Schrittmotor Treiberplatine mit L6203

[Frederik H. (bytejesus)]

Hallo,

ich möchte mir für meine 2 Schrittmotoren zum erstem Mal die Platinen 
nach der Direkt-Toner-Methode selber herstellen und habe mit Eagle die 
Platine dafür entworfen.

Ich würde mich freuen wenn die Profis sich das mal anschauen würden und 
vielleicht noch den ein oder anderen Fehler finden.
Habe schon viele Anordnungsmöglichkeit versucht komme aber immer wieder 
auf ~20 vias... Grossteil ist mit dem Autorouter gemacht.

Wie wichtig ist das herausführen vom Enable des L297. Hab da was von 
hoher Stromaufnahme beim Stillstand gelesen???

Danke für eure Hilfe!

Frederik

[John McBreen (Gast)]

Mit beiliegender Schaltung und kleiner brd-Datei kann man 2 
Schrittmotoren steuern. Die Bitfolge muss der uC angeben.


Jo

[Frederik H. (bytejesus)]

Hallo John,

danke für die Dateien!

Mir kommt es auf den grösseren PeakCurrent und auf die geringe Anzahl 
von Pins an!

Ausserdem habe ich die Bauteile schon gekauft...

Grüße!

[Daniel M. (erfolgstyp)]

also ich hab enable auf 5V gehängt dann schaltet zwar der l297 nicht ab 
und du hast eben diese hohe stromaufnahme dafür haben deine motoren auch 
immer ihr haltemoment und was du auch immer damit bewegen willst kann 
sich nicht unkontrolliert verschieben.

Achja und wenn du 2 Schrittmotoren damit ansteuern willst musst du das 
ganze ja auch 2 mal aufbauen ich rate dir dann den sync der beiden l297 
zu verbinden zum einen sparst du dir einmal den schwingkreis und zum 
andern pfeifen die motoren dann wenigstens in der gleichen frequenz 
(müssen nicht unbedingt pfeifen aber wenn sies tun dann wenigstens 
synchron)

[Frederik H. (bytejesus)]

Guten Abend nochmal!

In welchen Verhältnis steht denn ungefähr der Strom fürs Haltemoment zur 
Standardstromaufnahme bei Schrittmotoren?

Werd den Jumper dann noch um einen Pin für die Syncs und vllt Enable 
erweitern. Kann ich die Syncs der Boards dann einfach über ein Stück 
Draht verbinden oder bekomme ich dann Probleme mit dem angesprochenen 
Schwingkreis (meinst du damit R1 und C11 in meinem Plan?)

Hat vielleicht noch einer nen Tipp zum Boardlayout? Ist ja eigentlich 
nicht so kompliziert und dann gleich >20 vias -> Beim layouten von Hand 
krieg ich da auch keine bessere Logik rein...

Frederik

[Jup (Gast)]

Hallo Frederik,

ich fang mal an zu meckern, aber bitte nicht persoenlich nehmen, das 
sind meine eigenen Erfahrungen, und es kommt darauf an was Du erwartest 
von Deinem Treiber.

Ich werkel seit etwa 3 Jahren mit Schrittmotortreibern fuer die 
unterschiedlichsten Anwendungen herum.
Meine ersten Platinen haben auch so ausgesehen wie Deine, das Ergebnis 
wird nicht das sein was Du evtl. erwartest. Die Motoren werden sich zwar 
bewegen, aber die anfaengliche Euphorie wird schnell von vielen 
Nebeneffekten ueberschattet werden.

Um den Stromverbrauch zu senken ist der Enable nicht die erste Wahl.

Der Enable des L297 ist ein MUSS wenn Du nicht vorhast alle paar 
Versuche neue H-Bruecken zu kaufen. Ich ueberwache den Strom am Eingang 
und am Shunt der H-Bruecken und Schalte den L297 ueber den Enable des 
L297 ab falls der Strom zu hoch wird. Die L6203 intern machen das nur am 
Shunt.
siehe dazu
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/SGSThomsonMicroelectronics/mXxyrv.pdf

Um den Stromverbrauch zu senken und wenn Du nicht vor hast mit dem 
Treiber und Deinen Motoren zusaetzlich Deine Werkstatt zu heizen. 
Empfehle ich Dir am Vref des L297 eine "Stromabsenkung" einzubauen. Also 
ueber einen Transistor nur die ganze Vref geben wenn die Motoren drehen 
sollen. Wenn Sie nur "Halten" sollen reicht die halbe Vref.

Das mit dem Sync der beiden Treiber zusammen, lass mal besser sein, es 
sei denn Du kaufst die Beiden Motoren neu und vom selben Hersteller. 
Wenn Du unterschiedliche Motoren hast haben die auch unterschiedliche 
Resonanz. Und dieser Sync hat absolut nichts mit den Schritten zu tun, 
er ist nur fuer den Chopper der Strombegrenzung.

Die Mosfet Bruecken haben zwar intern an den Ausgaengen Dioden, die sind 
aber nur Spielzeug und Du wirst keine hohen Drehzahlen erreichen wenn Du 
Dich auf diese Dioden verlaesst. Ausserdem machen die Motoren einen 
heiden Krach.

Zu Deinem Layout.
Eagle und Autorouter, das sieht man!
Route von Hand wenn die Optionen des Autorouters nicht ausreichen. Beim 
Routen daran denken das Strom "fliesst".
Also im Kopf an "Wasserleitungen" denken und immer sehen woher der Strom 
kommt und wohin er fliesst. Keine "L's" und "T's" sondern "Y's".

Lass es sein daran zu denken wieviele Vias Du auf dem Board hast. Denke 
vielmehr daran das die Leitungen die kuerzeste Verbindung zwischen den 
Punkten sind und nicht Kreuz und Quer ueber die Platine verteilt sind.
Es ist kein Problem 5 Vias mehr zu loeten und kostet Dich 3 Minuten, 
aber es ist ein Problem die Stoerungen in den Griff zu bekommen und das 
kostet Dich Tage und eine neue Platine.


R6, R7, C8, C9 sollten weiter "nach oben" sonst bekommst Du Probleme 
einen passenden Kuehlkoerper an die Brueken zu schrauben.

C13 hat eine Via unter dem C, das ist keine gute Idee falls Du die 
Platine von Hand loeten willst.

Mach die Vias groesser, laesst sich besser von Hand bohren und loeten.

Der L297 braucht die "Fetten Leiterbahnen" nicht, er ist auf 5V und im 
mA Bereich.

Korrigier die "Zacken" die der Autorouter and die Pad's der IC's gemacht 
hat, das kann man auch "gerade" machen.

[OT]

Und falls Du Dich noch nicht zu sehr an Eagle gewoehnt hast, empfehle 
ich Dir so bald wie moeglich auf KiCad umzusteigen.
Kicad ist ebenfalls kostenlos, hat aber keinerlei Einschraenkungen.
Ich war auch ein grosser Eagle Fan, bis mich die Einschraenkungen zu 
sehr genervt haben. Da war es aber schon zu spaet, und der Umstieg auf 
Kicad hat ein halbes Jahr gedauert. Wenn man bereits zu sehr 
"Eaglefiziert" ist macht es Probleme intuitiv ein Layout Programm zu 
bedienen.
Aber es lohnt sich wirklich das Lager zu wechseln. Die Boards sind sehr 
viel schneller fertig und sehen viel professioneller aus.

[OT]


Gruss Ju

[eProfi (Gast)]

Full Ack!
Die Platine wird so nicht gut funktionieren.

Du machst zwar dicke Leitungen in der Versorgung, aber die richtig 
dicken Ströme fließen ja in den Motorleitungen, und die sind viel zu 
dünn und viel zu lang.

Mache zuerst diese und dann die digital-Leitungen, bei denen ist die 
Länge nicht ganz so entscheidend.

Am besten ist es, wenn der Strom eine möglichst kleine Fläche aufspannt: 
lege also die korrespondierenden Motorleitungen direkt übereinander.


Die Shunt- und Snubber-Rs müssen low-inductive-Typen sein, 
Drahtwiderstände haben eine sehr hohe intrinsic Induktivität, da sie 
gewickelt sind.


Suche nach professionellen Layouts, da kannst Du viel abschauen und 
lernen.

Versuche mal, einen Teil (Rs und kleine Cs) in SMD zu bauen, das 
vereinfacht die Sache meist.

[Hans (Gast)]

Schau mal diese Schaltung an. Stromabsenkung pfiffig gelöst.

http://www.grummes.de/Nur-fuer-ihn-/Bausaetze-Module/Platine-fuer-Schrittmotorsteuerung-SMK3M4A::30.html

Gruß,
Hans

[Philipp L. (drivin)]

Ich will das Thema nochmal ausgraben. Ein gewisses Haltemoment ließe 
sich auch durch das Kurzschließen der Wicklungen erreichen. Das wird 
zwar nicht so hoch sein wie wenn die Spulen erregt sind, aber für 
einfache Anwendungen durchaus ausreichend. Man sollte natürlich dann 
darauf achten, dass man die Treiber nicht abbrennen lässt ;)