Liebe Leute, ich bitte euch kurz über das angehängte Layout zu schauen. Habe es einmal mit Kupferfläche und einmal ohne zum besseren Durchblick angehängt. Warum ich etwas unsicher bin ist, da es schon recht anders geworden ist als der Vorschlag im DRV8825 Datenblatt. Mein Vorbild ist das hier: https://www.pololu.com/product/2132 Zumindest will ich diesselb Anschlußbelegung haben. Deswegen ist das Ganze so eng geraten. Außerdem wollte ich nichts kleineres als 0805 verbauen. Danke und schöne Grüße Flolix PS. der DRV8825 hat ein Heat-Pad. Ich habe das mit Vias gelöst.. ist das so ok?
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Der Thermal-Protection hast du leider zu wenig Aufmerksamkeit gewidmet. So wird das nichts. Die sollte vom Datasheet vorrangig designed werden. Außerdem ist unten die Leitung bereits außerhalb deiner Platine und wird in der Produktion sehr wahrscheinlich abgeschnitten. Rechts ist noch so viel Platz, das man da sicher noch was machen kann. Einige Leitungen (z.B. die Schleife oben) sind ungünstig verlegt. Die beiden grünen Pads da mittig kann ich nicht nachvollziehen. Durch ein Replacement kann man das ganze noch etwas kompakter machen. Was würde dagegen sprechen den Chip um 90° im Urzeigersinn zu drehen. Ich würde da enormes Einsparpotential sehen. Auf eine Massefläche würde ich mit Ausnahme der Thermal-Protection verzichten, da das hier nichts bringt.
Und was spricht dagegen, das einfach fertig zu kaufen? Bei dem Preis ist der Chip schon eingelötet (incl. Thermal Pad) mit bei. https://www.aliexpress.com/item/10pcs-3D-Printer-StepStick-DRV-8825-DRV8825-Stepper-Motor-Driver-Module-Carrier-Reprap-4-layer-4/32595621258.html?spm=2114.01010208.3.75.4H8Zgv&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_4_10065_10068_10084_10083_10080_10082_10081_10060_10061_10062_10056_10055_10037_10054_10033_10059_10032_10099_10078_10079_10077_10073_10100_10096_10070_423_10052_10050_424_10051,searchweb201603_2&btsid=ab560017-9937-4291-9e3c-16bef0eacdee MfG Klaus
Klaus schrieb: > Und was spricht dagegen, Wenn der TO davon mehrere tausend Stück braucht, könnte sich das schon rechnen. Dann sollte das Design aber Topp sein.
Danke schonmal für eure Rückmeldung! @Klaus Nein ich will nur ein paar Stück haben. Es geht mir um Neugier und um was zu lernen. Gute, moderne Schrittmotortreiber gibt es hauptsächlich in diesen kleinen Gehäusen.. und da will ich mit umgehen können.. @Cyborg -Die Außenmaße der Platine stehen noch nicht fest. Die mache ich dann so das nichts abgeschnitten wird. Diese schraffierte Linie ist nur der Rand von der Massefläche. Die unkritischen Leiterbahnen sind bestimmt nicht sehr schön verlegt.. das mache ich nochmal wenn ich die eigentlichen Probleme, wie Thermal-Protection und die stromführenden Bahnen, im Griff habe :) -Meinst Du mit grünen Pads die beiden Vias unter dem Heatpad? Da ich die Platine von Hand löten will, dachte ich, ich kann dann von unten erhitzen und Lötzinn reinfliessen lassen. Das habe ich selber noch nie gemacht, meine es aber gelesen zu haben.. Ansonsten ist da unten noch ein Pufferkondensator C6, für die 3,3 Volt. -Wie mache ich den Thermal-Protection besser? Mehr durchgehende Massefläche unten? -Ich hatte den DRV schon mal um 90° gedreht.. Weiß jetzt nicht mehr genau warum ich das verworfen habe. Glaube aber, da war einfach nicht genug Platz um die ganzen Hochstromleitungen wegzukriegen. Werde ich nochmal überprüfen.. Schöne Grüße Flolix
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Flo G. schrieb: > -Die Außenmaße der Platine stehen noch nicht fest. Die mache ich dann so > das nichts abgeschnitten wird. Ich kann ja nur zu dem Stellung nehmen, was du uns offenbarst. > Diese schraffierte Linie ist nur der Rand von der Massefläche. Hm, wo ist denn da eine Schraffur? Wird wohl nicht so wichtig sein. > Die unkritischen Leiterbahnen sind bestimmt nicht sehr schön verlegt.. > das mache ich nochmal wenn ich die eigentlichen Probleme, wie > Thermal-Protection und die stromführenden Bahnen, im Griff habe :) In jedem Fall muss man das berücksichtigen, weil der Chip ja Verlustleistung in Wärme umsetzt und die muss abgeleitet werden. Die Lösung des Herstellers ist doch annehmbar. > -Meinst Du mit grünen Pads die beiden Vias unter dem Heatpad? Da ich die > Platine von Hand löten will, dachte ich, ich kann dann von unten > erhitzen und Lötzinn reinfliessen lassen. Das habe ich selber noch nie > gemacht, meine es aber gelesen zu haben.. Gelesen ist eine Sache, in der Praxis können aber die Verhältnisse anders sein. Ich glaube nicht, dass das so einfach geht, selbst mit Heißluftlötgerät. Gewöhnlich macht man das mit einem Lötofen (umgebauten Pizza-Ofen) oder mit Dampfphasen-Löten. Von Hand bekommt man die Temperaturverhältnisse kaum in den Griff. > Ansonsten ist da unten noch ein Pufferkondensator C6, für die 3,3 Volt. Solche Teile gehören immer gemäß Datenblatt meist ganz nahe an den Chip platziert. > -Wie mache ich den Thermal-Protection besser? Mehr durchgehende > Massefläche unten? Kapitel 11.2 im Datenblatt > -Ich hatte den DRV schon mal um 90° gedreht.. Weiß jetzt nicht mehr > genau warum ich das verworfen habe. Glaube aber, da war einfach nicht > genug Platz um die ganzen Hochstromleitungen wegzukriegen. Werde ich > nochmal überprüfen.. Die Leitungen nehmen durch ihre Strecken aber viel Fläche in Anspruch. Kürzere Strecken würden auch weniger Flächenverbrauch bedeuten. Ist natürlich Erfahrung und Übung nötig, keine Frage. Man kann seine Entwürfe durch Überschreiben verwerfen, oder man macht eine Edition nebeneinander und die Beste bekommt dann die Release. Mir fiel noch auf, dass Bauteile mit den Steckerleisten kollidieren. Da muss mehr Platz zwischen sein. Fang einfach noch mal eine oder mehrere neue Designs an.
Flo G. schrieb: > @Klaus > Nein ich will nur ein paar Stück haben. Wenn du die Beschreibung der Chinateile genau liest, wird dir "vierlagig" auffallen. Und das macht niemand aus Spaß. Und das lötet man auch nicht, indem man Zinn in irgendwelche Vias tröpfelt. Trotzdem traue ich auch diesen Platinen nicht zu, die Grenzen des Chips zuverlässig zu erreichen. > Es geht mir um Neugier und um > was zu lernen. Gute, moderne Schrittmotortreiber gibt es hauptsächlich > in diesen kleinen Gehäusen.. und da will ich mit umgehen können.. Gute, moderne Chips gibt es nur in diesen Gehäusen. Deswegen kauft man die praktischerweise als Modul, ob Motortreiber oder Sensor. Sind meißt auch preiswerter als der nackte Chip. Hast du die passende Ausstattung in deiner Werkstatt, das wirklich richtig zu Machen und zu Messen? Ansonsten zahlst du nur Lehrgeld. Aber wenn du das hast, kannst du möglicherweise mit den "LED-Platinen" mit Alu-Kern eine tolle Lösung hinbekommen. MfG Klaus
Hier schreien mal wieder die Kritiker, die meinen, dass man doch lieber alles fertig kaufen soll. Soll man nicht, so lernt man nämlich nichts. Aus eigener Erfahrung kann ich dir sagen: Chips mit Thermal Pad lötet man nicht mit einem Lötkolben. Das funktioniert einfach nicht. Ein unkritischer QFN, der ein exposed pad hat, kriegt man so thermisch brauchbar angebunden, aber ein Bauteil, das richtig Leistung über das Pad abgibt, wird nicht funktionieren. Woher ich das weiß? Eigene Erfahrung. Es ist sehr schwierig, einen guten Lötzinnkontakt zu allem herzustellen, wenn nur über die Durchkontaktierung erhitzt und Lötzinn zugeführt wird. Meine Anwendung war auch ein Motortreiber und der hat sich trotz exzellenter Kühlung immer abgeschaltet. Eine Analyse hat dann gezeigt, dass das Thermal Pad einfach nicht vernünftig verlötet war. Nun aber die gute Nachricht: Mit Heißluft ist das alles überhaupt kein Problem! Geht wunderbar. Ich empfehle dir also, eine Heißluftstation zu kaufen. Das ist natürlich erstmal eine Investition, damit kannst du dann aber vernünftig arbeiten. Zum Layout: Ich will da nicht viel sagen, es ist einfach nicht gut. Mach's nochmal von Anfang an. Berücksichtige dabei zuerst das thermische Design und die Stromversorgung. Die Leitungen zu den Motoren sollten möglichst kurz und dick sein. Der Kondensator, der die Versorgungsspannung puffert, sollte möglichst gut an den IC angebunden sein. Das ist ein Schaltregler, der holt sich gepulst immer sehr viel Strom. Wenn er den Strom nicht kriegt, funktionieren deine Motoren halt nicht richtig. Der Chip gibt den Großteil seiner Wärme über das Thermal Pad ab. Sinnvollerweise siehst du viele Durchkontaktierungen dort vor, die die Wärme auf die Rückseite leiten. Auf der Rückseite ist dann eine große Fläche, die die Wärme verteilt. Die Fläche ist von der Lötstoppmaske freigestellt. Ein Kühlkörper klebt auf dieser Fläche.
Ist zwar länger her, aber beim DRV8811 hatte ich es damals so gemacht. Vielleicht könnte es Dir zur Inspiration dienen. Beitrag "Re: Feedback für DRV8811 Board"
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Liebe Leute, ich habe einen neuen Versuch unternommen. Anbei einmal die top und bottom-Flächen und einmal ohne Flächen. Der Stromteil ist gleich geblieben. Alle meine Versuche haben nur sehr ähnliches zu Tage gebracht. Da gibt es halt 6 Motorleitungen die irgendwie weg müssen und dann auch noch die 5 Kondensatoren, die um Platz konkurieren. Beide Flächen sind aber jetzt mindestens so groß wie im Layout-Example angegeben.. dann habe ich noch eine unmenge Vias hinzugefügt.. .. also die Thermal Protection sollte jetzt gegeben sein(?) Kürzer und dicker habe ich die Motorleitungen (bis jetzt) nicht hinbekommen. Ich weiß, die Digitalleitungen sind noch nicht sehr schön.. bitte erstmal nur die Funktion kritisieren. Die unkritischen Dinge mache ich dann noch sauber.. Geht es zumindest in die richtige Richtung? Danke auch für die Erfahrungen mit dem Heat-Pad löten. Ein einfache Heißluftstation habe ich.. @AMK Danke für den Link.. hatte ich noch nicht gesehen.. Schöne Grüße Flolix
Flo G. schrieb: > Da gibt es halt 6 Motorleitungen die > irgendwie weg müssen Wieso 6 Motorleitungen eigentlich?
AMK schrieb: > Flo G. schrieb: > Da gibt es halt 6 Motorleitungen die > irgendwie weg müssen > > Wieso 6 Motorleitungen eigentlich? 4 zu dem Motor und 2 zu den shunt-Widerständen.
Entschuldige, das war Quatsch: Ich habe auf der linken Seite 4 Anschlüsse für den Motor, dann 2 mal Masse und 2 mal Versorgungsspannung. Also habe ich 8 dicke, stromführende Leitungen. Grüße flolix
Mach die 4 Motorleitungen V+ und GND lieber um mind. Faktor 2 breiter
Hier ist auch noch was interessantes dazu: Beitrag "PIN eines SMD Bauteils bei hoher Strombelastung"
Ich würde das ganze umdrehen, also den DRV8825 auf die Unterseite packen und die Wärme über einige Vias an die Masseseite auf der Oberseite durchleiten. Dann oben eventuell noch einen kleinen Kühlkörper drauf. Das mag zwar auf den ersten Blick komisch aussehen aber der thermische Widerstand zur Gehäuseoberseite des DRV ist ca. 10 mal so groß wie zum Powerpad. Diese ganzen Aufklebekühlkörper bei diesen Polulu-Dingern aber auch bei Raspberry-Pi und Co., die dann auf dem Epoxy-Gehäuse sitzen, sind meiner Meinung nach eher Makulatur im Vergleich zu einer vernünftigen Wärmeabfuhr über das Kupfer.
@AMK stimmt, auf der Unterseite kann ich die problemlos dicker machen. Mache ich später. Danke. Vor lauter Thermal-Pad hab ich das aus den Augen verloren.. Wobei GND ja völlig in der Fläche untergeht. Da macht es wohl keinen Sinn. @christopher_j23 ich wollte ja den Kühlkörper so wie von someone vorgeschlagen auf die Unterseite setzen.. dann ist es genau so wie auch von dir gemeint. Umdrehen geht natürlich auch. Bessere Luftzirkulation vermutlich.. schöne Grüße Flolix
Flolix schrieb: > Flolix Ändere mal nicht dauernd deinen Nick, sonst fliegst du hier raus. (Nicht meine Entscheidung, sondern von den Mods. wenn du gegen die Nutzungsbedingungen verstößt).
Cyborg schrieb: > Flolix schrieb: >> Flolix > > Ändere mal nicht dauernd deinen Nick, sonst fliegst du hier raus. > (Nicht meine Entscheidung, sondern von den Mods. wenn du gegen die > Nutzungsbedingungen verstößt). Meinst Du flolix != Flolix? Das wird ja hoffentlich nicht gegen die Nutzungsbedingungen verstossen. Oder was?
Flolix schrieb: > @christopher_j23 > ich wollte ja den Kühlkörper so wie von someone vorgeschlagen auf die > Unterseite setzen.. dann ist es genau so wie auch von dir gemeint. > Umdrehen geht natürlich auch. Bessere Luftzirkulation vermutlich.. Sry, das hatte ich überlesen aber ja, auf der Oberseite bringt das eben genau wegen der Luftzirkulation meiner Meinung nach trotzdem mehr.
Flo G. schrieb: > Meinst Du flolix != Flolix? Das wird ja hoffentlich nicht gegen die > Nutzungsbedingungen verstossen. Oder was? Angemeldet bist du eindeutig identifizierbar. Unangemeldet kann das jeder sein, der sich einen Scherz erlauben will. Also bleib bei dem angemeldeten Nick.
Cyborg schrieb: > Flo G. schrieb: > Meinst Du flolix != Flolix? Das wird ja hoffentlich nicht gegen die > Nutzungsbedingungen verstossen. Oder was? > > Angemeldet bist du eindeutig identifizierbar. Unangemeldet kann das > jeder sein, der sich einen Scherz erlauben will. Also bleib bei dem > angemeldeten Nick. Willst Du dir hier jetzt einen Scherz erlauben? ;-) Oder bist du es etwa gar nicht? :)
Christopher J. schrieb: > Ich würde das ganze umdrehen, also den DRV8825 auf die Unterseite packen > und die Wärme über einige Vias an die Masseseite auf der Oberseite > durchleiten. Dann oben eventuell noch einen kleinen Kühlkörper drauf. > Das mag zwar auf den ersten Blick komisch aussehen aber der thermische > Widerstand zur Gehäuseoberseite des DRV ist ca. 10 mal so groß wie zum > Powerpad. > > Diese ganzen Aufklebekühlkörper bei diesen Polulu-Dingern ... Die Bilder stammen doch von Verkäufern. Die fertigen DRV8825 Board sind so aufgebaut, daß die Rückseite unter dem Chip erstens thermisch gut angebunden (ausreichend Vias) und auch komplett frei von Bauteilen ist. Da gehört der (mitgelieferte) Kühlkörper eigentlich hin. Ich hab auch Aufbauten gesehen, wo ein Lüfter in den Kanal zwischen Basisboard und Modul mit Kühlkörper auf der Unterseite Luft gedrückt hat. Überlegungen dieser Art sind aber den Entwicklern von 3D-Drucker Steuerungen fremd, sonst würden sie die Steppermodule kopfüber montieren. MfG Klaus
Klaus schrieb: > Wenn du die Beschreibung der Chinateile genau liest, wird dir > "vierlagig" auffallen. Und das macht niemand aus Spaß. Und das lötet man > auch nicht, indem man Zinn in irgendwelche Vias tröpfelt. Trotzdem traue > ich auch diesen Platinen nicht zu, die Grenzen des Chips zuverlässig zu > erreichen. Ja, ich habe das schon gesehen, daß die vierlagig sind. Mein Ansatz war es einfach zu probieren ob es auch 2-lagig klappt. Wenn alle der Meinung sind, daß es nach mehreren Layout-Versuchen keinen Sinn macht, dann lass ich es bleiben... Mein letzter Entwurf ist zumindest von den thermischen Verhältnissen her nicht ganz weit weg von dem Layout Example des Herstellers. Wobei die Polulu-Dinger, mit ihrer unten fast durchgehenden Massefläche da bestimmt noch optimierter sind.. Ich habe mir übrigens so ein Polulu-Teil bestellt zum Untersuchen.. > Aber wenn du das hast, kannst du möglicherweise mit den "LED-Platinen" > mit Alu-Kern eine tolle Lösung hinbekommen. > Das ist sozusagen Plan K, wenn Plan A-J nicht geklappt haben :) Schöne Grüße Flolix
Klaus schrieb: > Die Bilder stammen doch von Verkäufern. Die fertigen DRV8825 Board sind > so aufgebaut, daß die Rückseite unter dem Chip erstens thermisch gut > angebunden (ausreichend Vias) und auch komplett frei von Bauteilen ist. > Da gehört der (mitgelieferte) Kühlkörper eigentlich hin. Ich hab auch > Aufbauten gesehen, wo ein Lüfter in den Kanal zwischen Basisboard und > Modul mit Kühlkörper auf der Unterseite Luft gedrückt hat. Überlegungen > dieser Art sind aber den Entwicklern von 3D-Drucker Steuerungen fremd, > sonst würden sie die Steppermodule kopfüber montieren. > > MfG Klaus Ja, theoretisch müsste man den Kühlkörper auf der Unterseite montieren oder besser gleich wie du sagst die Treiber kopfüber montieren. In der Realität sind aber bei den ganzen RAMPS-Boards zwischen den Buchsenleisten die Elkos für die jeweiligen Treiber platziert. Das verhindert dann nicht nur eine vernünftige Kühlkörpermontage, sondern sorgt auch noch dafür das da kaum Luft zirkulieren kann und der Elko schön gebrütet wird.
Hallo Flolix, > Mein letzter Entwurf ist zumindest von den thermischen Verhältnissen her > nicht ganz weit weg von dem Layout Example des Herstellers. Wobei die > Polulu-Dinger, mit ihrer unten fast durchgehenden Massefläche da > bestimmt noch optimierter sind.. Haha, der war gut. Hast du dir mal die Empfehlungen des Chipherstellers für die zur Kühlung erforderlichen Platinenfläche (mit großen zusammenhängenden Kupferflächen) angesehen und dass mit den Pololu-Boards verglichen? Und da sprichts du von "optimimiert"? Die sind höchstens auf minimale Boardgröße optimiert, warum auch immer... Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
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