Hallo alle zusammen! Es ist geschafft: Ich habe mein erstes größere Layout fertiggeplant. Es handelt sich hierbei um eine 2-Kanal Schrittmotoransteuerung mit einer Kombo aus dem L297 und dem L298. Ich weiß, dass es wesentlich effizientere Schaltungen gibt, aber es handelt sich hierbei um eine Ansteuerung für einen Prototyp bei einem Jugend-Forscht-Projekt, sprich die Funktion des Prototyps soll damit nur gezeigt werden. Mein Frage an euch: Sind die Leiterbahndicken in Ordnung? * 1,016 mm für Leiterbahnen mit Strömen von bis zu 2A * 0,305 mm für Steuerleitungen, sprich keinen nenneswerte Ströme Sind die Leiterbahnabstände in Ordnung? Sind die Leiterbahnen relativ geschickt gelegt, oder gibt es eine wesentlich bessere Anordnung? Momentan benötige ich 8 Drahtbrücken (Beim Layout der Top-Layer) Es wäre nett, wenn ihr mir ein paar Tipps geben könntet, damit ich mal ein Feeling für das Routen bekommen ;-) Herzlichen Dank schon mal ... Jürgen
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Jürgen F. wrote: > Es ist geschafft: Ich habe mein erstes größere Layout fertiggeplant. Es > handelt sich hierbei um eine 2-Kanal Schrittmotoransteuerung mit einer > Kombo aus dem L297 und dem L298. Ich weiß, dass es wesentlich > effizientere Schaltungen gibt, aber es handelt sich hierbei um eine > Ansteuerung für einen Prototyp bei einem Jugend-Forscht-Projekt, sprich > die Funktion des Prototyps soll damit nur gezeigt werden. In welchem Bundesland und Fachgebiet startest du denn? > Mein Frage an euch: > Sind die Leiterbahndicken in Ordnung? > * 1,016 mm für Leiterbahnen mit Strömen von bis zu 2A > * 0,305 mm für Steuerleitungen, sprich keinen nenneswerte Ströme Die Signalleitungen sind völlig unproblematisch. Die Leiterbahnen für die höheren Ströme dürften sich etwas um 10K über Raumtemperatur erwärmen, was aber auch noch kein Problem darstellt. Genaue Infos findest du hier: http://www.pcb-pool.com/download/spezifikation/deu_Strombelastbarkeit.pdf > Sind die Leiterbahnabstände in Ordnung? Willst du das Layout selber ätzen oder machen lassen. Beim Selberätzen würde ich nicht unter 0,25mm Abstand gehen, bei einem Hersteller sind auch 0,15mm in der Regel in Ordnung. Ohne die EAGLE-Dateien, kann man da aber schwer jetzt was zu sagen - geschätzt sieht es gut aus. Nur die Leiterbahnen zwischen den ICs 5 und 7 sehen etwas eng aus. > Sind die Leiterbahnen relativ geschickt gelegt, oder gibt es eine > wesentlich bessere Anordnung? Momentan benötige ich 8 Drahtbrücken (Beim > Layout der Top-Layer) Bei einem Prototypen sind die Drahtbrücken nicht so von Bedeutung, daher würde ich es erstmal so lassen. Von Platinenlayouts versteht die Jury bis hin zum Bundeswettbewerb sowieso nicht viel... ;-) Christoph
schon nicht schlecht.... 2 Anmerkungen: die schrägen Drahtbrücken sehen nicht gut aus wenn du das selbst ätzen willst, solltest du das Layout in eine alles bedeckende Kupfer(Masse)fläche "einbetten" - spart beim Ätzen Zeit und Substanz (EAGLE kann das)
Hallo! Danke für die Rückmeldungen. Die Dioden sollen ja Selbstinduktions_spannungen_, die beim Abschaltvorgang der Motorspulen entstehen, abfangen. Von daher habe ich mir gedacht, dass dort wohl keine hohen Ströme entstehen, oder? Ich werden mal versuchen, das selber zu ätzen. Ich bin grade in der Schule, von daher kann ich die Eagle-Datei nicht anhängen, werde das aber heute Nachmittag noch nachholen. Und die schrägen Drahtbrücken werde ich noch mal begradigen. Die sehen wirklich nicht berauschend aus. Masseflächen sind ebenfalls vorgesehen, nur habe ich der Übersichtlichkeit halber das Polygon entfernt, bzw. nicht anzeigen lassen. Zu Jugend Forscht: ich starte mit meiner Gruppe in Niedersachsen im Bereich Technik. die Schrittmotor sollen eine Nachführung antreiben. Jürgen
@ Jürgen F. (jue) >Die Dioden sollen ja Selbstinduktions_spannungen_, die beim >Abschaltvorgang der Motorspulen entstehen, abfangen. Von daher habe ich >mir gedacht, dass dort wohl keine hohen Ströme entstehen, oder? Der fliessende Strom ist genauso hoch wie der Strom währende der Einschaltphase der Spulen. Bei kleinen Schrittfrequenzen ist der Ausschaltvorgang kurz im Verhältnis zur Schrittzeit, bei hohen dauert er genausolange wie die Schrittzeit. Die Strombelastung der Leiterbahn ist dann erheblich! Man sieht nicht von welchem Typ die Dioden sind. Nimm keinen 1N4001 oder ähnliche! Relais mit Logik ansteuern Ob die Abstände stimmen sagt dir der DRC (Design Rule Check). Dort kann man alle Minimalabstände einstellen, für Hobbyätzer würde ich nicht unter 12mil gehen (0,3mm). Ausserdem würde ich die Leiterbahnen nicht unbedingt durch die Pads der Dioden führen. Lieber die Dioden mit einem klenen Abzweig anbinden. MFG Falk
Ich finde die Restringe bei den Dioden, Widerständen und Kondensatoren etwas zu gering. Beim Bohren und löten wirst Du Dich nachher ärgern. Lg EC
Und soll das ein Kühlkörper sein? Den kann man aber schlecht auf die Bauteile setzen . . . MFG Falk
Hallo! So, ich war grade ein wenig Produktiv und hab mal alles in eine ZIP getan: * Das Layout im Eagle-Format * Den Schaltplan im Eagle-Format * Das Layout als Bild mit Bauteilen * Das Layout, wie ich es später aus dem Drucken bekommen möchte. * Das Board in 3d (das innere Spielkind konnte Eagle3D nicht widerstehen) @Falk: Richtig, das ist ein Kühlkörper! Jedoch sollte die Bauteilanordnung so korrekt sein. Erklärung findest du auf dem 3d-Bild. Als Dioden habe ich BAT48-Dioden genommen. Sind die in Ordnung? Sie wurden u.A. hier empfohlen: http://www.roboternetz.de/schrittmotoren.html Die Leiterbahnen der Dioden habe ich nun auch auf 1mm vergrößert ... @EC: Ja, da hast du recht ... was kann ich da machen? Kann ich die Pads großräumig austauschen oder welche, die größer sind, drüber setzen? Zur Not muss ich sie beim Ausdrucken ausfüllen lassen, aber dann wird das mit dem Zentrieren des Bohrers schwerer. Noch ein kleine Frage zu Eagle: Wie bestimme ich denn die genau Entfernung zwischen 2 Punkten? Besten Dank für eure Bemühung Jürgen
@ Jürgen F. (jue) > * Das Board in 3d (das innere Spielkind konnte Eagle3D nicht Bissel dunkel, und ungünstiger Blickwinkel. >Als Dioden habe ich BAT48-Dioden genommen. Sind die in Ordnung? Sie Hmm, die schaffen 350mA im Dauerbetrieb. Wie gross ist den der max. Spulenstrom? Der L298 schafft ja bis zu 600mA pro Kanal. Könnte aber passen, wenn gleich mit wenig Reserve. >Die Leiterbahnen der Dioden habe ich nun auch auf 1mm vergrößert ... Aber immer noch DURCH die Pads geführt. Würde ich nicht machen. >Ja, da hast du recht ... was kann ich da machen? Kann ich die Pads >großräumig austauschen oder welche, die größer sind, drüber setzen? NEIN! Mit DICKEN LEitungen drangehen, nur die letzten paar mm. Oder im DRC die Einstellungen für Restring heraufsetzen. >Noch ein kleine Frage zu Eagle: Wie bestimme ich denn die genau >Entfernung zwischen 2 Punkten? Mit Mark (links oben im Menu) eine Referenzmarke setzen, dann werden alle Entfernungen auch relativ zum Mauszeiger angezeigt. MFg Falk
Hallo Falk! Ja, ich weiß, dass das Bild zu dunkel ist, sind ja auch meine ersten Gehversuche ;-) Ich war schon echt überwältigt, als da tatsächlich ein Bild rauskam ^^ Der Spulenstrom beträgt 600mA, während der Standzeit wird der aber auch etwa auf 200-300mA reduziert. Aber es handelt sich bei der Selbstinduktion ja nicht um einen dauerhaften Stromfluss, sondern nur der kurzzeitige Peak beträgt 600mA, sonst wären unsere Energieprobleme für immer behoben ^^ Oder sehe ich das falsch? Stimmt, die Idee, die Pads für die Freilaufdioden (nennt man die in diesem Fall auch so?) auszulagern habe ich noch auch meiner Liste stehen. Werde ich auch noch durchführen. Danke, dass du dir die Zeit genommen hast. Jürgen
@ Jürgen F. (jue) >Aber es handelt sich bei der Selbstinduktion ja nicht um einen >dauerhaften Stromfluss, sondern nur der kurzzeitige Peak beträgt 600mA, >sonst wären unsere Energieprobleme für immer behoben ^^ >Oder sehe ich das falsch? Mein Posting gelesen? "Der fliessende Strom ist genauso hoch wie der Strom währende der Einschaltphase der Spulen. Bei kleinen Schrittfrequenzen ist der Ausschaltvorgang kurz im Verhältnis zur Schrittzeit, bei hohen dauert er genausolange wie die Schrittzeit. Die Strombelastung der Leiterbahn ist dann erheblich! Man sieht nicht von welchem Typ die Dioden sind. Nimm keinen 1N4001 oder ähnliche!" >Stimmt, die Idee, die Pads für die Freilaufdioden (nennt man die in >diesem Fall auch so?) Ja. MfG Falk
Hallo! Ja, natürlich hab ich das gelesen, aber ich hab mir einen Graphen vom Abschaltvorgang angeschaut, speziell für den Strom: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/thumb/1/1a/Auf-_und_Entladung_Spule.png/450px-Auf-_und_Entladung_Spule.png Demnach beträgt der Strom DIREKT nach dem Abschalten 600mA, fällt danach aber sofort ab. Auf die Frequenz muss ich halt dann einfach per Software achten, damit nicht allzuoft dieser Vorgang pro Zeit abläuft. Voraussichtlich brauche ich etwa 200 Schritte pro Sekunde. Und soweit ich das überblicken kann, wird eine Diode nur alle 4 Schritte genutzt. Oder liege ich wieder falsch? Jürgen
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