Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schrittmotor Ansteuern


von Anfänger (Gast)


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Hallo zusammen,

ich möchte folgenden Schrittmotor ansteuern:
QSH4218-41-10-035.
Ich habe eine Versorgungsspannung von 12V. Ansteuern würde ich ihn gerne 
über eine H-Brücke aus FETs. Ich würde ein Takt von 4Khz erzeugen mit 
einem NE555 welchen ich auf einen CD4017 (Dekadenzähler 1:10) geben 
würde. Dieser würde dann immer abwechselnd meine vier Ausgänge ansteuern 
(bei Ausgang 5 Reset). Den Schrittmotor betreibe ich Bipolar. Step 1: 
A'A Step2: B'B Step3: AA' Step4: BB'. Somit würde Q1 des 4017 meine 
H-Brücke so schalten das die Konstellation des Steps 1 erreicht wird 
danach Q2 die zweite usw. Ich brauche ca. 300U/Min das würde heißen er 
müsste bei 200Schritte pro Umdrehung 60.000Steps machen was 1Khz 
entspricht, da 4 Ausgänge am 4017 4Khz.

Hierzu meine Fragen:

1. Ist das generell so machbar?
2. Reicht die Spannung bei diesem Strangwiderstand aus?
3. Darf ich den Strangstrom (1A) überschreiten, Strombegrenzung 
notwendig?
4. Wie viele Steps darf der Schrittmotor maximal pro Sekunde machen?
5. Ist meine Denkweise so richtig um ihn im 1,6° Winkel zu betreiben 
(A'A, B'B, CC', DD')?

Ich danke euch schon mal.

MFG der Anfänger

von Karl H. (kbuchegg)


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Nimm einen Schrittmotortreiber.
Im Endeffekt bist du damit einfacher und schneller am Ziel, als da jetzt 
mit einem 555 und 4017 selbst etwas zu improvisieren. Denn du brauchst 
hinter dem 4017 ja auch noch ein Schaltwerk.

> Step 1: A'A
Und was machen B' und B in diesem Step?

Ditto für alles anderen Steps, was macht die jeweils nicht von dir 
angeführte Spule und wie regelst du das, von den Ausgängen des 4017?

von Anfänger (Gast)


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Wie gesagt ich gehe damit auf eine H-Brücke. Die Andere Wicklung bekommt 
nichts da die H-Brücke Inaktiv ist. Oder geht das nicht? Bremsen muss er 
im Stillstand nicht. Er soll einfach stupide drehen.

MFG der Anfänger

von Karl H. (kbuchegg)


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Anfänger schrieb:
> Wie gesagt ich gehe damit auf eine H-Brücke. Die Andere Wicklung bekommt
> nichts da die H-Brücke Inaktiv ist.

Die kann nicht 'nichts' kriegen.
Die Ausgänge vom 4017 sind etweder HIgh oder Low. 'Nichts' ist da nicht 
vorgesehen.
Ergo: so einfach wie du dir das vorstellst ist es nicht. Hinter dem 4017 
muss noch etwas kommen, dass dir die Halbbrücken auf 'Durchgang in der 
einen Richtung', 'Durchgang in der anderen Richtung' bzw. 'beide 
Transistoren der Halbbrücke gesperrt' einstellt. Das sind aber 3 
"Zustände", die jede Halbbrücke haben kann.

: Bearbeitet durch User
von Mark H. (bluepapillas)


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So hab mich mal angemeldet :-)

Muss ich die Gegenpolen, Potential halten oder auf Masse legen? Verstehe 
das nicht ganz.

Naja am Ausgang ein Pulldown zum Gate der Fets sollte doch reichen das 
diese sperren oder nicht? Muss ich die Anderen Wicklungen dann 
Bestromen?
Ich wollte sie auch über eine Vollbrücke steuern. Immer zwei FETs werden 
ausgesteuert. Die anderen beiden liegen auf Masse.

Wie sieht die Logik der Schrittreihenfolge der Spulen dann aus?

: Bearbeitet durch User
von Karl H. (kbuchegg)


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Mark Hörth schrieb:

> Naja am Ausgang ein Pulldown zum Gate der Fets sollte doch reichen das
> diese sperren oder nicht? Muss ich die Anderen Wicklungen dann
> Bestromen?
> Ich wollte sie auch über eine Vollbrücke steuern. Immer zwei FETs werden
> ausgesteuert. Die anderen beiden liegen auf Masse.

Tipp: Mal dir das alles mal in Form einer Schaltung auf.

von spess53 (Gast)


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Hi

>Ich wollte sie auch über eine Vollbrücke steuern.

Du brauchst zwei Vollbrücken.

Lies dich mal etwas ein:

http://www.rn-wissen.de/index.php/Schrittmotoren

MfG Spess

von Irgendwer (Gast)


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Anfänger schrieb:
> Ich brauche ca. 300U/Min das würde heißen er
> müsste bei 200Schritte pro Umdrehung 60.000Steps machen was 1Khz
> entspricht, da 4 Ausgänge am 4017 4Khz.

Bei der Taktrate die du da vorhast solltest du dir auchmal Gedanken 
darüber machen wie du mit deiner Schaltung überhaupt eine vernünftige 
Beschleunigungsrampe hinbekommst:
http://www.mikrocontroller.net/articles/Schrittmotoren#Beschleunigungsrampen_richtig_w.C3.A4hlen_und_berechnen

Du bist dir sicher das ein Schrittmotor überhaupt das richtige ist für 
das was du vorhast? Wäre da ein Drehzahlgeregelter Motor nicht 
vielleicht die bessere Wahl?

von Mountain (Gast)


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Ob sinnvoll oder nicht (Beaglebone + DRV8825):
https://github.com/hakalan/quickstep

gehen tut es:

"The video shows a standard nema17 motor spinning at over 1900 rpm using 
1/32 microstepping (200 kHz step frequency). Not useful as such, but it 
shows that the timing is fairly accurate." :
http://youtu.be/YlDHBbKrRtU

von Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann) Benutzerseite


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@Mountain: Was hat das mit der Fragestellung zu tun? Der OP will 300 
U/min erreichen, also 5 U/s. Das ist kein Hexenwerk, selbst mit relativ 
altmodischen Treibern.

@Anfänger: Vom diskreten Aufbau des Schaltwerks würde ich dir abraten. 
Leg dir für den Anfang eine Platine mit L297 und L298 zu und studiert 
das Datenblatt vom L297. Da (oder in der zugehörigen App-Note) ist der 
Indexer ganz gut erklärt. Wenn du das dann immer noch selbst 
implementieren willst, würde ich die Logik eher in einem µC 
implementieren. So habe ich das z.B. für die Kombination L6506 und 
2*L6203 bei meiner HP-Step gemacht [1].

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

[1] http://www.mechapro.de/hpstep.html

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