Betriebsspannung an Stepper von CD/DVD-Laufwerk

> Das Stichwort lautet "Stromreglung". Die Spannung ist da nur in soweit
> von bedeutung das diese hoch genug sein muss um auch bei höheren

Grundsaetzlich ist das selbstverstaendlich richtig. Genau das muss man
machen wenn man das Maximum aus einem Motor raus holen will, also
sowohl Geschwindigkeit, Beschleunigung, wie auch eine akzeptable 
Leistungsaufnahme im Stillstand.

Aber bei Motoren in CD-Playern wuerde ich denken das dies dort voll 
Wumpe war. Die muessen nicht krass schnell sein, die bewegen sich nur ab 
und an mal um einen Schritt und aus heisst da wirklich aus. Von daher 
kann es schon sein das die bewusst fuer 5V Nennspannung entwickelt 
wurden und auch nie anders angesteuert wurden. Systemeffizienz besteht 
dort darin moeglichst wenig aufwand in der Ansteuerung betreiben zu 
muessen. Der Rest ist egal. Ausserdem will man in einem CD-Player auch 
nicht hohe STroeme schnell schalten wenn irgendwo nebenan ein 16Bit 
DA-wandler noch 96dB Dynamik bringen soll.

Olaf

> irgendwo nebenan ein 16Bit
> DA-wandler noch 96dB Dynamik bringen soll.

Es soll auch Leute geben die Ahnung haben.
Die bringen so ein Layout nahezu spielend zu stande.
Bei einem "Track Seek" ist der DA-Wandler sowieso arbeitslos.

Walter T. schrieb:
> In CD-Laufwerken sind Schrittmotoren?

:-) sowas von sicher!

In CD-LW sind typischerweise 3 Motoren verbaut:
- Spindelantrieb
- Lesekopfpositionierung
- Strahlfokussierung

Es sind sogar 3 komplett verschiedene Motorenbauarten:
- Bürstenloser Gleichstrommotor(*)
- Schrittmotor
- Linearmotor

Zur Hausaufgabe darfst Du nun diesen Beitrag ausdrucken und die Einträge 
der 2 Listen mit farbigen Linien verbinden: so hast Du dann 
herausgefunden welche Motorenbauart an welcher Stelle vorkommt.

(* gilt bei CD-LW für Computer, weil da Drehzahlbereich von 1x...24x 
"Speed" zum Einsatz kommt.
In Audio-CD-LW reicht genau Drehzahlbereich 1x, da tut es allermeist ein 
gewöhnlicher Bürstenkommutierter DC Motor (ausser du hast ein ganz altes 
das die CDs nach dem Abspielen auch noch zurückspulen kann... X-D ))

> In CD-Laufwerken sind Schrittmotoren?

ES gibt da wohl die unterschiedlichsten Designs. Ich kann mich auch 
gerade
an keines erinnern, aber undenkbar ist es nicht. Der Motor regelt ja nur 
grob die Position, der Rest macht die Linse selber.

> Es soll auch Leute geben die Ahnung haben.
> Die bringen so ein Layout nahezu spielend zu stande.

Klar, letztlich gibt es immer eine Loesung. Es gibt aber nicht nur 
Player von Sony in der 1000DM Klasse sondern auch krasse Billigmopeds 
die man nur irgendwie zusammengeschustert hat. Falls es sowas noch gibt, 
so moechte ich nicht wissen wie das in aktuellen Laufwerken aussieht.

Ein Beispiel dafuer wie alles den Bach runter geht:
Wenn ich irgendein Medium in meinen Blueray-Brenner einlege dann kann 
ich mich danach etwa 1min zuruecklehnen bis er es erkannt hat.

Mach ich das dagegen in ein steinaltes 4plex von Plextor ist das Medium 
bereits erkannt wenn du dich vom einlegen wieder in deinen Stuhl 
zurueckgelehnt hast.

Frueher war nicht alles besser, ein paar Dinge aber schon.

Olaf

Hi, bitte nich zanken. Hier sind die Bilder dazu.
...1738 Fokussierung, ...1732 Linearantrieb

Du verfolgst die Leitung bis zur Platine.
Da landest du an einem Chip, den du zur Ansteuerung nehmen kannst.

Evtl. geht zum rumspielen auch so ein Bausatz.

ebay 123389878548

ichwieder schrieb:
> ...1738 Fokussierung

Das ist selten, normal ist das eine Schwingspulenkonstruktion die die 
Fokuslinse nicht nur in der Höhe bewegen sondern auch leicht kippen 
kann.

Olaf schrieb:
>> In CD-Laufwerken sind Schrittmotoren?
>
> ES gibt da wohl die unterschiedlichsten Designs. Ich kann mich auch
> gerade
> an keines erinnern, aber undenkbar ist es nicht. Der Motor regelt ja nur
> grob die Position, der Rest macht die Linse selber.
>
>> Es soll auch Leute geben die Ahnung haben.
>> Die bringen so ein Layout nahezu spielend zu stande.
>
> Klar, letztlich gibt es immer eine Loesung. Es gibt aber nicht nur
> Player von Sony in der 1000DM Klasse sondern auch krasse Billigmopeds
> die man nur irgendwie zusammengeschustert hat. Falls es sowas noch gibt,
> so moechte ich nicht wissen wie das in aktuellen Laufwerken aussieht.

Sony mach genauso auch in der Billigstkategorie mit. Sony ist sehr gut 
darin das Geld bei ALLEN abzuholen: sowohl bei denen die nicht genug 
ausgeben können und überkandideltes Edeltechzeugs wollen wie auch dort 
wo es um schiere Massenproduktion geht und jedes Centbruchteil 
rausgequetscht wird um bei niedrig angepeiltem Endkundenpreis den Gewinn 
mit jedem Produktionslauf noch etwas zu steigern.
(OT: RasPis werden in UK von Sonys Produktionsstätten gefertigt, sowas 
kann nur eine Firma erledigen die genau weiss wie sowas zu tun ist ohne 
draufzulegen)

Back to CDs.

Beim ursprünglichen Design von CD-LW hatte die Drehzahlregelung einen 
wesentlichen Anteil daran dass das optische Auslesen gelingt und musste 
relativ fein u. präzise die Scheibendrehzahl auf die zur Kopfposition 
(Radius) passende nominale Tangentialgeschwindigkeit bringen und halten. 
Die frühe Auswerteeloktronik nach der Ausleseoptik erlaubte bloss ein 
schmales Fenster an Abweichung von der Standardbitrate wofür sie 
konzipiert wurde.

Als später wegen Verbreitung der CD-LW als Computerperipherie die 
Weiterentwicklung x2, x4 usw. Speed hervorbrachte (1x ~ 150kB/s 
Datentransfer zum Computer) wurde es möglich das Fenster der Bitrate "ab 
Scheibe" grösser und toleranter zu haben, ergo auch die Ansprüche an die 
Genauigkeit der Spindeldrehzahl wurden kleiner und die Regelelektronik 
dazu konnte simpler ausfallen. Letzteres insbesondere bei reinen 
Audio-CD-Spieler wo x-fach-Speed gar nicht interessiert.

Anstatt eines sauber linear durchregelbaren Bereichs an 
Tangentialgeschwindigkeit vom inneren kleinsten Radius bis zum grössten 
äusseren (aufwändige Elektronik, präzise Mechanik, gute Motoren) reichen 
mittlerweile schon lange abschnittsweise konstante Drehzahlen, also 
bloss eine Handvoll einzelne Arbeitspunkte wo die Regelung die Drehzahl 
halten muss (oder gar konstante Drehzahl f.d. gesamte Scheibe?).

Für Audio-CD-Player:

Die "Bitrate ab Scheibe" muss im Minimum (innerster Radius) nur noch 
etwas höher als die Audio-Bitrate sein um etwas Pufferspeicher 
vorzubefüllen; das bestimmt die Mindestdrehzahl. Mit selber Drehzahl und 
grösser werdendem Radius steigt nun halt die "Bitrate ab Scheibe" was 
aber moderne Auswerteelektronik abkann. Folglich genügt als 
Spindelantrieb ein simpler und billiger Bürstenkommutierter DC Motor mit 
deutlich vereinfachter Drehzahlregelung.

Anfangs hatten CD-LW auch kaum Pufferspeicher, aus Kostengründen welche 
schon eine Weile keine mehr sind. So wird durch schnelles vorauslesen 
der Puffer befüllt und der Lesekopf nur in Intervalle bemüht.

Beides -Scheibendrehzahl nicht ständig anpassen und Lesekopf nicht 
dauernd in Vollbetrieb halten- bringen angenehme Energieeinsparungen. 
Das ist nicht bloss für tragbare u. Batteriebetriebene Geräte (Discman, 
Laptop) interessant sondern erlaubt den ganzen Rest filigraner = 
kostengünstiger zu dimensionieren.
Bei Geräte fürs Wohnzimmer (WAFactor!) auch nicht unerheblich: 
Resonanzen von Gehäuseteile, nicht dass sowas als "Brummkasterl" 
auffällt. Weniger Design- und Konstruktionsaufwand sind ebenfalls 
gesparte Kosten.

Einfach hin und wieder mal ausrangierte Geräte zerpflücken: dann ist 
vieles davon zu erkennen.

michael_ schrieb:
> Du verfolgst die Leitung bis zur Platine.
> Da landest du an einem Chip, den du zur Ansteuerung nehmen kannst.

Witzbold: eine Chip mit irgendwelch Aufdruck über den es kein Infos 
gibt. Hier in diesem Fall ein TQFP mit 160 Pins. Und die Leiterbahnen 
führen ja immer sichtbar genau dahin was gerade gesucht ist.

ichwieder schrieb:
> Einer hat eine Spulenwiderstand von 20 Ohm. bisschen deftig für ein
> externes Laufwerk.

Kannst du bitte mal erläutern, was du an 20Ω als "deftig" empfindest.

Die elektrische Leistung eines Schrittmotors ist meist thermisch 
limitiert. Die Temperatur der Wicklung kannst du einfach bestimmen, 
indem du einmal den Widerstand bei Raumtemperatur misst und dann durch 
Bestromung die Temperatur langsam hochlaufen lässt, bis der 
Wicklungswiderstand anzeigt, das die maximal zulässige Temperatur 
erreicht ist. Dann kennst du den maximalen Effektivstrom und kannst dir 
überlegen, wie du den Treiber einstellst.

Sooo, mal bisschen experimentiert und nun läuft das ganze mit einem 
Arduino+ A4988 bei 5V und einmal 125mA und 176mA.
Also nix für Batteriebetrieb. Dann muß ich halt weitersuchen.