Hallo,
ich habe die Schaltung fast ident. nach dem Schema im Anhang aufgebaut.
(R7/R6 0,22 Ohm und R4/R5 8,2 Ohm 2 Watt)
Nun zu meiner Frage:
1. Wenn ich eine Spannung von 12 V mit 3 Ampere an die Brücke gebe ist
alles okay.
2. Wenn ich eine Spannung von 30 V mit 15 Ampere an die Brücke gebe
rauchen meine R4/R5 ab und der L6203 wird enorm heiss.
Der Stepper Motor hat eine 1,2 Ohm Wiederstand und eine max zulässige
Spannung von 75 Volt.
Eingestellter VRef ist 2 Ampere.
Was ich nicht verstehe ist folgendes:
Aufgrund der Strom Begrenzung sollte es doch eigentlich egal sein
wieviel das Netzteil an Strom abgibt oder hab ich hier einen Denkfehler.
Die Spannung ist geglättet auf 30 V also eigentlich auch kein Problem.
Was ich ebenfalls nicht verstehe ist wie sich R4/R5 errechnet. Im
Internet gibt es dazu unterschiedliche aussagen.
Kann eventuell jemand seine Erfahrungen mit dem L6203 und Spannungen
höher 12 V hier wiedergeben.
Lieben Dank
> Aufgrund der Strom Begrenzung sollte es doch eigentlich egal sein
wieviel das Netzteil an Strom abgibt oder hab ich hier einen Denkfehler.
Denkfehler sehr wahrscheinlich.....
Wessen Strombegrenzung und wohinm geht die Verlustleistunmg?
@ Gerry L. (gerrylenz)
>2. Wenn ich eine Spannung von 30 V mit 15 Ampere an die Brücke gebe>rauchen meine R4/R5 ab und der L6203 wird enorm heiss.
Kann ich mir nicht vorstellen. Das sind nur Snubber. Die verbraten wenig
Leistung. Das klingt nach einem verdrahtungsfehler.
>Eingestellter VRef ist 2 Ampere.
Kaum. Vref und Amprere ist ein Widerspruch.
>Aufgrund der Strom Begrenzung sollte es doch eigentlich egal sein>wieviel das Netzteil an Strom abgibt oder hab ich hier einen Denkfehler.
Denkfehler.
>Die Spannung ist geglättet auf 30 V also eigentlich auch kein Problem.
Wie schnell lässt du den Stepper laufen? Wie hoch ist die
Chopperfrequenz?
MfG
Falk
Falk Brunner wrote:
>>2. Wenn ich eine Spannung von 30 V mit 15 Ampere an die Brücke gebe>>rauchen meine R4/R5 ab und der L6203 wird enorm heiss.>> Kann ich mir nicht vorstellen. Das sind nur Snubber. Die verbraten wenig> Leistung.
Naja, wenn da mit einigen 10-100kHz geschaltet wird und der C in Reihe
relativ niederimpedant wird, dann liegen an den 10 Ohm fast 30V an. Das
kann schon gut warm werden.
@ Benedikt K. (benedikt)
>Naja, wenn da mit einigen 10-100kHz geschaltet wird und der C in Reihe>relativ niederimpedant wird, dann liegen an den 10 Ohm fast 30V an. Das>kann schon gut warm werden.
Rechnen statt philosophieren.
Energie im Kondensator
Diese Energie wird bei einem kompletten Ladezyklus im Widerstand
verbraten, und nochmal beim Entladen, also 19,8uWs. Bei 10kHz
Taktfrequenz sind das gerade mal 198mW, bei 100kHz aber schon 1,9W.
Sollte aber ein 2Watt Widerstand aushalten.
MFG
Falk
>>Eingestellter VRef ist 2 Ampere.>Kaum. Vref und Amprere ist ein Widerspruch.
Oh ich mein VRef auf 0,25V am L297 also ca. 2A begrenzung.
>>Aufgrund der Strom Begrenzung sollte es doch eigentlich egal sein>>wieviel das Netzteil an Strom abgibt oder hab ich hier einen Denkfehler.>Denkfehler.
Hmm dann sollen also die 15 A des Netzteils zuviel sein?
Nur wenn ich eine Stepperkarte mit L297/L298 nutze hab ich keine
Problem.
>Wie schnell lässt du den Stepper laufen? Wie hoch ist die
<Chopperfrequenz?
Soweit komme ich nicht da sofort R4/R5 rauchen (Tatsache Rauchen!)
Ansonsten hab ich bis 20Khz keinerlei Problem mit 12 V und 3 Ampere.
Ich vermute einfach mal das Tatsache die 15 Ampere zuviel sind für einen
L6203. Aber warum hab ich bei den L298 keine Probleme?
Verdrahtungsfehler schliesse ich aus da die aufgebaute LP mit 12 Volt
und 3 Ampere zu meiner vollsten Zufriedenheit funktioniert.
Falk Brunner wrote:
> Rechnen statt philosophieren.
Sorry, hatte mich vertan, es sind sogar 60V (+/-30V, da eine
Vollbrücke). Wenn man Enable taktet dann schaltet der 6203 immer ein und
aus, die -30V werden dann von der Spule geliefert.
Macht also 79,2µWs.
Bei 10kHz also 0,892W, bei 100kHz 8,92W...
@Gerry
Kannst du die 20kHz irgendwie nachmessen? Eine zu hohe Frequenz würde
erklären wieso die Widerstände und das IC heiß werden.
@ Gerry L. (gerrylenz)
>Hmm dann sollen also die 15 A des Netzteils zuviel sein?
Die fliessen nur, wenn die Last das zulässt. Grundlagen E-Technik.
>Soweit komme ich nicht da sofort R4/R5 rauchen (Tatsache Rauchen!)
Dann hast du einen Kurzschluss irgendwo.
>Ich vermute einfach mal das Tatsache die 15 Ampere zuviel sind für einen>L6203.
In der Tat. Ein Blick in Datenbaltt würde dir nämlich sagen, dass der IC
auf 2A ausgelegt ist. Und bei Volllast einen Kühlkörper braucht.
> Aber warum hab ich bei den L298 keine Probleme?
Mit dem gleichen Motor? Warscheinlich hast du was falsch angeschlossen.
Die beiden Ics sind NICHT pinkompatibel. hast du ALLES wie im Datenblatt
beschaltet?
>Verdrahtungsfehler schliesse ich aus da die aufgebaute LP mit 12 Volt>und 3 Ampere zu meiner vollsten Zufriedenheit funktioniert.
Klar, weil das Netzteil bei Vollast einbricht ;-)
@ Benedikt K. (benedikt)
>Sorry, hatte mich vertan, es sind sogar 60V (+/-30V, da eine>Vollbrücke). Wenn man Enable taktet dann schaltet der 6203 immer ein und>aus, die -30V werden dann von der Spule geliefert.
Ein Chopper schaltet aber nicht die vollen 30V um, sondern choppt mit
kleiner Strom- und Spannungswelligkeit. UNd 20 kHz Schrittfreqeunz sind
woh ein wenig viel ;-)
MfG
Falk
Nochmal zum verständnis:
Die LP ist fertig aufgebaut mit L297/L6203
1. 12V 3 Ampere alles Okay
2. 30V 15 Ampere HOT aber Hot hot und die Wiederstände lösen sich in
Rauch auf....
Die Angaben beziehen sich auf die Stromversorgung/Trafo nicht auf die
Einstellungen für den Motor.
Es ist ein und die selbe LP.
Die andere LP ist eine normale Kombination L297/L298
1. 12 V 3 A alles okay
2. 30V 15 Ampere alles okay
So nun steht die Frage WARUM die Widerstände sich in Rauch auflösen bei
der Kombination L297/L6203.
Ich habe keinerlei Probleme wenn ich mit 12 V und 3 Ampere 20 Khz fahre.
Diese sind mit dem Logicport auch bestätigt.
Bei 30V 15 Ampere werden die Brücken nicht getoogelt.Also es wird kein
Taktsignal an die Brücke vom L297 übermittelt da ich lieber vorher den
Netzstecker ziehe.
Es kann doch net sein das die moderne Variante L6203 hier versagt.
Und verdrahtungsfehler kann net sein da bei 12V und 3A alles okay ist.
Bevor ich den Motor anschliesse wird auch alles kalibriert also die Ref
eingestellt ebenso wird die Brücke und die Wiederstände nicht mal warm.
Naja wie auch.
Der Wiederstand der Wicklungen des Motors sind 1.2 Ohm also eigentlich
okay.
Ich muss einfach was übersehen.
???
>>Ich vermute einfach mal das Tatsache die 15 Ampere zuviel sind für einen>>L6203.>In der Tat. Ein Blick in Datenbaltt würde dir nämlich sagen, dass der IC>auf 2A ausgelegt ist. Und bei Volllast einen Kühlkörper braucht.
Nun, mit Hilfe der VRef sollte das doch aber begrenzt werden oder irre
ich mich da?
>Mit dem gleichen Motor? Warscheinlich hast du was falsch angeschlossen.>Die beiden Ics sind NICHT pinkompatibel. hast du ALLES wie im Datenblatt>beschaltet?
Hab mich da falsch ausgedrückt.
Selber Motor 2 LPs eine L297/L6203 und eine L297/L298 Kombi.
>Klar, weil das Netzteil bei Vollast einbricht ;-)
Eher nicht da keine Vollast der Motor verträgt ja auch nur 2 A.
@ Gerry L. (gerrylenz)
>1. 12V 3 Ampere alles Okay
Miss mal die Spannung am Netzteil unter Last. Dort sind garantiert keine
12V mehr.
>Die andere LP ist eine normale Kombination L297/L298>1. 12 V 3 A alles okay>2. 30V 15 Ampere alles okay
Der L298 kann auch keine 15A, und eine Wicklung mit 1,2Ohm treibt der
auch nicht. Da spricht der Chopper an. Wahrscheinlich ist dein Chopper
mit dem L6203 nicht richitg verdrahtet. Kann man schnell nachmessen.
>So nun steht die Frage WARUM die Widerstände sich in Rauch auflösen bei>der Kombination L297/L6203.
Weil der Strom nicht begrenzt wird.
>Es kann doch net sein das die moderne Variante L6203 hier versagt.>Und verdrahtungsfehler kann net sein da bei 12V und 3A alles okay ist.
Das bedeutet noch lange nix.
MFG
Falk
Falk Brunner wrote:
> Ein Chopper schaltet aber nicht die vollen 30V um, sondern choppt mit> kleiner Strom- und Spannungswelligkeit. UNd 20 kHz Schrittfreqeunz sind> woh ein wenig viel ;-)
Wenn ich das richtig sehe, dann schaltet das Choppersignal den Enable
Eingang, der alle Mosfets sperrt.
Am Anfang liegen z.B. 30V an einer Windung. Schalten alle Mosfets ab,
treibt die Spule den Strom weiter, solange bis der Strom wieder fließt,
und das ist erreicht wenn die Spannung umgepolt ist und die 4
Freilaufdioden (der Mosfets) leiten. Der Stromripple ist zwar klein, die
Spannungswelligkeit aber groß, genauso wie bei einem Schaltnetzteil.
Bei 20kHz dürften die 10 Ohm Rs zwar noch nicht abbrennen, wenn die Cs
nur 22nF groß sind, aber heiß werden die ganz sicher.
Die einzigen möglichen Ursache die ich für abbrennende 10 Ohm
Widerstände sehe, sind daher eigentlich nur eine zu hohe Frequenz (was
Gerry nachgemessen und daher ausgeschlossen hat), oder zu große oder
kurzgeschlossene 22nF Kondensatoren in Reihe.
Welcher Choper soll den nicht richtig verdrahtet sein?
Cntr vom L297 ist High. Mehr ist da nicht zu verdrahten.
Die Verbindungen sind so wie im Schemata oben.
L297 ist auf Half Step damit kann ich durchaus ein Taktsignal von 20Khz
fahren.
Und wie gesagt es wird auch nicht getaktet es raucht ja vorher schon.
Ein anderer Motor hat 3,5 Ohm Wiederstand ändert aber nichts an den
Rauchzeichen.
Meine Vermutung war das die 15 A zu stark sind. Nur warum ,der L297
sollte doch den Strom begrenzen. Sollange kein Motor angeschlossen ist
kann ich die VRef am L297 auch schön einstellen und ablesen ohne Rauch.
Sieht gut aus. Wenn die beiden Kondensatoren in Reihe zu den
Widerständen jetzt auch noch 22nF und nicht mehr haben, und auch nicht
kurzgeschlossen sind, dann habe ich auch keine Ideen mehr, wieso die
Widerstände heiß werden.
Baue noch ein paar schnelle Schutzdioden ein (die internen sind nicht so
toll). An R4/R5 können je nach Induktivität deines Motors und
Schaltflanken extreme Spannungsspitzen entstehen (200V). Je nach
Taktfrequenz kann dies zu viel für deine Widerstände sein.
L6203 wrote:
> Baue noch ein paar schnelle Schutzdioden ein (die internen sind nicht so> toll). An R4/R5 können je nach Induktivität deines Motors und> Schaltflanken extreme Spannungsspitzen entstehen (200V).
Genau das sollen die Widerstände ja vermeiden: Durch die Spulen fließen
maximal z.B. 3A. An 10 Ohm können daher maximal 30V abfallen.
> Genau das sollen die Widerstände ja vermeiden: Durch die Spulen fließen> maximal z.B. 3A. An 10 Ohm können daher maximal 30V abfallen.
Schon mal was von Induktionsspannung gehört? Das hat mit den
3A-Spulenstrom gar nichts zu tun. Bei steilen Flanken bildet der
Kondensator einen quasi Kurzschluss. Die volle Induktionsspannung liegt
kurzzeitig an den Widerständen an.
> Spannungsspitzen treten auf wenn ich den Motor drehen lasse.> Soweit kommt es aber nicht.> Das Problem tritt schon auf wenn nur der Haltestrom fliest.
Auch der Haltestrom wird ständig ein- und ausgeschaltet, oder wie soll
sonst der Strom begrenzt werden (30V/1,2R=25A), d.h., steile Flanken,
ggf. hohe Gegenspannung, ggf. hoher Strom (100V, 10R --> kurzzeitig
1000W, je nach Takt (20KHz) --> 10W?
L6203 wrote:
>> Genau das sollen die Widerstände ja vermeiden: Durch die Spulen fließen>> maximal z.B. 3A. An 10 Ohm können daher maximal 30V abfallen.>> Schon mal was von Induktionsspannung gehört?
Kleiner Tip: lern mal die Grundlagen, was eine Spule ist, und wie sie
sich verhält...
@ Gerry L. (gerrylenz)
>So gehts mir auch ... keine Ideen mehr.
Du bist schlicht ignorant. Prüfe deine Verdrahtung, dort liegt mit hoher
Wahrscheinlichkeit der Fehler. Der IC an sicht funktioniert genauso wie
im Datenblatt.
>Daher hatte ich gehofft es kennt sich jemand mit den Biestern aus.
Du solltest dich mal mit ein paar Grundlagen beschäftigen und mal die
"Hände schmutzig machen", sprich MESSEN. Und nicht darüber
philosophieren dass deine Schaltung keinen Fehler haben kann. Miss mal
mit deinem 12V /3A Netzteil, ob und wie der Chopper läuft.
MfG
Falk
Hallo Falk,
nein, ich bin nicht ignorant! Bevor ich mit mein Problem an die
Öffentlichkeit gehe schau ich schon ob das Problem an mir liegt.
Mit den Grundlagen hast Du recht, die fehlen mir schlicht und einfach.
Ich habe kein Elektronik Studium hinter mir.
Zum Messen:
Logicspannungungen am L297
VCC Pin 12 4,95V
Sense Pin 13/14 0,04 V
CNTL Pin 11 4,95 V
Reset Pin 20 4,95 V
OSC/Sync Pin 1 20500 Hz
Clock Pin 18 1000 Hz
INH1 Pin 5 260 Hz
INH2 Pin 8 260 Hz
A Pin 4 3900 Hz
B Pin 6 3900 Hz
C Pin 7 3800 Hz schwankt etwas kann aber an meiner unruhigen
Hand liegen
D Pin 9 3900 Hz
Vref am L297 0,25 V
VRef am L6203 Pin 9 10,8 V
Motorspannung
13,94 V
Gemessen bei laufendem Motor.
Ampere kann ich nicht messen da mein Messgerät nur mA bzw. uA Bereich
hat.
Die Brücken werden zwar warm aber nicht heiss. An den Wiederständen ist
garnichts zu merken, geschweige denn machen Sie einen auf Apache
(Rauchzeichen).
Kannst Du mir nun sagen wo der Verdrahtungsfehler sein könnte.
Kiste Bier (11er wegen Transport)wäre Dir sicher.
Gruß
Gerry
Ja hab ich. Hab auch gestern die 22n nochmal ausgetauscht.
Aufgefallen ist mir gerade das R4 C11 andersrum als im Schaltplan
angeschlossen sind. Also
Out2 - R4 - C11 - Out1
im Schaltplan ist es
Out2 - C11 - R4 - Out1
Bitte lass es das nicht sein.
...
@ Gerry L. (gerrylenz)
>Mit den Grundlagen hast Du recht, die fehlen mir schlicht und einfach.>Ich habe kein Elektronik Studium hinter mir.
Brauht man dazu nicht.
>INH1 Pin 5 260 Hz>INH2 Pin 8 260 Hz
Wie hast du das gemessen? Mit dem Oszi?
260 Hz ist für einen Chopper bissel wenig. Dort sollten ein paar khz
rauskommen.
>Gemessen bei laufendem Motor.
Miss bei stehendem Motor und 12v.
>Kannst Du mir nun sagen wo der Verdrahtungsfehler sein könnte.
Hab ich bereits, ich vermute einen nichtfunktionierenden Chopper.
Dort musst du messen. Mit dem Scope miss die Spannung über R6/R7 sowie
den EN Eingängen des L6203.
MFG
Falk
Falk Brunner wrote:
>>INH1 Pin 5 260 Hz>>INH2 Pin 8 260 Hz>> Wie hast du das gemessen? Mit dem Oszi?> 260 Hz ist für einen Chopper bissel wenig. Dort sollten ein paar khz> rauskommen.
Nein, das passt schon. Ich habe mich anfangs auch erst gewundert, aber
der L297 kann entweder über INH choppen, oder über die normalen Eingänge
(je nachdem wie CNTL eingestellt ist). Dadurch hat man quasi ein
Synchrongleichrichter, was den Wirkungsgrad verbessert. Die 260Hz sind
1/4 Schrittfrequenz. Daher haber die ABCD Signale auch eine so hohe
Frequenz. Der Chopper scheint also zu funktionieren.
Daher bin ich auch langsam ratlos, was falsch sein könnte: Der Snubber
scheint zu passen, der Chopper scheint zu laufen, und mehr gibt es
eigentlich nicht, was den Snubber überhitzen könnte.
Motor steht also ohne Takt am Clock Pin.
Messen:
Logicspannungungen am L297
VCC Pin 12 4,95V
Sense Pin 13 0,01 V R6
Sense Pin 14 0 V R7
CNTL Pin 11 4,95 V
Reset Pin 20 4,95 V
OSC/Sync Pin 1 19900 Hz
Clock Pin 18 0 Hz
INH1 Pin 5 0 Hz
INH2 Pin 8 0 Hz
A Pin 4 0 Hz
B Pin 6 0 Hz
C Pin 7 19900
D Pin 9 0 Hz
VRef am L6203/1 Pin 9 11,16 V
VRef am L6203/1 Pin 9 10,8 V
Enable L6203/1 0,01 V
Enable L6203/2 4,36 V
Ein Scope besitze ich nicht nur den Logicport.
Motorspannung
14,3 V
Allen Berechnungen zum Trotze würde ich anders an das
Problem rangehen. Erstmal die Fakten:
a) Widerstände qualmen weg.
b) Nur bei höherer Spannung. Hier 30V.
Warum brennt ein Widerstand? Die Leistung wird zu hoch.
Zwei Möglichkeiten:
1) Die Kondensatoren im Snubber sind vieleicht schon
durchgeschlagen weil zu hohe Spannung anliegt.
2) Eure Berechnungen stimmen nicht. Die Widerstände
müssen wesentlich größer (Leistung) ausgelegt werden.
Zu
1. Habe gestern die Kondensatoren gewechselt
2. Die Leistung sollte ja durch den L297 geregelt werden.
Und nun nocheinmal die Frage ob eventuell nicht die 30V der Hammer sind
sondern die 15 A die der Ringkern abgibt zuviel sind?
Falk vermutet das der Choper nicht anspringt bzw. garnichts tut.
Meine Messungen sagen mir aber das alles gut ist bei 12V/3A.
Die 30V/15A möchte ich eigentlich nicht mehr ranhängen.
Mir steht auch kein Labornetzteil zur Verfügung sonst wäre ich schon
anders an das Problem rangegangen.
Deswegen auch die Frage ob jemand schon mit dieser Leistung größer
12V/3A gearbeitet hat.
Ich gebe Falk schon recht wenn er sagt das laut Datenblatt diese
Leistung kein Problem sein sollte.
Bei mir hat er ein ziemlich heisses Problem. :)
Gerry L. wrote:
> Falk vermutet das der Choper nicht anspringt bzw. garnichts tut.
Wenn der Chopper nichts machen würde, dann wäre die Frequenz niedrig,
und daher würde kaum Strom durch die Widerstände fließen (wegen den Cs).
Dann würde der L6203 und die Shunts (und der Motor) rauchen, aber nicht
die Snubberwiderstände.
Ich sehe auf deiner L6203 Platine keinen einzigen Elko. Häng mal etwa
100µF an die Betriebsspannung, direkt an der Platine.
Naja, du hast ein Schaltnetzteil, das mit 20kHz und ein paar Ampere
Stromimpulse erzeugt. Und die bewirken ziemliche Spannungsspitzen die
alles durcheinander bringen können. Die 10µF im Schaltplan kommen mir
etwas klein vor. So 100µF sollten es schon sein, mehrere parallel (wegen
ESR, so 2-3) noch besser. Low ESR Elkos wären perfekt, sind vermutlich
aber nicht notwendig.
Nun dasversteh ich schon. Nur das Netzteil von dem die Motorspannung
kommt hat doch die Elkos schon on Board, daher bin ich völlig überrascht
das es Tatsache notwendig ist nochmal 100 uF an die Platine selber zu
bringen.
Vielen lieben Dank Benedikt ich wär nie auf die Idee gekommen.
Wohin soll die Kiste gehen :)
Schreib mir an
web . work at gmx. net
Danke auch an alle anderen.
Das liegt daran, dass die Leitungen zum Netzteil eine Spule darstellen
(ein paar nH pro cm). In dem Momement wo der L6203 abschaltet, möchte
der Strom in der Spule weiterfließen; und das tut er auch: Die Spannung
schießt dann kurz in die Höhe.
Beim Abschalten passiert das Gegenteil: Der Stromanstieg wird
ausgebremst, und die Spannung bricht kurz zusammen.
C9 und C10 hast du aber eingebaut? Die sind nämlich auch notwendig, denn
Elkos sind für richtig hohe Frequenzen ungeeignet. Diese Lücke wird
durch die Folienkondensatoren gefüllt.
Ein Oszilloskop ist für sowas sehr nützlich, dann sieht man nämlich
sofort, wenn die Spannung Spitzen hat.
Ja sind die die direkt neben den L6203 sitzen.
Ein Oszi sprengt meine Haushaltskasse für mich war der Logicport schon
ne riesen Anschaffung aber eine die sich gelohnt hat da ich vornehmlich
nur mit MCs rumhantele.
Die L6203 ist nur ein notwendiges kurzes übel.
schema.gif
(30 KB)
