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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Störungen durch Schrittmotor


Autor: Karl (Gast)
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Hallo,

gibt es allgemeine Tips wie man Störungen, die beim Betrieb von 
Schrittmotoren verursacht werden, minimieren kann? Ich hab mir das grad 
mal mit einem Scope angschaut und messe auf der 24V Versorgungsleitung 
Störspannungen mit einer Amplitude von ca. 4Vss. Im Datenbaltt des 
Herstellers der Endstufe wird lediglich ein 47µ Kondensator an den 
Eingängen für die Versorgungsspannung empfohlen. Aber diese sind 
wahrscheinlich eher als Stützkondensatoren gedacht und weniger zur 
Dämpfung hochfrequenter Störungen die vom Motor verursacht werden. Was 
kann man noch tun, kleinere Kondensatoren evt.?

Bin für alle Anregungen Dankbar.

Gruß
Karl

Autor: gast (Gast)
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Hallo,
darf man fragen wie der Motor Leistungsmäßig angesteuert wird also 
Leitungsführung/länge Treiberstufe usw.

MfG

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Störspannungen mit einer Amplitude von ca. 4Vss
Wie sieht diese Störspannung aus?

Autor: Karl (Gast)
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Bei der Endstufe handelt es sich um ein A3979. Der Motor hat einen 
Phasenstrom von 0.45A und wird unipolar betrieben. Die Länge der 
Zuleitung vom Netzteil zur Endtufe ist beträgt ungefär 1m, 70% Leitung, 
der Rest Leiterbahn, über 5 Steckverbinder (lässt sich leider nicht 
vermeiden).

Das Störsignal ist relativ breitbandig, aber kein Rauschen sondern 
periodisch mit ca. 22kHz.

Autor: MaWin (Gast)
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> ist relativ breitbandig, aber kein Rauschen sondern periodisch mit ca. 22kHz.

Der Treiber verwendet Strom-Chopperregelung, das ist dein Choppersignal.

47uF sind wenig, aber bloss 100uF einzubauen löst das Problem eventuell 
auch nicht. Es kommt auhc auf Induktivität der Zuleitungen, 
Leiderschleifen, Masseführung an, also die üblichen EMV Grundlagen.

Wenn man dann noch mehr machen will, bei kleiner Bauform, kann man über 
eine 22kHz Bandsperre nachdenken aus L und C.

Autor: gast (Gast)
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> ... das ist dein Choppersignal.
> ... also die üblichen EMV Grundlagen.

schliesse mich an.

Autor: oszi40 (Gast)
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>Im Datenbaltt des Herstellers der Endstufe wird lediglich ein 47µ Kondensator 
empfohlen...

Dann lies noch mal genau unter Layout:
1.Elko >47µ! so nah wie möglich
2.Leitungsführung

3.Keramische Abblock-Cs standen zwar nicht dabei könnten aber nützlich 
sein.

4.Ob das Netzteil recht schwächlich ist ? 4Vss sind viel. Da würde ich 
glatt mal ein kräftigeres Labornetzteil zur Versorgung testen!
5. Die 22khz könnTen vom Choppern stammen.

Autor: Karl (Gast)
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Ich hab genau gelesen und dem VBB Eingang 100µ spendiert, und ich habe
ihn auch nah am IC platziert (<1cm). Was soll ich an der Leitungsführung
ändern? Die Entfernung zu Netzteil ist nun mal vorgegeben und da die
Stromaufnahme nur ca. 60mA beträgt muss ich da auch keine 1.5mm^2
Leitung reinhängen.

Das Netzteil ist definitv ok.

Keramikkondensatoren werde ich probieren und ich kann die 24V
probehalber auch mal direkt dranhängen und die Steckverbinder umgehen,
vielleicht bringts ja was, aber mehr fällt mir dazu nicht ein.

Autor: Regentropfen (Gast)
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Wer viel mist, mist viel Mist!

Wo und wie hast Du denn gemessen?


> Das Netzteil ist definitv ok.

Aha.

Autor: MaWin (Gast)
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> Stromaufnahme nur ca. 60mA
> Phasenstrom von 0.45A

Genau.
Mann messt ihr euch einen Mist zusammen,.

> 100µ spendiert

Wie grosszügig. Nun liegt dein Ripple bei 2V :-)

Autor: Karl (Gast)
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>Mann messt ihr euch einen Mist zusammen

Kannst ruhig "du" sagen. Musst mich nicht in der 3. Person anreden.

>Wie grosszügig. Nun liegt dein Ripple bei 2V :-)

Wenn man nichts Konstruktives beitragen kann sollte man vielleicht 
einfach mal die Klappe halten, auch wenns extreeeeem schwer fällt  ;)


Die 60mA entsprechen dem Effektivwert des Stroms der dem Netzteil 
entnommen wird. Der Phasenstrom wurde nicht gemessen sondern ergibt sich 
aus der Beschaltung des Treibers.

Autor: STK500-Besitzer (Gast)
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>Musst mich nicht in der 3. Person anreden.

Wenn dann wäre es Plural (majestates)...

Autor: Karl (Gast)
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Ja, korrekt, Asche auf mein Haupt...

Autor: oszi40 (Gast)
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Statt mit Asche herumzustauben hättest Du lieber eine anderes Netzteil 
testen können.

Autor: Störangler (Gast)
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> Tips wie man Störungen,
und was wird hier gestört?
Dich stören doch nur die unerwarteten 4Vss auf den 24V.

Autor: Karl (Gast)
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Wenn ich mir hier die ein oder andere Antwort anschaue muss ich 
feststellen, dass aus dem Forum leider auch ein Treffpunkt 
profilierungssüchtiger Dummschwätzer geworden ist.

@Störangler:

Ich habe relativ nah am Schrittmotor einen kapazitiven Füllstandssensor 
(Marke Eigenbau) der sehr empfindlich auf Veränderungen der 
Umgebungsparameter reagiert. Sobald der Schrittmotor bestromt wird, wird 
der Sensor gestört und ist nicht mehr so empfindlich wie ich es für 
meine Anwendung bräuchte. Derzeit befindet sich alles im 
Prototypenstadium, d.h es gibt noch keine Abschirmungen und die 
Kabelführung ist auch noch etwas chaotisch. Möglicheweise tritt dass 
Problem im fertigen Gerät gar nicht mehr in Erscheinung. Da sich das 
aber nicht mit Sicherheit vorhersagen läßt möchte ich natürlich jetzt 
schon Schaltungstechnische Maßnahmen ausloten, die des Verhalten der 
Schaltung in meinem Sinne verbessern könnten. Ich bin kein totaler EMV 
Anfänger aber eben auch kein Experte. Mir ist klar, dass man mit den 
gegebenen Informationen meine Frage nicht erschöpfend beantworten kann 
aber darum geht es mir auch gar nicht. Ich hatte gehofft, dass es den 
ein oder anderen Tip zum Thema Schrittmotoren gibt aber das scheint 
nicht der Fall zu sein. Ist ja auch nicht weiter dramatisch. Auf die ein 
oder andere Art werde ich das Problem schon in den Griff bekommen.

Danke für alle ernsten Antoworten!

Gruß
Karl

Autor: Schluck (Gast)
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>... und wird unipolar betrieben.

Nicht, daß es die Ursache der Störungen sein sollte, aber der A3979 ist 
für bipolare Motore vorgesehen.

Autor: Störangler (Gast)
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@Karl,
 > Treffpunkt profilierungssüchtiger Dummschwätzer

nein, denk das bitte nicht von mir.
Nach deiner ausführlichen Beschreibung um 9:45 ist es mir klar.

Autor: oszi40 (Gast)
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Seit 9:45 würde ich erst mal prüfen ob Dein Sensor über die 
Spannungsversorgung oder über den Eingang die Störungen des 
Schrittmotors bekommt. Evtl. hift schon ein seperater 7805 oder eine 
Abschirmung ?

Autor: Karl (Gast)
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Die Versorgungsspannung des Sensors ist sauber. War das Erste, das ich 
geprüft hab. Der Sensor hat eine eigene Spannungsversorgung, also 
unabhängig von der des Schrittmotors. Ich gehe davon aus, dass die 
Enerige die die Versorungsleitung des Schrittmotors abstrahlt das E-Feld 
um den Sensor beeinflusst und mein eigentliches Messsignal verfälscht. 
Wie bereits erwähnt, wird es später ohnehin geschirmt, aber wenn ich 
eine Möglichkeit fände, die HF die der Schrittmotor erzeugt von der 
Versorgungsleitung fernzuhalten wär das natürlich die bessere Lösung.

@Schluck: ja, ich meinte auch bipolar.

@Störangler: du warst ja auch nicht gemeint  ;)

Autor: oszi40 (Gast)
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siehe oben Mawin Datum: 04.09.2009 14:03  z.B. 22kHz filtern

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