Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Problem mit TB6560AHQ Schrittmotortreiber


von Matthias Z. (matthias_z)



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Hallo!

Ich arbeite momentan an einem Schrittmotortreiber auf Basis des 
TB6560AHQ. Ein erster Prototyp wurde erfolgreich geätzt und bestückt, 
macht allerdings noch Probleme:
Der Treiber zieht im Leerlauf (sprich Ansteuerung und 
Motorversorgungsspannung vorhanden, allerdings kein Motor angeschlossen) 
3,8A auf der 24V-Leitung, daher würde ich kurzerhand auf einen 
Kurzschluss tippen. Allerdings lässt sich optisch kein Fehler auf der 
Printplatte erkennen. Die Fehlersuche mittels Multimeter mit 
Durchgangsmessung stellte sich als sinnlos heraus, da scheinbar viele 
der Pins des TB6560AHQ untereinander verbunden sind.
Hat jemand eine Idee woran das liegen könnte?

Schon Mal vielen Dank im Voraus!

Gruß
Matthias

von Michael B. (laberkopp)


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So wird das nichts.
Pull Ups an den Dip-Schaltern (was meinst du, wie 3A mit 150kHz in 
150kOhm Leitungen einstreuen),
die endlos lange Leitung von GND des TB6560 zum Elko, die ebenso endlos 
lange Leitung zum 0.2 Ohm shunt (der TB6560 ist ein 150kHz Schaltregler 
mit 2 Kanälen) wahrscheinlich auch noch Drahtwickelwiderstände, die 5V 
gar nicht abgeblockt, wohin geht die Bremsenergie der Schrittmotore

von Matthias Z. (matthias_z)


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> Pull Ups an den Dip-Schaltern
Darf ich mutmaßen das eher Pull-DOWN gemeint sind? Sonst ergibt das für 
mich keinen Sinn... (man korrigiere mich wenn ich falsch liege)

> die endlos lange Leitung von GND des TB6560 zum Elko, die ebenso endlos
> lange Leitung zum 0.2 Ohm shunt
Der Abstand zwischen dem Shunt und dem TB6560 ist so groß gewählt, um 
einen Kühlkörper anbringen zu können, da ich zudem auf nicht die 
Möglichkeit habe zweiseitige Prints herzustellen und die Print maximal 
80*100mm groß sein darf blieb mir nicht viel anderes übrig.

> wahrscheinlich auch noch Drahtwickelwiderstände
Was die shunts angeht, ja. In wie fern ist das ein Problem?

> die 5V gar nicht abgeblockt, wohin geht die Bremsenergie der Schrittmotore
Lösungsvorschläge?

Zudem erklärt das alles immer noch nicht, weshalb der TB6560 
offensichtlich auf Kurzschluss schaltet, oder irre ich mich da?

Gruß,
Matthias

: Bearbeitet durch User
von Holm T. (Gast)


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Hast Du Dir die Forderungen im Datenblatt zur Einschaltreihenfolge der 
Betriebsspannungen und Rest mal angesehen?

Gruß,

Holm

von Michael B. (laberkopp)


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Matthias Z. schrieb:
> In wie fern ist das ein Problem?

Jede Induktion ist ein Problem, also Drahtwickelwiderstände und lange 
Leiterbahnen...

Es ist ein Hochleistungs-Schaltregler. Da hilft auch kein
"blieb mir nicht viel anderes übrig"

Matthias Z. schrieb:
> Darf ich mutmaßen das eher Pull-DOWN gemeint sind?

Da deine Schalter nach + gehen: Ja.

Matthias Z. schrieb:
> weshalb der TB6560 offensichtlich auf Kurzschluss schaltet

Wahrscheinlich an Überspannung gestorben.

von Richard (Gast)


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Hallo, Layout muss unbedingt geändert werden.
Deine Leitungen sind Sinnloss lang.

Suche dir ein paar Infos über Treiber Design.

Ist dein Motor iO?
Motor Temp iO?

von Holm T. (Gast)


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Michael B. schrieb:
> So wird das nichts.
> Pull Ups an den Dip-Schaltern (was meinst du, wie 3A mit 150kHz in
> 150kOhm Leitungen einstreuen),

Der hat interne Pulldowns/Pullups und ist bei weitem nicht so 
empfindlich wie Du tust. Ich habe mehrere industrielle Designs mit dem 
Ding laufen.

Gruß,

Holm

von Michael B. (laberkopp)


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Holm T. schrieb:
> Der hat interne Pulldowns/Pullups

in der Grössenordnung um 100k.

> und ist bei weitem nicht so
> empfindlich wie Du tust. Ich habe mehrere industrielle Designs mit dem
> Ding laufen.

Nicht mal Billigchinesen machen das, 100k sind einfach zu hochohmig.

von Vincent H. (vinci)


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Hast du das Bauteil selbst gezeichnet?
Im Internet kursiert eine eagle-lib in denen 2x Pins vertauscht sind...

Ich hab auch Lehrgeld bezahlt...

von Holm T. (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Holm T. schrieb:
>> Der hat interne Pulldowns/Pullups
>
> in der Grössenordnung um 100k.
>
>> und ist bei weitem nicht so
>> empfindlich wie Du tust. Ich habe mehrere industrielle Designs mit dem
>> Ding laufen.
>
> Nicht mal Billigchinesen machen das, 100k sind einfach zu hochohmig.

...was aber nichts dran ändert das das nicht die Ursache ist ab PowerUp 
3,8A zu ziehen.

Gruß,

Holm

von Matthias Z. (matthias_z)


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Vincent H. schrieb:
> Hast du das Bauteil selbst gezeichnet?
> Im Internet kursiert eine eagle-lib in denen 2x Pins vertauscht sind...
Nein, habe ich nicht. Der Schaltplan-Teil stimmt auf jeden Fall mit dem 
Datenblatt überein, den Footprint werde ich gleich überprüfen. Auf jeden 
Fall Danke für den Tipp!

von Matthias Z. (matthias_z)


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Schaltung wurde neu designed, jetzt mit jeweils einem 10k Pull-Down an 
jedem der Eingänge, 3A Schottkys von jedem Motorausgang nach +24V und 
nach GND, und 10µF und 1µF an den 5V sowie weiteren 1µF und 47µF an den 
24V, jeweils zur Filterung.

von Matthias Z. (matthias_z)


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UPDATE:

Vincent H. schrieb:
> Hast du das Bauteil selbst gezeichnet?
> Im Internet kursiert eine eagle-lib in denen 2x Pins vertauscht sind...
Bauteil stimmt mit Datenblatt überein, ist also als Fehlerquelle 
auszuschließen.


LÖSUNG:
Beim Auslöten und anschließenden Testen des ICs zeigte sich, dass 
scheinbar die komplette Leitungsstufe abgeraucht ist und nun auf 
Kurzschluss schaltet. Ich werde mir also einen neuen TB6560AHQ besorgen 
und das ganze erneut Testen.

Danke an alle für eure Hilfe und Tipps!

Mfg,
Matthias

von m.n. (Gast)


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Matthias Z. schrieb:
> 3A Schottkys von jedem Motorausgang nach +24V und
> nach GND

Das gibt 100 Punkte ;-)

Matthias Z. schrieb:
> Beim Auslöten und anschließenden Testen des ICs zeigte sich, dass
> scheinbar die komplette Leitungsstufe abgeraucht ist und nun auf
> Kurzschluss schaltet.

Kurzschluß ist typisch für Überspannungen am Ausgang, wenn man z.B. 
keine Schutzdioden vorgesehen hat und den Motor unter Betriebsspannung 
ansteckt/abzieht.

von Michael B. (laberkopp)


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m.n. schrieb:
> Das gibt 100 Punkte ;-)
> Kurzschluß ist typisch für Überspannungen am Ausgang, wenn man z.B.
> keine Schutzdioden vorgesehen hat und den Motor unter Betriebsspannung
> ansteckt/abzieht.

Der TB6560A hat interne Dioden, aber dafür hätte man das Datenblatt
lesen müssen, das schafft m.n. bekanntermassen nicht.

Allerdings muss der Strom der vom Motor über die positiven Dioden 
abfliesst auch irgendwo hin fliessen können, und wenn da nur ein kleiner 
Elko sitzt wird der voller und voller.

von Matthias Z. (matthias_z)


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Will heißen fetten Elko in die Versorgungsspannung?

von Holm T. (Gast)


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m.n. schrieb:
> Matthias Z. schrieb:
>> 3A Schottkys von jedem Motorausgang nach +24V und
>> nach GND
>
> Das gibt 100 Punkte ;-)

..wobei Toshiba selbst der Ansicht ist das diese bei diesme IC nicht 
mehr notwendig sind und das auch in einem Datenblatt vermerkt hat.

Ich hatte auch wenigstens 4 der sonst üblichen BYV27/200 im Design und 
habe die Dinger dann weg gelassen nach dem der Chip nach Quälereien 
einfach nicht sterben wollte..

http://www.glyn.de/data/glyn/media/doc/TB6560AHQ-E_en_090324.pdf
Seite 14 oben: "And also, the need for the external schottky barrier 
diode is eliminated."

Der Chip kommutiert aktiv und die vorhandenen parasitären Dioden werden 
nicht benutzt.

Das blödeste an dem IC ist aber die klare Aussage das die 5V vor der 
Motorspannung anliegen müssen, es also ausscheidet das die 5P aus dieser 
durch einen Regler erzeugt werden. Ich habe dazu eine 
Eincschaltverzögerung für die Motorspannung auf der Platine.

Gruß,

Holm

von m.n. (Gast)


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Holm T. schrieb:
> Ich hatte auch wenigstens 4 der sonst üblichen BYV27/200 im Design und
> habe die Dinger dann weg gelassen nach dem der Chip nach Quälereien
> einfach nicht sterben wollte..

Gut, das ist ein Argument. Wenn man sie vorgesehen hat und wegläßt, ist 
man auf der sicheren Seite.

Holm T. schrieb:
> Der Chip kommutiert aktiv und die vorhandenen parasitären Dioden werden
> nicht benutzt.

Das ist im speziellen Fall auch gut. Im Allgemeinen können ext. Dioden 
die Verlustleistung des Treiber-ICs reduzieren und damit die Kühlung 
verbessern. Nur, weil ein Hersteller ein Demo-Design ohne Dioden 
vorsieht, muß das nicht die beste Lösung sein.

von Klaus (Gast)


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Holm T. schrieb:
> Das blödeste an dem IC ist aber die klare Aussage das die 5V vor der
> Motorspannung anliegen müssen, es also ausscheidet das die 5P aus dieser
> durch einen Regler erzeugt werden.

Warum? Wenn die Motorspannung hochrampt, sind doch die 5V schneller da, 
als die volle Motorspannung. Wird da für die paar mA überhaupt ein 
Regler gebraucht? Tuts nicht einfach eine Z-Diode? Und wenn 5V auch noch 
von andererer Stelle effektiver geliefert werden können, kann man beide 
Quellen ja verodern.

MfG Klaus

von Michael B. (laberkopp)


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Holm T. schrieb:
> Das blödeste an dem IC ist aber die klare Aussage das die 5V vor der
> Motorspannung anliegen müssen, es also ausscheidet das die 5P aus dieser
> durch einen Regler erzeugt werden

Ja, die ganze Chinaboards "Adafruit, Sparkfun" ignorieren das und 
offenbar rauchen sie trotzdem nicht ab.

von Michael B. (laberkopp)


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Matthias Z. schrieb:
> Will heißen fetten Elko in die Versorgungsspannung?

Oder einen Bremschopper.

von m.n. (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Holm T. schrieb:
>> Das blödeste an dem IC ist aber die klare Aussage das die 5V vor der
>> Motorspannung anliegen müssen, es also ausscheidet das die 5P aus dieser
>> durch einen Regler erzeugt werden
>
> Ja, die ganze Chinaboards "Adafruit, Sparkfun" ignorieren das

Das ist also Deine 'große Welt'.

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