Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schrittmotortreiber A4988 Strommessung


von maschinenbauer (Gast)


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Hallo zusammen,

wie der Name schon sagt bin ich kein Elektroniker (aber auch kein völlig 
Ahnungsloser). Ich habe daher eine Frage zum Betrieb eines Schrittmotors 
am bekannten A4988 IC.
Nennstrom des Motors sind 0,8A. Ich habe den Strom so über die nach 
Datenblatt des A4988 berechnete Referenzspannung eingestellt das es 
zunächst 80% des Nennstromes als Maximum waren.
Da der Motor aber manchmal hängenblieb bzw. gar nicht erst zuverlässig 
anfahren konnte (treibt eine Peristaltikpumpe an) bin ich auf 1006 
berechneten Nennstrom und dann sogar mal auf über 100% gegangen (war 
thermisch kein Problem weder am A4988 noch am Motor). Spannung sind 
momentan 24V dran, bei 12V kam ich nicht auf die gewünschte Drehzahl.

Was ich dabei aber gemerkt habe ist, das er im Betrieb nie mehr als 
250mA Strom brauchte und beim Anlaufen wenn er festhing max. 500mA. Der 
A4988 ist aber wie ich das verstehe ein Stromgesteuerter Treiber und ich 
gebe ihm den Strom bis über 800mA frei - warum kann ich nur bis max. 
500mA messen?

Wenn er ohne Schrittverlust flüssig läuft könnte ich mir noch denken das 
er eben nicht mehr braucht bei der anliegenden Last aber da er eben auch 
beim Anlaufen im hängenden Zustand nie den Strom bekommen hat den er 
laut Datenblatt/Berechnung eigentlich hätte bekommen können frag ich 
mich nun schon sehr eindringlich:

Habe ich falsch gemessen (mir ist schon klar das der Strom nicht 
permanent maximal anliegt sondern Minima und Maxima hat) oder gibt es 
eine andere Erklärung. Ich muss wissen ob ich den Motor im richtigen 
Bereich betreibe oder nicht und Berechnung und Messung widersprechen 
sich hier.

Vielen Dank im Voraus für eine Antwort von euch!

: Verschoben durch Moderator
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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maschinenbauer schrieb:
> Ich habe daher eine Frage zum Betrieb eines Schrittmotors
> Was ich dabei aber gemerkt habe ist, das er im Betrieb nie mehr als
> 250mA Strom brauchte und beim Anlaufen wenn er festhing max. 500mA
Ein Schrittmotor "braucht" nicht irgendeinen Strom, sondern er bekommt 
den Strom von der Endstufe eingeprägt.
Wenn dein Schrittmotor also solch deutliche Unterschiede zeigt, dann 
passt was mit seiner Ansteuerung bzw. der Endstufe nicht.

> ich gebe ihm den Strom bis über 800mA frei - warum kann ich nur bis
> max. 500mA messen?
Welchen Spulenwiderstand hat der Schrittmotor? Oder anders: welche 
Spannung brauchst du für die 0,8A? Oder noch einfacher: welcher 
Schrittmotor ist das?

: Bearbeitet durch Moderator
von Possetitjel (Gast)


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maschinenbauer schrieb:

> warum kann ich nur bis max. 500mA messen?

Wo in der Schaltung hast Du den Strom gemessen?
Wie und womit (mit welchem Messgerät) hast Du gemessen?

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


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Hallo maschinenbauer,

die gleiche Frage hast du mir in meinem Blog ja auch gestellt, deswegen 
halte ich meine Antwort hier kurz und knapp.

Du hast vermutlich den Strom vom Netzteil zum A4988 gemessen. Der Strom 
im Motor ist deutlich höher, dafür liegt die Spannung aber nicht 
permanent an. Weitere Details dazu dann in meiner Antwort im Blog:
http://www.schrittmotor-blog.de/betrachtungen-zur-leistung-von-schrittmotoren/

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

von maschinenbauer (Gast)


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Hallo zusammen,

vielen Dank für die schnellen Antworten, vor allem auch an Herrn 
Ostermann der nun schon zweimal geantwortet hat - danke. Das hat mir 
schon sehr weitergeholfen.

Ja ich habe mit einem Labormultimeter zwischen Netzteil und Board mit 
A4988 gemessen, also den Strom den mein Schrittmotor (Minebea 
14PM-M042-02VS - Nema 14) mit der gesamten Schaltung vom Netzteil 
bekommt. Als Peak Wert habe ich am Multimeter nur max. 500mA geloggt 
(rechnerisch sollte der Peak ca. 1,04A sein).
Das ganze habe ich nun noch mit einer Stromzange am Oszi gemessen, die 
ich gestern nicht hatte und siehe da, dort sehe ich tatsächlich 
frequenzabhängige Strompeaks mit ca. 1A. Das und die Infos hier zeigen, 
das Rechnung und Messung hier doch zusammenpasst. Nur die erste Messung 
gestern war einfach zu ungenau bzw. es wurde zusätzlich auch falschen 
Ort gemessen um die genauen Werte im Motor zu sehen.

Plausibel?

Viele Grüße!

von Possetitjel (Gast)


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maschinenbauer schrieb:

> also den Strom den mein Schrittmotor (Minebea
> 14PM-M042-02VS - Nema 14) mit der gesamten Schaltung
> vom Netzteil bekommt.

Nein, hier liegt der Fehler.

Der Strom im Schrittmotor ist NICHT identisch mit dem
Strom, den der gesamte Antrieb aus dem Netzteil aufnimmt.
Thorsten hat das schon beantwortet; ich wollte diesen
Punkt nur nochmal eindeutig hervorheben.

von maschinenbauer (Gast)


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Ja danke nochmnal, ich glaube das habe ich schon verstanden, ich kann am 
Netzteil quasi nur die Leistungsaufnahme von Motor+Treiberschaltung 
messen (Strom X bei konstant 24V). Im Motor ist aber die Spannung eine 
andere, daher ist auch der Strom unterschiedlich (höher).

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