Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik EasyDriver Schrittmotorkarte brennt ab


von Tbd (ids2001)


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Hallo Leute,

ich habe mit dem EasyDriver Schrittmotorshield folgendes Problem.
Ich betreibe davon 2 Stück um meine beiden Schrittmotoren anzusteuern.

Die Spannungsversorung der Schrittmotoren erfolgt über ein externes 
Netzteil 12V/40A.

Hier die Daten zum Motor:
Details:
Schrittwinkel 1,8°
2 Phasen
Nennspannung: 12V
Nennstrom: 0,33A
Haltemoment: 0,23Nm
Wellendurchmesser 5mm

http://www.physicalcomputing.at/shop/article_A-1107100/Stepper-Motor-Bipolar.html?sessid=c3z7Kb1p4TsDTnZHsPcfOya74WQpumF8jD0938yJE3ytz8D7ltjyUWDIyLxSjVpO&shop_param=cid%3D10%26aid%3DA-1107100%26

Nun ist mir schon 2 mal an beiden Boards der Treiber A3967 im Betrieb 
abgebrannt. Das Teil wird beim Einschalten schon ziemlich heiß.

Da lt Herstellerinfos vom EasyDriver der max Strom einstellbar ist, 
dachte ich mir ich stelle diesen auf Maximum da es das Board ja eh 
vertragen sollte.

Während meiner Tests in meiner Wohnung verwendete ich statt dem starken 
Netzteil ein kleines Steckernetzteil von einem Netgear Hub was 12V bei 
nur 1A lieferte.

Kann es sein, dass ich den Strom vom Netzteil (12V Seite ) begrenzen 
muss, dass dieser nicht zu hoch wird und somit mir der EasyDriver 
abbrennt.

Verkabelt ist alles richtig....

Wenn ich den Strom begrenzen muss, wie mache ich dass am einfachsten? 
Mit einem Widerstand..... würde dieser ja ordentlich heiß werden und 
auch als Heizung fungieren ( 12V auf 2A begrenzen würde ich einen 6 OHM 
Leistungswiderstand brauchen ... )


Bitte hierzu um eure Unterstützung.


lg
Dieter

von Wolfgang (Gast)


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Dieter Sch schrieb:
> Kann es sein, dass ich den Strom vom Netzteil (12V Seite ) begrenzen
> muss, dass dieser nicht zu hoch wird und somit mir der EasyDriver
> abbrennt.

Ich kenne den EasyDriver Schrittmotorshield nicht. Normalerweise regelt 
der A3967 den Strom per PWM, indem er über einen Shunt den aktuellen 
Strom mißt und den DC entsprechend variiert.
Wenn du damit einen 12V-Schrittmotor betreiben willst, solltest du ein 
Netzteil mit deutlich höherer Spannung (z.B. 24V) einsetzen, falls dein 
Schild dafür ausgelegt ist. Hast du die Schrittmotoren fest 
angeschlossen oder wurde der Motor mal unter Spannung aus der Schaltung 
entfernt?
Heiß wird der A3967 eigentlich nur, wenn er schon halb tot ist.

von Sebastian H. (technik_freak)


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Hallo,

Kann es sein, auch wenn Du sagst, alles ist richtig verkabelt, dass 
versehentlich 12V am Ausgang des Reglers angeschlossen wurden und so 
einen Vorschaden erzeugt wurde?

Als Referenz dient hier der Schaltplan der Version 4: 
http://www.schmalzhaus.com/EasyDriver/EasyDriver_v44/EasyDriver_v44_sch.pdf

Sollten die 12V an JP4 (unten, mittig) durch Zufall o.a. Angeschlossen 
waren, kann der Controller und/oder der LM317 beschädigt sein.

Andere Frage zum "Hub-Netzteil":

Ist das Netzteil stabilisiert, bzw. Liefert es 12V DC oder AC?

Der Grund ist, herauszufinden, ob das Netzteil 12V bei 1A liefern kann 
oder konstant 12V bei variablem Strom (also stabilisiert). Des weiteren 
kann es sein, dass (auch wenn Ich es eher nicht glaube) die 12V als 
Wechselspannung(AC) ausgegeben werden und die gesamte 
Spannungsaufbereitung im Hub erfolgt.

von Tbd (ids2001)


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Hallo,

es sind definitiv nur die 12V bei Motor (- +) angeschlossen.
Danach leuchtet auch die gelbe 5V Vcc Led.


Ich hatte aber öfters das Shield ohne Schrittmotor in Betrieb. Eventl 
war dass die Ursache? Aber dass ich da schon in Summe 4 Boards 
abgeraucht habe????


Zum Netgear Netzteil.
Definitiv 12 V Gleichspannung lt Typenschild und so wie es aussieht, 
schafft es auch nicht mehr als 1A zu liefern.


Bei mir wird der A3967 immer ziemlich heiß und manchmal so dass ich mir 
schon die Finger verbrenne wenn ich draufgreife.


jetzt habe ich mir wieder 2 Boards bestellt und ich werde auch versuche 
die abgerauchten A3967 von Board abzulöten und durch neue zu ersetzen.

Doch ich bin verunsichert was die Ursache meiner Probleme ist.
Soll ich eventl den Strom mal mit dem Poti so einstellen, dass dieser in 
der Mitte liegt und nicht auf Max?



Wenn ein Betrieb ohne angeschlossenen Schrittmotor zum Tot des Treibers 
führt, dann dürfte mein Problem schon geklärt sein aber wenn dies 
normalerweise nichts ausmacht, stehe ich wieder auf der Leitung.


Es handelt sich um einen 12V Schrittmotor welchen ich auch mit 12V 
betreibe?

Die 12V Seite auf 1A zu begrenzen macht auch keinen Sinn oder?

lg
Dieter

von Wolfgang (Gast)


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Dieter Sch schrieb:
> Ich hatte aber öfters das Shield ohne Schrittmotor in Betrieb. Eventl
> war dass die Ursache? Aber dass ich da schon in Summe 4 Boards
> abgeraucht habe????

Wo auch immer du deine Schilder her hast, bei SparkFun [1] steht nicht 
ohne Grund:
"Note: Do not connect or disconnect a motor while the driver is 
energized. This will cause permanent damage to the A3967 IC"

Ohne die Speicherinduktivität, i.e. die Motorspule spielt die ganze 
Stromregelung im Treiber verrückt.

[1] https://www.sparkfun.com/products/10267

von Tbd (ids2001)


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Wolfgang schrieb:
> Wo auch immer du deine Schilder her hast, bei SparkFun [1] steht nicht
> ohne Grund:
> "Note: Do not connect or disconnect a motor while the driver is
> energized. This will cause permanent damage to the A3967 IC"
>
> Ohne die Speicherinduktivität, i.e. die Motorspule spielt die ganze
> Stromregelung im Treiber verrückt.

hi,

also es handelt sich um diese Sparkfun Shields.

Naja dann weiß ich wieso mir diese Dinger abrauchen.
Ich steckte die Kabeln der Schrittmotor von meiner Steuerung ab, wenn 
ich auf den µC eine neue Firmware eingespielt habe, dabei waren diese 
schon mal einpaar Minuten ohne angeschlossenen Motor.

D.h in Zukunft immer zuerst Motor anschließen, dann das Gerät 
einschalten und niemals ein ausgeschaltetes Gerät ohne angeschlossenen 
Motor in Betrieb nehmen?
Ich finds irgendwie blöd, kann man da nichts einbauen dass man während 
des Betriebes das Motorkabel ziehen kann ohne dass einem das  Board 
beschädigt wird?
Ich finde es ist nicht kundentauglich..... :-(

lg
Dieter

von Wolfgang (Gast)


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Dieter Sch schrieb:
> Ich finds irgendwie blöd, kann man da nichts einbauen dass man während
> des Betriebes das Motorkabel ziehen kann ohne dass einem das  Board
> beschädigt wird?
> Ich finde es ist nicht kundentauglich..... :-(

Kann man machen, aber nicht für 12€ EVP.
Zum Glück gibts die A3967 für unter 3€ beim Händler.

von Tbd (ids2001)


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Wolfgang schrieb:
> Zum Glück gibts die A3967 für unter 3€ beim Händler.

Hab mir schon ein Batallion bestellt und nun werden die alten 
verrauchten Boards wieder fit gemacht :-)


Danke für die Unterstützung.

lg
Dieter

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


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Hallo Dieter!
> Wolfgang schrieb:
>> Wo auch immer du deine Schilder her hast, bei SparkFun [1] steht nicht
>> ohne Grund:
>> "Note: Do not connect or disconnect a motor while the driver is
>> energized. This will cause permanent damage to the A3967 IC"
>>
>> Ohne die Speicherinduktivität, i.e. die Motorspule spielt die ganze
>> Stromregelung im Treiber verrückt.

Bitte nicht Äpfel und Birnen durcheinander werfen! Es geht um das 
Unterbrechen der Verbindung im Betrieb, weil das bei Induktivitäten 
deutliche Spannungsspitzen auslösen kann. Selbstverständlich kann man 
einen Schrittmotor-Treiber problemlos ohne angeschlossenen Motor 
betreiben. Jedenfall ist mir in den letzten 20 Jahren noch kein Treiber 
untergekommen, der das nicht vertragen hätte.

> Naja dann weiß ich wieso mir diese Dinger abrauchen.
> Ich steckte die Kabeln der Schrittmotor von meiner Steuerung ab, wenn
> ich auf den µC eine neue Firmware eingespielt habe, dabei waren diese
> schon mal einpaar Minuten ohne angeschlossenen Motor.
>
> D.h in Zukunft immer zuerst Motor anschließen, dann das Gerät
> einschalten und niemals ein ausgeschaltetes Gerät ohne angeschlossenen
> Motor in Betrieb nehmen?

Nein. Einfach nur niemals bei eingeschalteter Versorgungsspannung den 
Motor abziehen.

> Ich finds irgendwie blöd, kann man da nichts einbauen dass man während
> des Betriebes das Motorkabel ziehen kann ohne dass einem das  Board
> beschädigt wird?
> Ich finde es ist nicht kundentauglich..... :-(

Wenn der Treiber einen Enable-Eingang hat, der von Außen zugänglich ist, 
kannst du den umschalten. Wenn der Treiber deaktiviert ist, kann man 
auch den Motor abziehen. Ich mache das bei meiner HP-Step Endstufe [1] 
manchmal bei Testaufbauten. Da halte ich einfach den Reset der Karte 
gedrückt, wenn ich einen Motor tauschen muss.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

[1] http://www.mechapro.de/hpstep.html

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


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Hallo Dieter!

> es sind definitiv nur die 12V bei Motor (- +) angeschlossen.
> Danach leuchtet auch die gelbe 5V Vcc Led.
>
> Ich hatte aber öfters das Shield ohne Schrittmotor in Betrieb. Eventl
> war dass die Ursache? Aber dass ich da schon in Summe 4 Boards
> abgeraucht habe????

Nein, sicher nicht. Ich nehme mal an, der Treiber wird nicht heiß, wenn 
kein Motor angeschlossen ist?

> Bei mir wird der A3967 immer ziemlich heiß und manchmal so dass ich mir
> schon die Finger verbrenne wenn ich draufgreife.

Man verbrennt sich schon bei ca. 60°C die Finger, was für Halbleiter 
noch nicht unbedingt problematisch ist. Trotzdem bezweifele ich, dass 
der Treiber auf der kleinen Platine dauerhaft stabil die im Datenblatt 
angegebenen Ströme treiben kann. Allegro macht nicht ohne Grund auch 
Angaben zur Kühlung über die Leiterplatte. Der Temperaturkoeffizient für 
die Wärmeabgabe wird i.d.R. für eine spezifizierte Massefläche auf der 
Platine angegeben. Die wird man bei diesem Board (wie bei vielen anderen 
Shields) nicht erreichen. Letztlich taugt die Platine damit 
wahrscheinlich nur für den halben Nennstrom, was für 12 EUR ja immernoch 
OK ist. Man sollte dann nur bei den technischen Daten ehrlich sein...

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

von Tbd (ids2001)


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Hallo Thorsten,


danke für deine Beitrag.

lg
Dieter

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