Hallo zusammen, ich brauche für meine Käsefräse Schrittmotorentreiber, die Nema23 2,8A 6,8V Schrittmotoren händeln können. Also Schlau gemacht, und den A4989 von Allegro genommen, dieser Arbeitet mit einer externen H-Brücke, da ich schon einige brauche, habe ich den IRF540n genommen, da dieser recht günstig zu beschaffen war, und für stärkere Ströme ausgelegt ist. Schematic seht Ihr im Anhang. VCC ist erstmal Testweise 12V, sollte alles funktionieren kommt 48V dran. So nun alles aufgebaut, Treiber hängen an einem Arduino Mega mit Grbl8c (4Achsen), bekommt der Motortreiber die entsprechenden Signale pfiept der Motor, als wäre das richtige Signal drauf, bewegt sich aber nicht, bzw. zuckt an einer Stelle rum. Stromstärke wurden eigentlich richtig eingestellt. I (= 2,8A) =Vref (=max 2V) / (8* Rsense (0,05Ohm)) -> Vref = 1,12V So nun Oszi an den Phasen gehalten: Kein Eingangsbefehl -> Offset von ca. 2,8V (Eher zufall) Eingangsbefehl -> Ausgänge schalten zwischen 0 und 12V auch die Phasenunterschiede sind korrekt. Bin gerade einwenig ratlos, was noch falsch sein könnte. Wäre für Hilfe recht dankbar
IRF540 sind sicher nicht mehr zeitgemäss. Schrittmotorspulen richtig angeschlossen ? Dann kann er in Resonsnz sein, d.h. keine ordentliche Beschleunigungsrampe und kein Bremsresonantor. Vielleicht hilft es, die Achse der Motoren mit den Fingern uz bremsen.
Hey MaWin, Wenn ich Dich richtig verstanden habe, heißt das, die Versorgungsspannung ist zu klein gewählt. Also mal mit den 48V direkt ausprobieren?
Florian schrieb: > Schematic seht Ihr im Anhang. VCC ist erstmal Testweise 12V, > sollte alles funktionieren kommt 48V dran. 12V ist bißchen zu wennig, irgendwo zwischen 24V und 36V, niemals 48V. der A4989 ist wie sein Vorgänger A3986 sehr empfindlich. Florian schrieb: > So nun alles aufgebaut, Treiber hängen an einem Arduino Mega... welche Ramps und und Frequenz (feed) wurden eingestellt?
100ms hold and setup, bewußt groß gewählt um zu schauen, ob und wie was passiert. 36V... muss mal schauen wie ich das Netzteil so weit runter regeln kann :D
Die IRF540N haben eine realtiv hohe Gate-Kapazität und mit 44mR auch einen (relativ) hohen Einschaltwiderstand. Hast du dir mal die Ausgangssignale und die Gate-Spannungen mit dem Scope angeschaut? Kommt das Takt-Signal auch sauber am A4989 an? Ich habe vor einigen Jahren mal mit dem Vorgänger A3989 gearbeitet, das was eigentlich relativ problemlos. Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
Florian schrieb: > bekommt der Motortreiber die entsprechenden Signale > pfiept der Motor, als wäre das richtige Signal drauf, > bewegt sich aber nicht, bzw. zuckt an einer Stelle rum. prüfe zu allererst, ob der Motor im Stillstand genügend Haltekraft hat. Wenn ja, dann solltest du zunächst mit geringer Taktfrequenz den Motor antreiben und prüfen, ob er kräftig genug dreht. Dabei den Motorstrom ggf. überdenken. Anschließend mußt du zusehen, wie weit du die Taktfrequenz auf- und abrampen lassen kannst. Das hängt dann auch von der Versorgungsspannung ab. Bloßes Fiepen deutet auf zu kleinen Strom und zu zu hohe Taktfrequenz hin - vorausgesetzt, du hast den Motot nicht wirklich verkehrt herum angeschlossen. Nochwas: die 1/8 und 1/16 Modi laufen m.E. besser (ruhiger + kräftiger) als die 1/1 bis 1/4 Modi. W.S.
Für 2,8A Phasenstrom hätte sich der Aufwand einer Neuentwicklung mit Treiber und externen FETs meiner Meinung nach gar nicht gelohnt. Dafür gibt es ja diverse fertige Karten für schmales Geld. Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
Wie werden denn die sechs Anschlüsse des Motors gewöhnlich an die zwei Leiter der H-Brücke angeschlossen?
Hab gerade mal etwas gegoogelt. Der Nema 23 ist ein Unipolar-Stepper. Die H-Brücken des TO machen auf mich den Eindruck für Bipolar zu sein, oder irre ich mich da?
Da ich gerade nicht daheim bin, kommen meine Antworten eher Stichpunktartig Zu zuerst zu den Motoren, das sind diese http://www.ebay.de/itm/2-Nm-CNC-Schrittmotor-1-8-2-8-A-Neu-mit-Garantie-/161087924518?hash=item258196a926:m:mM7Jh46oIUKmGIzpjy6Q9hg Ausgangssignale sehen i.O. aus Das der IRF540 nicht der optimale FET ist, ok. Da ich 40Stück (5Treiber a 8Fets) brauchte, war dieser am günstigsten (zumindest was ich gefunden habe) Hatte bereits mit den DRV8825(?) experimentiert, das Problem war aber, das die Treiber zu schnell heiß wurden. Also 5 min CNC Spaß nur Danke für die Antworten
Florian schrieb: > Ebay-Artikel Nr. 161087924518 Scheint ein Bipolar-Typ zu sein und für deine Schaltung passend. Vielleicht ist nur eine Wicklung verpolt. Sollte doch leicht zu klären sein. Siehe Beschaltung: https://de.wikipedia.org/wiki/Schrittmotor
nemesis... schrieb: > Scheint ein Bipolar-Typ zu sein das steht auch un der Artikel Beschreibung: "...bipolar - 4 Anschlusskabel" :-) Unipolar Motor wird nur noch sehr selten verwendet. Florian schrieb: > Das der IRF540 nicht der optimale FET ist, > ok. Da ich 40Stück (5Treiber a 8Fets) brauchte Für 2.8A würde ich die Endstufen von Chinesen kaufen. Die bieten für knapp 10 EUR die Enstufe bis ca. 5A fast günsting wie A4989 und 8 MOSFETs zusammen. Florian schrieb: > die Nema23 2,8A 6,8V entweder hst du vertippt oder ne falsche Lieferung bekommen. 2.8A und 6,8V sind schon bißchen "merkwürdig", denn der Motor beansprucht knapp 20W alleine für sich.
nemesis... schrieb: > Wie werden denn die sechs Anschlüsse des Motors gewöhnlich an die > zwei Leiter der H-Brücke angeschlossen? Motor mit 6 Anschlüsse kann man Unipolar oder Bipolar betreiben. > Hab gerade mal etwas gegoogelt. Der Nema 23 ist ein Unipolar-Stepper Der Nema23 ist eine allgemeine Größe Beschreibung, hat nix mit Unipolar oder Unipolar zu tun.
Hey Tany, die Voltzahl werd ich demnächst nochmal nachschauen :D Ja Eigenbau hat schon was für sich, dumm nur wenn man nicht weiß WAS man falsch gemacht hat :( Außerdem gibs ja den Lerneffekt.
Hallo Tany, >> Hab gerade mal etwas gegoogelt. Der Nema 23 ist ein Unipolar-Stepper > > Der Nema23 ist eine allgemeine Größe Beschreibung, hat nix mit Unipolar > oder Unipolar zu tun. Richtig. Genau genommen geht es da um das Flanschmaß (Lochkreis, Zentrierbund) und den Wellendurchmesser. http://www.schrittmotor-blog.de/nema-schrittmotor-was-ist-das-eigentlich/ Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
W.S. schrieb: > - vorausgesetzt, du hast den Motot nicht wirklich verkehrt herum > angeschlossen. Ein Verpolungsfehler würden keine Rolle spielen, wenn man den Motor zunächst mal nur im Vollschritt-Modus betreibt. nemesis... schrieb: > Wie werden denn die sechs Anschlüsse des Motors gewöhnlich an die > zwei Leiter der H-Brücke angeschlossen? Gar nicht, für jede H-Brücke kommen nur die jeweils zwei/drei Anschlüsse einer Wicklung in Frage. Da ist erstmal Sortieren angesagt.
Florian schrieb: > Ausgangssignale sehen i.O. aus Das muss nichts heißen. Ich hatte mal eine H-Brücke mit einem IR2110 aufgebaut, da gab es ziemlich böse HF-Schwingungen am Gate. Es kann natürlich sein, dass die Schwingungen mit angeschlossenem Tastkopf gerade nicht auftreten. Bei mir hat ein größere Gatewiderstand(100 Ohm) geholfen. Oder den Tastkopf elektronisch nachbilden ;)....
Danke erst mal für die Antworten, ich habe gerade eine Erkenntnis gewonnen, was wahrscheinlich die Lösung sein dürfte... Das Datenblatt vom Schrittmotor hat eine Farbcodierung von rot, blau, grün, schwarz... Mein Motor hat die selben Farben, bis auf schwarz, das ist bei mir gelb. Also hielt ich es für selbstverständlich das schwarz = gelb ist Gerade hab ich diesen Link entdeckt: http://cnc-wiki.de/Modifikationen/Schrittmotoren-und-Treiber und Tadaaa, Farbe und Phasen stimmen nicht ô_0 Das heißt, ich dürfte tatsächlich den Motor falsch angeschlossen haben. Ich hatte beim Testen nur die "Polung" (weiß nicht ob es in dem Zusammenhang die richtige Bezeichnung ist) getauscht, z.B. 2+ Grün & 2- Gelb (Schwarz) untereinander geswitched. Was sich im nach hinein als völliger Murks herausstellt. Frag mich persönlich, warum ich bei den alten Motortreibern keine Probleme hatte... Hoffe das ist des Rätsels Lösung
Das hättest du aber auch durch eine kurze Kontrolle mit dem Multimeter herausfinden können... Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
Der effekt tritt auch auf, wenn Parameter $110, $111 oder $112 zu groß ist und die maximale Steprate überschritten wird (x max rate, mm/min). Gruß J
Thorsten O. schrieb: > Das hättest du aber auch durch eine kurze Kontrolle mit dem Multimeter > herausfinden können... In welchem Messmodus? Wäre da nicht eine Stromquelle zielführender? Denn man will ja wissen wie die Stromrichtung oder Polarität die Drehrichtung beeinflusst. Bei diesem Schaltfehler machte der Stepper anscheinend einen Halbschritt und danach über die andere Wicklung wohl einen Schritt zurück, statt eines weiteren Halbschritts in die gleiche Richtung. Florian schrieb: > Das heißt, ich dürfte tatsächlich den Motor falsch angeschlossen haben. Dann hat sich ja die Mühe hier mal gelohnt.
nemesis... schrieb: > In welchem Messmodus? Eigentlich ist das Ganze herzlich egal. Durchgang ist gefragt. Hauptsache, daß jede Wicklung mit beiden Enden an eine der beiden Brücken kommt und nicht überkreuz. In welche Richtung dann der SM dreht, ist egal, sowas kann man per Software festlegen oder indem man eine der beiden Wicklungen am Steckverbinder umpolt. W.S.
nemesis... schrieb: > Wäre da nicht eine Stromquelle zielführender? Denn man will ja wissen > wie die Stromrichtung oder Polarität die Drehrichtung beeinflusst. Solange man Vollschrittbetrieb macht, ist die Stromrichtung erstmal völlig wurscht. Entweder steppt der Motor linksrum oder er steppt rechtsrum ;-)
Hallo zusammen, nach längerer Pause bin ich wieder da, mit keinem Fortschritt. Das vermeintlich falsch anschließen,wars auch nicht. Nachdem ich defekte Transistoren und auch den A4989 nun ausgetauscht habe, habe ich nun 2 Probleme. 1. Die Senseleitung der Problembrücke schmorrt durch. Problemlösung? Das wird ein Designfehler sein. Die Senseleitung ist auf dem A4989_n Bild Orange eingefärbt. Als Problemlösung dachte ich, ich würde die Leitung oben zum Widerstand kappen, und dafür mit der Violetten-Leitung brücken. Kann mir vorstellen, dass aufgrund der Symmetrie, da Probleme geben könnte (Analogtechnik ist ja empfindlicher als Digi). Seid Ihr da meiner Meinung? 2. Wenn ich mit dem Oszi an die Ausgänge gehe, und keine Steuerimpulse gebe, haben die Ausgänge VBB. Da bin ich mir nicht sicher, ob ich beim Ein und Auslöten etwas beschädigt habe, oder nicht. Kann mir jemand, der schonmal mit diesem IC gearbeitet hat, etwas dazu sagen? Nach meinem Empfinden her sollte doch der Ausgang gegen 0V gehen... Oder lässt man die Spannung konstant, und nur der Strom wird nur gesteuert? Achja, das Platinenlayout dürfte für Euch wohl grausam sein: Da es meine erste Motorplatine ist, dürft Ihr mir ruhig Hinweise geben, wie man es besser machen sollte (könnte) (Aber bitte freundlich, ich weiß das die Stimmung hier sehr schnell kippen kann und ich lerne ja)
Florian G. schrieb: > Das wird ein Designfehler sein > Achja, das Platinenlayout dürfte für Euch wohl grausam sein Isser auch :-) Die Leiterbahn für den Motor, Stromversorgung, Senseleitung müssen viel dicker sein. Beschränke lieber die Schaltung auf das nötigste, dann kann das Layout auch einfacher, übersichlicher sein.
Tany schrieb: > Die Leiterbahn für den Motor, Stromversorgung, Senseleitung müssen viel > dicker sein. Ok, wir reden von VBB, die vier Leitungen zu den Klemmen (p1+/- und p2+/-) und der Senseleitung zum IC? VBB und Klemmenleitung kann ich gut nachvollziehen, aber die Senseleitung... Spätestens kurz vor dem IC muss ich die Leitung sehr stark schmaler machen, hab ich dort nicht dann das selbe Problem? Die Senseleitung werde ich nun über ein Kabelleitung führen, um den Fehler zu beheben (mit ensprechender Dicke ;) )
die Senseleitung kann nicht durchschmoren, dort wird nur die Spannung über den Widerständen gemessen. Sonst hast Du etwas ganz und gar falsch gemacht. Allerdings ist die Zuleitungen zu den Motoren etwas schmalbrüstig.
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Stephan H. schrieb: > die Senseleitung kann nicht durchschmoren, dort wird nur die Spannung > über den Widerständen gemesse und wenn kein Strom über Widerständen fliessen, gibt es auch keine Spannung. Also vorher kommt der Strom über Widerständen? Die Senseleitung meine ich damit z.B die orange makierte Leitung.
Stephan H. schrieb: > die Senseleitung kann nicht durchschmoren, dort wird nur die > Spannung über den Widerständen gemessen. Hey, wenns nicht so wäre, hätte ich es ja nicht als Problem aufgelistet. ;) Da ich noch unterwegs bin, hab ich es noch nicht ausprobiert. Die Frage mit der Ausgangsspannung im Ruhebetrieb steht noch offen. Weiß da jemand wie es aussehen sollte? Danke für die bisherigen antworten
Florian schrieb: > Die Frage mit der Ausgangsspannung im Ruhebetrieb steht noch offen Alle Ausgänge? Ich kann abends mal nachsehen...
Also meine P1 +/- und P2 +/-, die Klemme wo der Motor angeschlossen wird. Wäre Top Tany! Danke
R9 und R10 sind ja wahrscheinlich die Shunts zum Strom messen. Deine vermutliche "Sense"-Leitung ist also komplett stromtragend (Motorstrom). Wenn Du nun viel Strom in den Motor bläst: Na klar, dann kann die abrauchen. Gleiches gilt für R11 und R12. Die Leitung dahin finde ich deutlich zu unterdimenioniert. Was ist das? 0.245 mm für über 1 A? Wagemutig. Fragt sich, warum diese nicht abfackelt. Hast Du vielleicht einen Schluss im Motor? Dann würde vermutlich ein noch viel größerer Strom über deine s.g. "Senseleitung" fließen. Aua. BTW: Ein bisschen sehr auseinandergezogenes und dünndrahtiges Layout. Guck mal im Anhang. Das habe ich gerade für einen A3979 gemacht. Und es beinhaltet sogar noch Entstördrosseln für die Motorleitungen. Werner
Ohne Motor betragen bei mir P1+, P2+ ca. die Hälfte der VBB, P1-, P2- ca. 0
Natürlich fließt Strom über die Sense-Leitung, nur nicht über den Abzweig zum IC. Die Widerstände gehören dicht an die Brücke und nicht an den Treiber, damit der Strompfad kurz ist. Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
Vielen lieben Dank, ich werde neue Treiberplatinen erstellen (müssen), da es garkeinen Sinn hat Schweiss und Kosten noch reinzustecken. Danke Werner für das Bild. Sieht sehr schön sauber aus. Gefällt mir Inwiefern unterscheidet sich Deine Schematic von meiner? Aso, ich messe ja ohne Motor. Bzw. den Strom selbst hab ich mir ja nicht angeschaut, weil mir schon die Ausgangsspannungen spanisch vorkamen. Wie am Anfang des Threats bereits erwähnt, verabschiedet sich nur die "rechte Brücke", deswegen war ich der Meinung, Schaltungs- und Designtechnisch garnicht so falsch zu liegen :P @Tany, da sieht man das noch was völlig anderes im argen ist. Auch Dir Danke für die Info Auf Thorsten ist immer verlass, wenns um Motoren geht ;)
Wenn ein Shunt durch brennt, kann das ja nur daran liegen, dass zwei FETs, die einen Stromkreis bilden, zu einem ungünstigen Zeitpunkt gleichzeitig leiten, was ja eigentlich nicht passieren dürfte. Ich hab mir mal das Datenblatt von dem IC angeschaut und da ist mir auf S. 3 aufgefallen, das es da keine 470k-Widerstände zwischen den Gate und Source der FETs gibt. Nur Gatewiderstände findet man da. Wofür sollen die 470k denn sein? Wenn so eine Beschaltung angewendet wird, dann für mein Verständnis, nur um das Schaltverhalten des FET zu verbessern, aber dann bezogen auf Masse und nicht auf so Schwebepotenziale. In so einer H-Brücke könnten die Widerstände in der Schaltung eine fatale Wirkung haben. Ich würde mich mal an die App halten und nicht kreativ was ändern, was der Hersteller gar nicht vorgesehen hat, ohne triftigen Grund.
Florian G. schrieb: > Danke Werner für das Bild. > Sieht sehr schön sauber aus. > Gefällt mir > > Inwiefern unterscheidet sich Deine Schematic von meiner? Naja, das Schematic ist schon etwas anders, da der A3979 die H-Brücken intern hat. Aber dafür sind dort extern noch die Drosseln drin. Zudem ist noch eine Überstromerkennung in Hardware gegossen, damit selbst bei Controllerausfall nichts passiert. BTW: Wenn Du keinen Motor anschließt und dann die Rückleitung mit den Shunts abraucht, dann gebe ich den Vorrednern natürlich recht: Da hast Du einen satten KS (wahrscheinlich) einmal durch die Brücke durch, da Highside und Lowside gleichzeitig an sind. Vielleicht solltest Du mal eine 12 Volt Halogenlampe oder eine 6 W Fahrradbirne in die Versorgungsspannung der einen Brücke einschleifen. Dann qualmt es nicht dauernd. Und dann mir einem 100 Ohm Widerstand die Brücke testen. Noch was: Wenn ich mir dein Schematic so ansehe und dann sehe, dass die Rückleitung zu den Shunts sehr dünn und lang ist, dann könnte ich mir vorstellen, dass vielleicht der Spannungsabfall über dieser langen Leitung zusammen mit dem 470k Widerstand (der ja an dieser Leitung hängt) den unteren Fet einschaltet. Ich frage mich jedoch dann immernoch, warum die andere Brücke heil bleibtm obwohl die Leitung sort noch dünner ausgeführt ist. Werner
Inkognito schrieb: > Wofür sollen die 470k denn sein? Wenn so eine Beschaltung angewendet > wird, dann für mein Verständnis Für den Fall, in dem Treiberausgang sehr hochohmig ist (absichtlich oder unabsichtlich). Typischer Wert liegt im Bereich 3...10k. > ...aber dann bezogen auf Masse und nicht auf so Schwebepotenziale Nein, immer bezogen auf Source des MOSFETs, sonst macht's kein Sinn. > das es da keine 470k-Widerstände zwischen den Gate und Source der FETs gibt Heißt's aber lange nicht, dass man kein anschliessen darf. Es hängt von dem Treiberausgang ab. Werner schrieb: > ...könnte ich mir vorstellen, dass vielleicht der Spannungsabfall über >dieser langen Leitung zusammen mit dem 470k Widerstand (der ja an dieser >Leitung hängt) den unteren Fet einschaltet. wie geht das?
Hallo Florian, > ich werde neue Treiberplatinen erstellen (müssen), > da es garkeinen Sinn hat > Schweiss und Kosten noch reinzustecken. Warum meinst du, das Rad neu erfinden zu müssen? Es gibt hunderte fertige Lösungen für jeden Geldbeutel und jeden Qualiätsanspruch, vom 2,5€ China-Shield bis hin zur industriellen Lösung für >100€. Wenn du da irgendwo ernsthaft eine Lücke siehst, für die sich eine neue Entwicklung lohnt, lass es mich wissen. ;) Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
Hallo, das Problem liegt wahrscheinlich an der eingebauten Freilaufdiode in dem MosFet. Bitte frage mich jetzt nicht warum das so ist. Meine Vermutung ist, dass das was mit der Induktivität des Verbrauchers zu tun hat. Diesen Tipp habe ich von einem Radio- und Fernsehtechniker bekommen, als ich ein ähnliches Problem mit einem Schaltnetzteil hatte. Denn das wollte auch nicht schalten. Erst nachdem ich einen MosFet ohne Freilaufdiode verbaut hatte, aber mit einer externen Scotty-Freilaufdiode, lief es. MfG. Zeinerling
Servus zusammen, neues Board, neues Glück :) Diesmal arbeiten als MosFets IRLR024N. Das Design ist vom Powerlolu abgekupfert. Um den Ausgangsstrom zu kontrollieren, habe ich einen acs1714-5b+ zwischen Ausgang und Motor gesetzt. (Hallsensor - Ausgangsspg zeigt Stromverlauf an) Dadurch konnte ich folgendes Problem entdecken: Die eine H-Brücke gibt doppelt zu viel Strom raus, als die andere H-Brücke (3A zu 6A) Ich habe mehrfach die Widerstände kontrolliert, alle sind an Ihrem Platz mit der richtigen Größe. Könnte mir jemand einen Tipp geben, woran es noch liegen könnte? Was mir aufgefallen ist, dann wenn ich z.B. die Widerstände über R1 und R51 nehme, dann sind die etwas erhöhter als die von der unteren Bücke (243KOhm zu 237KOhm). Würde eher sagen maginal.
Auf dem Bild kann man nicht viel erkennen. Gibt es auch einen Schaltplan dazu? Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
Ansich genau der selbe wie am Anfangspost, nur andere Mosfets
Florian G. schrieb: > neues Board, neues Glück :) ... > Die eine H-Brücke gibt doppelt zu viel Strom raus, > als die andere H-Brücke (3A zu 6A) Von welchem Board ist hier die Rede?
Die Schematic ist die gleiche, bis auf die MosFets. Das Board-Design ist neu. Wenn man sich das Design anschaut, ist die untere Brücke die, die mit dem zu hohem Strom. Glaube Eagle-Files wären hilfreicher, oder?
Wenn bei dem alten Board die Ströme gleich waren muss bei dem neuen irgendwas anders sein. Vielleicht ist einer der Shuts nicht richtig verlötet oder hat den falschen Wert? Hast du einen 2. Prototpyen für Vergleichsmessungen? Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
Welcher µSchritt wurde eingestellt? Mit welcher Frequenz und bei welcher Spannung wurde getestet?
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