RKTs.Diese
Einschalt/Ausschaltreihenfolgen werden über die kleine ATTiny 2313
Platine gesteuert.
Die Leitungen zu den Motoren sind ab Endstufenstecker durchgehend
geschirmt.
@Peter:
Das Problem mit dem MC ist folgendes: Ich habe zwei Pins als Eingänge
geschalten. Auf dem ersten Eingang liegt ein Hilfskontakt eines 230V
Netzrelais. Das hat die Aufgabe das Vorhandensein von Netzspannung zu
überwachen. Wenn der FI oder die Sicherung fliegt oder jemand wärend des
Betriebes den Netzschalter drückt teilt der Kontakt dem MC mi: keine
Netzspannung, sofort Motorspannung abschalten (bevor 5V zusammenbricht
und der TB zerschiesst).Der Hilfskontakt zieht bei Netzspannung den Pin
auf GND = alles in Ordnung. Fällt das Relais ab wird der Pin über die
internen Pullups des Attiny auf 1 gezogen und das Motorspannungsrelais
abgeschaltet.Ich arbeite hier nicht mit Interrupts
Der zweite Pin tut das selbe nur für Notaustaster.
Nun das Problem: Wenn ich den Motor einschalte lösen diese Eingänge aus
obwohl die über die Hilfskontakte auf GND gezogen sind. Der Tiny
reagiert richtig und schaltet den Motor sofort wieder aus. Er denkt
einer hat den Notaus gedrückt oder die Netzspannung ist ausgefallen.
Ich habe die Eingänge mit Drähten hart auf GND gelegt und siehe da es
funktioniert. Meine Vermutung ist das diese Spikes (Oszibilder) die
wirklich überall in der Schaltung zu messen sind (GND,5V,12V,34V,
Gehäuse usw.) einen der zwei Pins kurzzeitig auf 5V ziehen und somit den
Tiny auslösen.
@Helmut:
Alle GNDs der Spannungen sind zusammengeführt. Über eine Brücke kann ich
diesen GND Sternpunkt noch mit PE verbinden (dieser ist auch mit der
Montageplatte und allen metallischen Teilen verbunden). Ich konnte aber
keinen Unterschied mit und ohne Brücke feststellen.
Thommi schrieb:> Nun das Problem: Wenn ich den Motor einschalte lösen diese Eingänge aus> obwohl die über die Hilfskontakte auf GND gezogen sind.
Diese Antwort und
Thommi schrieb:> Fällt das Relais ab wird der Pin über die> internen Pullups des Attiny auf 1 gezogen und das Motorspannungsrelais> abgeschaltet
diese Antwort. Die internen Pullups sind sehr hochohmig ca. 50K..100K.
Das ist viel zu hochohmig umd damit jetzt in einem Schaltschrank um den
Block zu ziehen.
Fuer sowas macht man die niederohmiger (1..5K) und noch eine RC Filter
rein das die Stoerungen draussen haelt. Am besten fuehrt man sowas ueber
Optokoppler.
Die Regel lautet: "Nicht so schnell wie moeglich schalten sondern nur
so schnell wie noetig"
Abschirmende Motorleitungen sind flaechig mit der Montageplatte zu
verbinden nicht mit einem Stueckchen Draht dazwischen.
Thommi schrieb:> Ich arbeite hier nicht mit Interrupts
Vermutlich wird Deine Abfrageloop aber so schnell sein, daß es quasi wie
ein Interrupt wirkt.
Eine 4-fach Abtastung alle 5ms verzögert um 20ms, das sollte ja kein
Problem sein.
Thommi schrieb:> Nun das Problem: Wenn ich den Motor einschalte lösen diese Eingänge aus> obwohl die über die Hilfskontakte auf GND gezogen sind.
Den GND zu diesen Kontakten direkt zum MC führen, nicht von irgendwo
anders hernehmen (= Erdschleife).
Peter
> obwohl die über die Hilfskontakte auf GND gezogen sind.> Ich habe die Eingänge mit Drähten hart auf GND gelegt> und siehe da es funktioniert.
Beides ist doch dasselbe.
Also liegt es an der Leitungsführung.
Vermutlich an der Stelle, an der die Hilfskontakte an Masse
angeschlossne sind. Dort ist ncht mehr Masse, sondern ein
Peak von über 1V.
Verlege die Kabel neu, verdrille sie, und es sollte funktionieren.
Dennoch sind grössere LowESR Elkos auf den Motorplatinen
sinnvoll. Löte sie von der Rückseite zwischen die Pins.
> Und GND vom MC zu den Leistungsstufen darf keine Erdschleife bilden.> Z.B. GND so verdrahten: Netzteil -> Leistungstufe -> 5V-Regler -> MC
Das wäre eine durchaus sinnvolle Masseführung.
> Bei meinen selbstgebauten TB6560AHQ Endstufen habe ich auf jeder> Treiberplatine einen 2200µF Elko, außerdem ist die Motorspannung> zusätzlich mit jeweils einer dicken Diode vor dem Elko entkoppelt.
Das ist eine schlechte Lösung, denn dann kann die Bremsenergie eines
Motors nur von seinem Elko aufgefangen werden, der daraufhin mit
Überspannung reagiert, eventuell so viel Überspannung daß es den TB6560
zerreisst.
> Die Kabel zu den Schrittmotoren sind hoffentlich abgeschirmt?
Das kann man zwar zur Verhinderung der Störaussstrahlug in die Umwelt
machen, aber mit dem Problem hat es nichts zu tun. Ausserdem reicht
verdrillen.
Hallo zusammen,
man, da haben sich ja jede Menge Tips und Ideen aufgetan.
Werd die jetzt mal sortieren und abarbeiten. Mit den leichten
anfangen...
@ Michael: ich sträube mich irgendwie gegen dicke Elkos auf der TB
Platine.Ich habe Angst das die Spannung über den Elkos (34V) da ist,
wenn sie nicht da sein dürfte (siehe Ein/Ausschaltreihenfolge im
Datenblatt des TB6560AHQ). Viele haben dadurch TBs gekillt.
Helmut Lenzen schrieb:
> Fuer sowas macht man die niederohmiger (1..5K) und noch eine RC Filter> rein das die Stoerungen draussen haelt. Am besten fuehrt man sowas ueber> Optokoppler.
Was würdest du für einen RC Filter vorschlagen ? Ich hab mal was von
Reihenwiderstand 22R und 100nF gegen Masse gelesen. Pullups werde ich
einlöten.
Peter Dannegger schrieb:> Vermutlich wird Deine Abfrageloop aber so schnell sein, daß es quasi wie> ein Interrupt wirkt.
Hast Recht. Die Loop wird mit den internen 8Mhz abgefragt. Werde eine
Verz. einbauen.
Thommi schrieb:> Was würdest du für einen RC Filter vorschlagen ? Ich hab mal was von> Reihenwiderstand 22R und 100nF gegen Masse gelesen. Pullups werde ich> einlöten.
+5V-+---
|
Pullup
|
ucEingang -----+----R1-----+--- Eingang
|
C
|
GND
R1 = 1 .. 4.7K
C = 10nF .. 100nF
Pullup = 1 .. 4.7K
Mit den Werten mal expermientieren
Hallo Freunde,
ich gebs auf. Alle Tips umgesetzt. Keine Besserung. Stellenweise war die
5V Leitung so verrauscht das garnichts mehr ging. Werde die ganze
Steuerung neu überdenken.Auf alle Fälle neue layouten.
Hab da ein Layout gesehen von Pieter (PLi10). Das gefällt mir sehr gut.
Da sitzt auch ein uC direkt mit neben dem TB. Es muss also
funktionieren.
@Pieter: Wenn du das hier zufälligerweise liest: Funktioniert deine
Schaltung und dein Layout stabil ?
Danke und Gruß
Thommi
Steuerkasten.JPG
(340 KB)
Stromversorgung.JPG
(290 KB)
Pulse_auf_5V.JPG
(220 KB)
Pulse_auf_12V.JPG
(220 KB)
