Hallo,
anhand dieser Dokumentation:
"http://www.mikrocontroller.net/attachment/49362/auszug_stepper.pdf";
wird im Choppebetrieb beschrieben, dass eine der zwei Schalter (auf
Seite 3 zb. T1 und T4) geschaltet wird um den Strom auf den Nennstrom zu
begrenzen, sofern die maximale Spannung am Shunt erreicht ist.
Ich hatte ursprünglich die Idee, einen zusätzlichen Schalter oben an der
Spannungsquelle (UB) zu bringen und durch PWM die Spannung
herunterzuregeln (nachdem die maximale Shuntspannung erreicht ist) um so
den Nennstrom zu begrenzen.
Meine Aufgabe ist es ein Schrittmotortreiber zu bauen.
Geplant ist ein Bipolaren zweiphasigen Motor mit Raspi zu steuern.
Daher kommen die ganzen Komparatoren (10!!) (siehe meine früheren
Threads).
Dazu habe ich zwei H-Brücken, die ich mit den GPIO Pins vom Raspi die
jeweils 4 Schalter (also insgesamt 8) steuere. Da ich noch die Spannung
durch einen zusätzlichen Schalter durch PWM regulieren will, werden dann
insgesamt 10 Schalter benötigt.
Ich merke grad, dass ich zuviel Aufwand betreibe obwohl es sicher
einfacher geht, oder?
Teddy schrieb:> (siehe meine früheren> Threads).
Wenn es dir zu viel Mühe bereitet auf diese Threads zu verlinken,
wird sich hier keiner die Mühe machen, danach zu suchen.
Teddy schrieb:> Ich merke grad, dass ich zuviel Aufwand betreibe obwohl es sicher> einfacher geht, oder?
Bevor man etwas vereinfacht, sollte man es überhaupt erst mal
zu laufen bekommen. Also bau es wie du es dir vorstellst und
verschone bitte das Forum dir Absolution zu erteilen. ;-b
Teddy schrieb:> einen zusätzlichen Schalter oben an der> Spannungsquelle (UB) zu bringen und durch PWM die Spannung> herunterzuregeln (nachdem die maximale Shuntspannung erreicht ist) um so> den Nennstrom zu begrenzen.
Das ist zu langsam und zu kompliziert. Der Strom durch die Wicklung wird
ganz einfach bei Erreichen des Sollwerts abgeschaltet und bei
Unterschreiten eines geringeren Wertes (Hysterese) wieder eingeschaltet.
Georg
Cyborg schrieb:> Teddy schrieb:>> (siehe meine früheren>> Threads).>> Wenn es dir zu viel Mühe bereitet auf diese Threads zu verlinken,> wird sich hier keiner die Mühe machen, danach zu suchen.>> Teddy schrieb:>> Ich merke grad, dass ich zuviel Aufwand betreibe obwohl es sicher>> einfacher geht, oder?>> Bevor man etwas vereinfacht, sollte man es überhaupt erst mal> zu laufen bekommen. Also bau es wie du es dir vorstellst und> verschone bitte das Forum dir Absolution zu erteilen. ;-b
Es ging im Grunde nur um die Tatsache, dass ich jeden Mosfet mit einem
Komparator schalten will. Dadurch habe ich dann insgesamt 10 Komps.
Dafür wurde ich ausgelacht :D
Aber durch PSpice sehe ich, dass ich mir die zwei Komps für die
Spannungsregulieren an der Spannungsquelle sparen kann.
Teddy schrieb:> Dadurch habe ich dann insgesamt 10 Komps.> Dafür wurde ich ausgelacht :D
Wirst du bei 8 auch, und womit? Mit Recht.
Sieh dir mal einen fertigen Treiber an wie L6208. Nicht gerade der
neueste, aber seit langem bewährt, und der braucht fürs Chopping 2
Komparatoren.
Georg
Georg schrieb:> Teddy schrieb:>> Dadurch habe ich dann insgesamt 10 Komps.>> Dafür wurde ich ausgelacht :D>> Wirst du bei 8 auch, und womit? Mit Recht.>> Sieh dir mal einen fertigen Treiber an wie L6208. Nicht gerade der> neueste, aber seit langem bewährt, und der braucht fürs Chopping 2> Komparatoren.>> Georg
War Teddy nicht auch der mit dem innovativen "12 Komp Gatetreiber"? Ne
80x80 Platine für ne Aufgabe die ein IR2110 im Halbschlaf bewältigt.
Teddy schrieb:> Ich merke grad, dass ich zuviel Aufwand betreibe obwohl es sicher> einfacher geht, oder?
einfacher gehts mit einem fertigen Chip, gibts inzwischen ja bis 10A und
80V pro Phase in einem Gehäuse (ST powerstep01) un quasi kein Geld
(~10€), warum will man da noch was selber entwickeln....
rmu schrieb:> einfacher gehts mit einem fertigen Chip, gibts inzwischen ja bis 10A und> 80V pro Phase in einem Gehäuse (ST powerstep01)
Der Scherz ist richtig gut!
Die Abmessungen des Gehäuses/Pads sind in mm und nicht cm ;-)
Ich versuche die Anzahl der Komps von 8 auf 4 zu reduzieren.
Dazu habe ich überlegt, dass bei einer H-Brücke die oberen beiden
Mosfets und die unteren beiden von einem Komp angesteuert werden. Dazu
muss ich ein Steuersignal geben, welches Paar angesteuert werden soll.
Mit welchem Logikbaustein könnte ich das machen?
Die Vorstellung sieht so aus:
http://fs5.directupload.net/images/161219/fb5guuln.jpg
m.n. schrieb:> rmu schrieb:>> einfacher gehts mit einem fertigen Chip, gibts inzwischen ja bis 10A und>> 80V pro Phase in einem Gehäuse (ST powerstep01)>> Der Scherz ist richtig gut!> Die Abmessungen des Gehäuses/Pads sind in mm und nicht cm ;-)
Das ist kein Scherz - ich hab 2 davon herumliegen, aber noch nicht
ausprobiert. Gehäuse hat bissl über 1cm². STM würd das nicht verkaufen
wenns nicht funktionieren würde.
Teddy schrieb:> Ich versuche die Anzahl der Komps von 8 auf 4 zu reduzieren.
Was für Spannungen sollen denn die Komparatoren ansehen?
Normalerweise gibt es pro H-Brücke nur einen Strom, den man über einen
Shuntwiderstand misst, und ergo brauchts auch nur einen Komparator für
Überstromerkennung.
2 H Brücken pro Motor --> 2 Komparatoren.
Teddy schrieb:> Was ist euer Problem? Ich will keinen fertigen Treiber kaufen.
Das ist doch keine Verpflichtung für unsinnig komplizierte Schaltungen,
bloss weil die fertigen Treiber sinnvoll ausgelegt sind.
Es dürfte hier keinerlei Zweifel mehr darüber geben, wer hier ein
Problem hat. Oder meinetwegen auch 2 oder 4 oder 8.
Georg
rmu schrieb:> Teddy schrieb:>> Ich versuche die Anzahl der Komps von 8 auf 4 zu reduzieren.>> Was für Spannungen sollen denn die Komparatoren ansehen?>> Normalerweise gibt es pro H-Brücke nur einen Strom, den man über einen> Shuntwiderstand misst, und ergo brauchts auch nur einen Komparator für> Überstromerkennung.>> 2 H Brücken pro Motor --> 2 Komparatoren.
Diesen Überstromerkennung wollte ich Softwaretechnisch machen.
Dazu wird die Spannung mit dem Raspi durch ein ADC gemessen.
Teddy schrieb:> Diesen Überstromerkennung wollte ich Softwaretechnisch machen.> Dazu wird die Spannung mit dem Raspi durch ein ADC gemessen.
Dann ist ja gar kein Komparator nötig. Das in Software zu machen ist
aber Unfug. Software stürzt ab -> Motor raucht.
Wo ist jetzt eigentlich das Problem - die eigentliche Eingangsfrage (ob
zu viel Aufwand betrieben wird) ist ja schon mehrfach, eindeutig und
plausibel mit "ja" beantwortet worden.
rmu schrieb:> Teddy schrieb:>> Diesen Überstromerkennung wollte ich Softwaretechnisch machen.>> Dazu wird die Spannung mit dem Raspi durch ein ADC gemessen.>> Dann ist ja gar kein Komparator nötig. Das in Software zu machen ist> aber Unfug. Software stürzt ab -> Motor raucht.
Das ist aber meine Arbeit.
Komparator dafür, damit die 3,3V vom Raspi verstärkt werden.
Teddy schrieb:> rmu schrieb:>> Teddy schrieb:>>> Diesen Überstromerkennung wollte ich Softwaretechnisch machen.>>> Dazu wird die Spannung mit dem Raspi durch ein ADC gemessen.>>>> Dann ist ja gar kein Komparator nötig. Das in Software zu machen ist>> aber Unfug. Software stürzt ab -> Motor raucht.>> Das ist aber meine Arbeit.>> Komparator dafür, damit die 3,3V vom Raspi verstärkt werden.
Das heißt, ich brauche ein Schutzschaltung, falls das Programm mal
abstürzt.
Teddy schrieb:> Diesen Überstromerkennung wollte ich Softwaretechnisch machen.> Dazu wird die Spannung mit dem Raspi durch ein ADC gemessen
Man kann fast jeder Mikrocontroller als Treiber für Schnitt-Motor oder
sonstiges programmieren, aber warum tut man es nicht?
>...aber Unfug. Software stürzt ab -> Motor raucht.
oder die Software ist für die Aufgabe viel zu langsam.
Teddy schrieb:> Ich hatte ursprünglich die Idee, einen zusätzlichen Schalter oben an der> Spannungsquelle (UB) zu bringen und durch PWM die Spannung> herunterzuregeln
und was kann es für Vorteile bringen? Ich verstehe's nicht.
Teddy schrieb:>>> Diesen Überstromerkennung wollte ich Softwaretechnisch machen.>>> Dazu wird die Spannung mit dem Raspi durch ein ADC gemessen.>>>> Dann ist ja gar kein Komparator nötig. Das in Software zu machen ist>> aber Unfug. Software stürzt ab -> Motor raucht.>> Das ist aber meine Arbeit.
Job wechseln.
> Komparator dafür, damit die 3,3V vom Raspi verstärkt werden.
Ein Komparator vergleicht zwei Spannungen, ist aber sicher kein
Verstärker. Das was du brauchst nennt sich "H-Brücke". Gibts fertig als
Chip. Sowas diskret aufzubauen ist nicht ganz trivial. Eine erfolgreiche
Inbetriebnahme ausserdem komplett ausgeschlossen wenn man Komparatoren
als Verstärker einsetzt.
Wenns darum geht "zu Fuss" zu Demonstrationszwecken o.ä. einen
Schrittmotortreiber auf RaspberryPI zu entwickeln würd ich trotzdem
halbwegs eigensichere fertige H-Brückenchips verwenden, da raucht dann
zumindest die Brücke nicht sofort ab wenn man Unsinn programmiert (oder
tötet den RaspberryPI mit einer Überspannung).
Der Raspberry hat ausserdem keinen ADC on board, da kann man dann eh
gleich einen µC verwenden. Oder halt einen Chip.
Gibts Überlegungen zu den relevanten Zeiten? Also wieviele Schritte pro
Sekunde der Treiber können soll, sind Mikroschritte gefordert, mit
welcher Frequenz kann man den Strom per ADC messen (und auswerten), wie
lange dauerts dann bis man den Strom abdreht, wie oft pro Schritt kann
man messen, wie (wenn überhaupt und warum) synchronisiert man den ADC
mit der PWM, Fragen über Fragen...
rmu schrieb:> Teddy schrieb:>>>> Diesen Überstromerkennung wollte ich Softwaretechnisch machen.>>>> Dazu wird die Spannung mit dem Raspi durch ein ADC gemessen.>>>>>> Dann ist ja gar kein Komparator nötig. Das in Software zu machen ist>>> aber Unfug. Software stürzt ab -> Motor raucht.>>>> Das ist aber meine Arbeit.>> Job wechseln.>>> Komparator dafür, damit die 3,3V vom Raspi verstärkt werden.>> Ein Komparator vergleicht zwei Spannungen, ist aber sicher kein> Verstärker. Das was du brauchst nennt sich "H-Brücke". Gibts fertig als> Chip. Sowas diskret aufzubauen ist nicht ganz trivial. Eine erfolgreiche> Inbetriebnahme ausserdem komplett ausgeschlossen wenn man Komparatoren> als Verstärker einsetzt.>> Wenns darum geht "zu Fuss" zu Demonstrationszwecken o.ä. einen> Schrittmotortreiber auf RaspberryPI zu entwickeln würd ich trotzdem> halbwegs eigensichere fertige H-Brückenchips verwenden, da raucht dann> zumindest die Brücke nicht sofort ab wenn man Unsinn programmiert (oder> tötet den RaspberryPI mit einer Überspannung).
Der Komparator soll doch nur zwei Werte vergleichen. Wenn die 3.3V
angelegt ist, dann soll es ein Mosfet schalten. Thats it.
Damit nichts abraucht, da muss ich mir natürlich Schutzschaltungen
überlegen.
Teddy schrieb:> Der Komparator soll doch nur zwei Werte vergleichen. Wenn die 3.3V> angelegt ist, dann soll es ein Mosfet schalten. Thats it.
Welche zwei Werte sollen denn da sein. Was "es" soll und was "es" tut
sind zwei paar Schuhe. Gibts schon einen angedachten Typ? Welche FETs?
rmu schrieb:> Teddy schrieb:>> Der Komparator soll doch nur zwei Werte vergleichen. Wenn die 3.3V>> angelegt ist, dann soll es ein Mosfet schalten. Thats it.>> Welche zwei Werte sollen denn da sein. Was "es" soll und was "es" tut> sind zwei paar Schuhe. Gibts schon einen angedachten Typ? Welche FETs?
Es tut vergleichen die Eingangsspannung vom Raspi mit einer Vref,
welches zb 1V liegt.
Ist die Raspi Spannung an-----> Mosfet soll leiten, sonst aus.
Mosfet ist schon richtig gewählt.
Teddy schrieb:> Es tut vergleichen die Eingangsspannung vom Raspi mit einer Vref,> welches zb 1V liegt.> Ist die Raspi Spannung an-----> Mosfet soll leiten, sonst aus.> Mosfet ist schon richtig gewählt.
Und die Vref... kommt vermutlich auch vom Raspi? Womit sich die Katze
selbst in den Schwanz beisst.
Teddy schrieb:> Es tut vergleichen die Eingangsspannung vom Raspi mit einer Vref,> welches zb 1V liegt.
Das ist doch nur noch absurder Blödsinn, um noch mehr sinnlose
Komparatoren einzubauen.
Georg
rmu schrieb:> Teddy schrieb:>> Es tut vergleichen die Eingangsspannung vom Raspi mit einer Vref,>> welches zb 1V liegt.>> Ist die Raspi Spannung an-----> Mosfet soll leiten, sonst aus.>> Mosfet ist schon richtig gewählt.>> Und die Vref... kommt vermutlich auch vom Raspi? Womit sich die Katze> selbst in den Schwanz beisst.
Verstehe ich nicht.
Wieso sollte das denn nicht funktionieren? Dem Komp kann es doch egal
sein woher die Spannungen kommen.
Georg schrieb:> Teddy schrieb:>> Es tut vergleichen die Eingangsspannung vom Raspi mit einer Vref,>> welches zb 1V liegt.>> Das ist doch nur noch absurder Blödsinn, um noch mehr sinnlose> Komparatoren einzubauen.>> Georg
Danke für den konstruktiven Hinweis.
Teddy schrieb:> Verstehe ich nicht.> Wieso sollte das denn nicht funktionieren? Dem Komp kann es doch egal> sein woher die Spannungen kommen.
Sicher ist dem Komparator wurscht woher die Spannung kommt, aber was
soll das für einen Sinn haben? Das was beim Komparator rauskommt weiss
man ja vorher schon, also warum nicht gleich einen Digitalen Ausgang
nehmen?
Das spart alle DACs (Digital-Analog-Wandler zum Erzeugen von Vref und
der Vergleichsspannung) und den Komparator.
rmu schrieb:> Teddy schrieb:>> Verstehe ich nicht.>> Wieso sollte das denn nicht funktionieren? Dem Komp kann es doch egal>> sein woher die Spannungen kommen.>> Sicher ist dem Komparator wurscht woher die Spannung kommt, aber was> soll das für einen Sinn haben? Das was beim Komparator rauskommt weiss> man ja vorher schon, also warum nicht gleich einen Digitalen Ausgang> nehmen?>> Das spart alle DACs (Digital-Analog-Wandler zum Erzeugen von Vref und> der Vergleichsspannung) und den Komparator.
Bevor es hier weiter Missverständnisse aufkommen.
Ich bin ein Anfänger was Elektronik angeht.
Ich möchte doch nur durch den Raspi die H-Brücke, der mit je 4 Mosfets
bestückt ist, steuern.
Da die Spannungen vom Raspi zu gering ist, wollte ich deshalb zu einem
Komp zugreifen.
Ihr sagt, das sei eine dumme Idee.
Was wäre die Alternative? (Neeein, ich kaufe keinen fertigen :D)
rmu schrieb:> Teddy schrieb:>> Verstehe ich nicht.>> Wieso sollte das denn nicht funktionieren? Dem Komp kann es doch egal>> sein woher die Spannungen kommen.>> Sicher ist dem Komparator wurscht woher die Spannung kommt, aber was> soll das für einen Sinn haben? Das was beim Komparator rauskommt weiss> man ja vorher schon, also warum nicht gleich einen Digitalen Ausgang> nehmen?>> Das spart alle DACs (Digital-Analog-Wandler zum Erzeugen von Vref und> der Vergleichsspannung) und den Komparator.
Bevor es hier weiter Missverständnisse aufkommen.
Ich bin ein Anfänger was Elektronik angeht.
Ich möchte doch nur durch den Raspi die H-Brücke, der mit je 4 Mosfets
bestückt ist, steuern.
Da die Spannungen vom Raspi zu gering ist, wollte ich deshalb zu einem
Komp zugreifen. Ich brauche 10V am Gate. Der Raspi hat max. 3.3V, von
den Strömen brauchen wir hier nicht zu reden.
Ihr sagt, das sei eine dumme Idee.
Was wäre die Alternative? (Neeein, ich kaufe keinen fertigen :D)
Teddy schrieb:> Bevor es hier weiter Missverständnisse aufkommen.> Ich bin ein Anfänger was Elektronik angeht.> Ich möchte doch nur durch den Raspi die H-Brücke, der mit je 4 Mosfets> bestückt ist, steuern.> Da die Spannungen vom Raspi zu gering ist, wollte ich deshalb zu einem> Komp zugreifen.
Der hilft da aber gar nicht. Nicht nur die Spannung des Raspi ist zu
gering, aber was genau notwendig ist hängt von allem möglichen ab, vor
allem mal von den Mosfets.
> Ihr sagt, das sei eine dumme Idee.> Was wäre die Alternative? (Neeein, ich kaufe keinen fertigen :D)
Das was du suchst nennt sich Gate-Treiber (für die Mosfets). Da das
alles nicht trivial ist, und die Mosfets recht schnell abrauchen bis
explodieren (was ins Geld und/oder Auge gehen kann) wenn man da was
falsch macht, würde sich eine fertige H-Brücke anbieten (oder halt für
Schrittmotoren 2 davon).
Übersicht:
https://www.mikrocontroller.net/articles/H-Br%C3%BCcken_%C3%9Cbersicht
Sonst zum Thema H-Brücke selber machen gibts genug Threads.
rmu schrieb:> Teddy schrieb:>> Bevor es hier weiter Missverständnisse aufkommen.>> Ich bin ein Anfänger was Elektronik angeht.>>> Ich möchte doch nur durch den Raspi die H-Brücke, der mit je 4 Mosfets>> bestückt ist, steuern.>> Da die Spannungen vom Raspi zu gering ist, wollte ich deshalb zu einem>> Komp zugreifen.>> Der hilft da aber gar nicht. Nicht nur die Spannung des Raspi ist zu> gering, aber was genau notwendig ist hängt von allem möglichen ab, vor> allem mal von den Mosfets.
Es geht um diesen Mosfet "QS6K1FRA".
Ich benötige am Gate 10V. Gatestrom wäre ca 35mA. Oder kann man den
Gatestrom beliebig wählen?
Als Treiber habe ich den hier gefunden, der zu den Mosfet passen würde.
IR 4427
Ausgangsspannung
6 ... 20 VDC
Versorgungsspannung
-0,3 ... 25 VDC
Eingangsspannung
0 ... 25 VDC
Teddy schrieb:> Es geht um diesen Mosfet "QS6K1FRA".
Ist der putzig. Was kommt da für ein Motor dran?
> Ich benötige am Gate 10V. Gatestrom wäre ca 35mA. Oder kann man den> Gatestrom beliebig wählen?>> Als Treiber habe ich den hier gefunden, der zu den Mosfet passen würde.> IR 4427
Ob das wirklich zusammenpasst... sieht ja so aus, als hätt der treiber
mehr Saft als die Endstufe. Ausserdem ist das erst die halbe Miete
(Low-Side).
Nimm fertige H-Brücke.
Ich klink mich mal aus, bin aber schon gespannt, wie (lang) das noch
weitergeht.
rmu schrieb:> Teddy schrieb:> Es geht um diesen Mosfet "QS6K1FRA".>> Ist der putzig. Was kommt da für ein Motor dran?>> Ich benötige am Gate 10V. Gatestrom wäre ca 35mA. Oder kann man den> Gatestrom beliebig wählen?> Als Treiber habe ich den hier gefunden, der zu den Mosfet passen würde.> IR 4427>> Ob das wirklich zusammenpasst... sieht ja so aus, als hätt der treiber> mehr Saft als die Endstufe. Ausserdem ist das erst die halbe Miete> (Low-Side).>> Nimm fertige H-Brücke.
Gar net mehr. Hab mich damit arrangiert auf eure Hilfe zu verzichten.
Ernsthaft seid ihr ja nicht mit dabei.
Teddy schrieb:> Ernsthaft seid ihr ja nicht mit dabei.
Nein, wir diskutieren ernsthaft keine Schaltung mit sinnlosen 10
Komparatoren, wenn man nur 2 braucht. Das geht gegen die Berufsehre, und
verarschen lassen wir uns schon garnicht gern.
Georg
Georg schrieb:> Teddy schrieb:>> Ernsthaft seid ihr ja nicht mit dabei.>> Nein, wir diskutieren ernsthaft keine Schaltung mit sinnlosen 10> Komparatoren, wenn man nur 2 braucht. Das geht gegen die Berufsehre, und> verarschen lassen wir uns schon garnicht gern.>> Georg
Es tut mir Leid für dich.
Aber ich habe eben Probleme Bauteile rauszufinden.
Ich bräuchte quasi 8 Mosfet Treiber für zwei H-Brücken. Oder 4 wenn ich
wüsste wie man zwei Mosfets gleichzeitig schalten kann.
