Arduino Mega - Entwurf Estlcam CNC Shield

[Rene B. (capewrath)]

Hallo allerseits,
ich habe begonnen ein Shield für den Arduino Mega zu designen, um damit 
eine CNC-Fräse über Estlcam ansteuern zu können. Ich komme aus der 
Automatisierungstechnik. Mit dem Projekt versuche ich auch, mein Wissen 
auf dem Gebiet der Geräte weiter auszubauen.
Von Estlcam gibts fertige Platinen für den Arduino Nano. Damit lassen 
sich jedoch nur zwei digitale Ausgänge ansteuern, da ich die Fräse aber 
nach und nach erweitern möchte, wird das nicht ausreichen. Im Laufe der 
Zeit soll die Fräse um weitere Funktionen wie zum Beispiel Absaugung, 
Minimalmengenschmierung und Vakuumtisch erweitert werden.

Bei meiner Recherche habe ich herausgefunden, dass es sinnvoll ist eine 
galvanische Trennung zum Arduino zu haben. Als Grundlage habe ich 
versucht den "Estlcam Klemmen Nano" mittels des im angefügten Bildes zu 
Reverse-Engineeren. Die Endlagen und Ausgänge sollen von aussen mit 24V 
versorgt werden. Könnte die Schaltung so funktionieren? Sind die 
Bauteile korrekt dimensioniert?

Was mir jetzt noch fehlt, ist die galvanische Trennung zu den 
Schrittmotortreibern. Die PWM-Frequenz liegt bei bis zu 160kHz. Welches 
Bauteil würde sich dafür eignen, bzw. ist eine galvanische Trennung 
überhaupt notwendig?

Erstellt habe ich das Ganze mit KiCad 5.
Ich hoffe es ist nicht alles komplett falsch und freue mich über jeden 
Beitrag.

[Rene B. (capewrath)]

Ich bin überrascht, das keiner was zu meckern hat. Mir würde es schon 
helfen wenn euch Kleinigkeiten auffallen. Ich fordere nicht von einer 
Person die Gesamtkorrektur.

[circuito hacedor (Gast)]

Rene B. schrieb:
> Ich bin überrascht, das keiner was zu meckern hat.

Na gut, wenn sonst keiner meckert, dann eben ich ...

Wieviel Strom ziehen denn die Relais? Ein dicker Elko würde
keinesfalls schaden um die Einschaltpulse zu stützen. Die
dünnen Leitungen für die Schaltströme sekundär würde ich mir
auch gut überlegen ....

Dann hätte ich Angst dass die Relais per Induktionstrom den
Arduino mit seinen empfindlichen CMOS-Schaltungsstrukturen
sören könnte. Ist zwar schön kompakt aufgebaut, aber ich
würde die Relais weit, weit vom Conroller absetzen.

Dann brauchst du für solche stromintensiven Dinge eine durch-
gehende Massefläche. Sollte deine Masseverdrahtung (ich habe
sie nicht nachvollzogen) eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung dar-
stellen wird das auf keinen Fall vernünftig funktionieren.

Also aus meiner Sicht: Erase and rewind.

[holger (Gast)]

Die Geschichte mit den LEDs an den Optokopplern kann so nicht klappen.
Wo soll der Strom für die LEDs hinfliessen? In einen uC Eingang?
Wohl kaum. Wenn der Optokoppler gegen Plus schaltet fehlen mir
noch Pulldowns für die Eingänge wenn der Transistor NICHT leitet.

[Span_2 (Gast)]

Rene B. schrieb:
> Was mir jetzt noch fehlt, ist die galvanische Trennung zu den
> Schrittmotortreibern.

Eigentlich alle gängigen Schrittmotortreiber haben Optokoppler 
eingebaut. Außer diese kleinen Boards für die 3D Drucker. Aber du 
sprachst ja von einer richtigen Fräse ;)