Ich möchte einen Schrittmotor mit einem ESP8266 (NodeMCU V3 Board) fernsteuern, als Motortreiber nutze ich einen DRV 8825. Mir brennt hier der ESP8266 immer nach ein paar Minuten Benutzung durch und ich bin mit meinen - zugenommen geringen Kenntnissen - am Ende und kann keine vernünftige Erklärung mehr hierfür finden. Ich habe auch alle Teile bereits ausgetauscht und danach wieder das selbe Ergebnis gehabt - es ist also wahrscheinlich ein Fehler in der Schaltung (s. Schaltplan im Anhang) und nicht in einem der Bauteile. Die ganze Schaltung wird mit einem 12V Labornetzteil versorgt, für die Logikspannung vom ESP wird diese über einen Spannungswandler auf 3,3V runtergesetzt. Da mir die digitalen Pins beim ESP ausgegangen sind, musste ich zwei Pins von der H-Brücke direkt auf die 3,3V Schiene legen, um den DRV 8825 "anzuschalten". Die H-Brücke an sich hat einen integrierten Spannungswandler, sodass diese nur mit 12V versorgt werden muss und für die interen Logik selbst die Spannung regelt. Meine aktuelle Vermutung ist, dass die Logikspannung der H-Brücke sich mit der Logikspannung des ESP beißt. Also dass die Pins RESET und SLEEP, die Moment direkt mit der 3,3V Schiene verbunden sind, zu Fehlströmen führen. Aber eigentlich sind das ja Input-Pins, weshalb das nicht sein sollte, oder? Kann mein Problem hierin liegen, oder habe ich irgendwo anders einen (Anfänger-)Fehler gemacht?
Angehängte Dateien:
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Schaltplan_komp.png
21 KB
Ich werf mal als Stichwort Back-EMF bzw. Selbstinduktion in den Spulen des Schrittmotors in den Raum. Hast du in deiner Schaltung Schutzdioden vorgesehen? Normalerweise wird aber zuerst der Schrittmotortreiber gegrillt (so war es bei mir bei einer ähnlichen Schaltung), aber kann mir schon vorstellen, dass eine Spannungsspitze bis auf die Logikpins durchschlägt und dann den ESP zerhaut.
Foto vom Aufbau würde helfen. Falls der DRV8825 auf einem Pololu-Modul o.ä. steckt: Elko mit 100µ/25V oder größer direkt am Modul über die Versorgungsspannung des Motors. Für den Betrieb würde ich eher /sleep und /reset auf den esp legen und ms0..ms2 fix verdrahten, die Anzahl der Mikroschritte wird man ja wohl kaum in der SW umschalten müssen.
Hast du einen "Nackten" DRV 8825 auf einer eigenen Platine verbaut oder eins der üblichen brackout-bords verwendet? Einen "integrierten Spannungswandler" gibt es nur für die 3,3V logik, für sonst nichts. Der Motortreiber verträgt bis zu 45V. Die Spulen werden damit über eine entsprechnede Stromreglung angesteuert so das diese effektiv die Spannung sehen die sie benötigen um den gewünchten Strom "zu ziehen". - https://www.pololu.com/file/0J603/drv8824-drv8825-stepper-motor-driver-carrier-schematic-diagram.pdf - https://www.ti.com/lit/ds/symlink/drv8825.pdf Ich hätte eher den Spannungswandler vor dem ESP in verdacht das der mit dem von dem Stepper verseuchten Versorgungspannung probleme hat. Interessant wäre hier was die Wuelle ist und wie die beiden Versorgungsleitungen zu den einzelnen Komponenten möglichst weit voneineander entkoppelt sind?
Zeige mal deinen Leitungsverlauf. Ich schätze, dass du auf deiner GND Leitung zum Motortreiber einen zu hohen Spannungsabfall hast.
Sieht nach Ground Fehler aus und fehlender Kondensatoren. Es gibt immer wieder so Weglassspezialisten, die nicht bis zum Freitag warten koennen.
rµ schrieb: > Falls der DRV8825 auf einem Pololu-Modul o.ä. steckt: Elko mit 100µ/25V > oder größer direkt am Modul über die Versorgungsspannung des Motors. ja, der DRV ist auf nem Pololu-Modul - das heißt, das liegt vielleicht schon am fehlenden Elko? Glättet dieser dann die Spannung oder was ändert sich hierdurch? Ich hatte an anderen Stellen nur gelesen, dass man den Elko nur bei höheren Spannungen benötigt, deshalb habe ich den weggelassen. Dann war das aber wohl eine Fehlinfo... Entschuldige bitte die dummen Fragen, bin nur überhaupt nicht vom Fach und gehe gerade erst die ersten Schritte in dem Bereich... Dieter schrieb: > Sieht nach Ground Fehler aus und fehlender Kondensatoren. Es gibt immer > wieder so Weglassspezialisten, die nicht bis zum Freitag warten koennen. Bezieht sich das mit den Kondensator auch auf den, den rµ angesprochen hat? Ich habe am Anfang auch einen Spannungsabfall unter verdacht gehabt, da meine 12V Zuleitungen lang sind und deshalb mit einem Multimeter die Spannung direkt vor dem Spannungswandler, bzw. Motortreiber unter Last gemessen. Mir wurden da genau die 12V angezeigt. Ist das Aussagekräftig bzgl. des Ground Fehlers oder meint ihr damit etwas anderes? Wird der Ground Fehler dann durch den Elko mit behoben, oder müsste ich hierfür noch einen weiteren Kondensator, etc. verbauen?
Jan W. schrieb: > Ist das Aussagekräftig Nein. Zeige erst Fotos vom Aufbau, dann diskutieren wir darüber. > Wird der Ground Fehler dann durch den Elko mit behoben Auf gar keinen Fall. Kondensatoren sind keine Wundermittel.
Jan W. schrieb: > ... für die Logikspannung vom ESP wird diese über einen Spannungswandler > auf 3,3V runtergesetzt. Falls das ein Linearregler ist: Ist der ausreichend gekühlt und besitzt der in deiner Schaltung an Ein- und Ausgange seine Kondensatoren?
Wolfgang schrieb: > Falls das ein Linearregler ist: Ist der ausreichend gekühlt und besitzt > der in deiner Schaltung an Ein- und Ausgange seine Kondensatoren? Ich benutze den hier: https://www.amazon.de/gp/product/B07PQPGMZ2/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o01_s00?ie=UTF8&psc=1 Der sollte eigentlich "gebrauchsfertig" sein. Temperaturen waren noch nicht so hoch (also <70°C). Stefan ⛄ F. schrieb: > Nein. Zeige erst Fotos vom Aufbau, dann diskutieren wir darüber. Fotos vom Aufbau im Anhang. An die Anschlussstecker für die 12V und GND kommen nochmal ca. 2 Meter Verlängerungskabel, da dann an dem Labornetzteil angesteckt werden. Die Kabel rechts gehen dann direkt im Gehäuse an einen kleinen Schrittmotor und den Schalter. Hilft das Bild dabei festzustellen, ob es sich um einen Groundfehler handelt?
Beitrag #6796047 wurde vom Autor gelöscht.
Jan W. schrieb: > Hilft das Bild dabei festzustellen, ob es sich um einen Groundfehler > handelt? Ja, der ist jetzt bestätigt. Diese Dupont Kabel und ihre Kontakte haben meistens einen überraschend hohen Innenwiderstand. Dadurch kann es unter Last passieren, dass das GND Potential des Motortreibers um mehr als 0,5V Volt verschoben wird. Ich gehe davon aus, dass dadurch Fehlfunktionen ausgelöst werden, die sich in deinem Fall auf den ESP auswirken. Auch für ESP Module eignen sie sich schlecht - da habe ich auch dumm geguckt als ich das erste mal darauf stieß. Um so überraschte war ich, als ich bemerkte, dass die Dupont Kabel aus Eisen waren. Lösungsvorschlag: Benutze für die Stromversorgung dickere Kabel und vergewissere dich, dass sie aus Kupfer sind. Keine Steckverbinder, sondern gelötet. Lasse die GND Leitungen alle sternförmig am Spannungswandler zusammen treffen. Auch die 3,3V Leitungen vom ESP und Motortreiber sollen sich am Spannungsregler treffen (wie gehabt).
Stefan ⛄ F. schrieb: > dickere Kabel die auch nennenswert Kupfer enthalten, diese Bastelkabel sind magnetisch also Eisen und eben nicht Kupfer. Deren Widerstand taugt allenfalls für Signale und kaum für Motorströme und anständigem GND.
Es gibt einen tollen Artikel dazu, wie empfindlich der ESP auf schlechte Stromversorgung reagieren kann: https://www.ondrovo.com/a/20170205-esp-self-destruct/
Jan W. schrieb: > Der sollte eigentlich "gebrauchsfertig" sein. Temperaturen waren noch > nicht so hoch (also <70°C). Die Erwärmung des Gehäuses wird durch die Grundlast (etwa 80mA beim ESP8266) bestimmt. Den eigentliche Temperaturpeak vom Halbleiter (Junction Temperature) durch die etwa 350mA beim Senden bekommst du außen am Gehäuse gar nicht mit, weil das Gehäuse thermisch zu träge ist. Für den Halbleiter ist aber die Junction Temperature limitierend.
Stefan ⛄ F. schrieb: > https://www.ondrovo.com/a/20170205-esp-self-destruct/ Die dort gemachte Angabe zu den Peaks ist IMHO definitv falsch. Die Dauer der Peaks von (aufgerundet) 400 mA beim Senden beträgt nicht 1us, sondern ist um größenordnungsmäßig einen Faktor 1000 größer und liegt im Bereich weniger Millisekunden.
Wolfgang schrieb: > Die Dauer der Peaks von (aufgerundet) 400 mA beim Senden beträgt nicht > 1us, sondern ist um größenordnungsmäßig einen Faktor 1000 größer Ja da hat er sich wohl verschrieben. In deisem Artikel geht es (und mir) primär um den Hinweis, dass der Chip bei instabiler Spannungsversorgugn kaputt gehen kann. In einem anderen Artikel https://www.ondrovo.com/a/20170207-esp-consumption/ hat er die Peaks intensiver untersucht.
Der Kondensator am pololu Modul soll 2 Dinge sicherstellen * dass beim choppen keine induktiven Spannungsspitzen entstehen * dass die Spannung beim "Bremsen" des Motors nicht allzu hoch ansteigt Sprich ein "Verbraucher" da ist der die aufnimmt Das steht auch auf der pololu Website ohne Wenn und Aber so dort, https://www.pololu.com/product/2133
Da fragt man sich nur, warum diese "Spezialisten" den erforderlichen Elko nicht gleich auf ihre Boards packen. Hauptsache die Platinchen sind schön klein und billig. Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
Thorsten O. schrieb: > Da fragt man sich nur, warum diese "Spezialisten" den erforderlichen > Elko nicht gleich auf ihre Boards packen. Gute Frage! Vermutlich aus ähnlichen Gründen, aus denen dir Ferrari keine Tankstelle mitliefert. -> Hauptsache die Ferraris sind schön klein und billig.
@EAF: Nicht alles was hinkt, ist ein Vergleich. Eine Bremse wirst du bei Ferrari schon bekommen, und selbst bei Dacia ist die mit drinn. Gruß Tom
ich konnte heute die Verkabelung neu machen. Stand jetzt läuft der ESP mit den neuen Kabeln zuverlässig, scheint also wirklich der GND-Fehler gewesen zu sein. Danke für die Hilfe!
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