Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Pololu A4983 wird sehr heiß, Motoren ruckeln nur


von Jonas (Gast)


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Hallo zusammen,

folgende Ausgangssituation:

Es geht beim aktuellen Projekt um ein Gerät, bei dem 8 Schrittmotoren 
(Nanotec, 2 A je Phase) unabhängig voneinander angesteuert werden 
sollen. Als Mikrocontroller kommt ein Arduino Mega 2560 zum Einsatz.

Nun verliefen alle Test am Breadboard mit maximal zwei Motoren äußerst 
zufriedenstellend (Verkabelung gemäß 
http://www.pololu.com/picture/view/0J3360 | Spannungsversorgung Motor 
12V | Als Kondensator kam ein 470uF Elko mit Spannungsfestigkeit bis 35V 
zum Einsatz).

Nun bin ich zum "großen" Aufbau mit allen 8 Motoren übergegangen, 
vermute, dass hier jedoch der Teufel irgendwo im Detail steckt, denn 
leider habe ich mir zwischenzeitlich bereits zwei Treiber zerschossen 
(einer ging regelrecht in Flammen auf). Was habe ich also beim "großen" 
Aufbau anders gemacht? Kurz zusammengefasst mögliche Einflussfaktoren:
- 24V Netzteil statt 12V (alle 8 Pololus parallel angeschlossen).
- 1.000uF Elkos mit 48 V Spannungsfestigkeit parallel zur Motorspannung 
nah an jeden Schrittmotortreiber gelötet (d.h. insgesamt 8x 1.000uF).
- Bedingt durch das Maschinendesign leider lange Motorzuleitungen 
notwendig. Maximal ca. 2 Meter, recht geringer Querschnitt von 0,4 mm ²


Nun stellt sich folgendes Verhalten beim Einschalten ein:
- Stromversorgung für Motor ein, Arduino-Board ein: Motoren ruckeln 
teilweise (auch wenn sie überhaupt nicht durch das Programm angesteuert 
werden, also dauerhaft LOW am jeweiligen Pin anliegt) beim Einschalten, 
Pololus werden schnell sehr heiß. Werden die Motoren durch ein Programm 
angesteuert, so ruckeln sie nur heftig.
- Stromversorgung für Motor ein, Arduino Board aus: Motoren laufen 
logischerweise nicht, Motoren ruckeln nicht, Pololus behalten 
Raumtemperatur

Die Strombegrenzung an den Pololus ist eingestellt (an einem gemessen, 
alle anderen Einstellpotis optisch auf den gleichen Wert eingestellt).

Ich stehe gerade ein bisschen auf dem Schlauch (gewiss auch durch 
unzureichende Kenntnis der Materie), wie ich dem Problem am ehesten auf 
die Schliche kommen kann. Daher bin ich für jeden Tipp dankbar, wie ich 
am besten zur Fehlersuche und Eliminierung vorgehen sollte! Ich habe 
zwar den ganzen Abend mit Recherche und dem Lesen von Beiträgen 
verbracht, die Verwirrung ist aber eher noch größer.

Über Eure Hilfe würde ich mich freuen!

Jonas

von Fräse (Gast)


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Verkabelungsproblem. Masseproblem??
Haben alle die gleiche Masse?
Hast du einen Oszi?
Die Pegel am Arduino mal überprüfen.
Kannst dir ein Soundkarten-Oszi(Google) bauen, um zu sehen was auf 
Step/Dir so abgeht.

von Oliver P. (mace_de)


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Mal als Tipp ins blaue. Die 2A sind ja das Maximum für die Motortreiber 
und nur mit Zusatzkühlung zulässig (hast du eine?)
Durch die 24V ist der Stromanstieg in der Motorwicklung doppelt so steil 
wie bei 12V. Dadurch steigt die schalthäufigkeit der Stromregelung und 
dadurch die Umschaltverluste. Der Treiber ist recht klein und hat 
dadurch nicht genug Fläche um die Wärme abzugeben. Irgend wann ist der 
Die im Chip so heiß dass die Endstufe durchbrennt und sich die ganze 
Energie aus den Elkos in diesen chip entlädt. Das Feuerwerk ist die 
logische Konsequenz.
Versuche die Treiber so gut wie möglich zu kühlen. Vll. mit 
Wärmeleitpads zwischen 2 Kühlkörper klemmen und den ganzen Spaß 
zwangsbelüften.
EDIT: Sind die Elkos Low ESR Typen?

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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Das würde

Oliver P. schrieb:
> Versuche die Treiber so gut wie möglich zu kühlen.

Das sagt selbst die Beschreibung zum Treiberboard: "It operates from 8 – 
35 V and can deliver up to approximately 1 A per phase without a heat 
sink or forced air flow (it is rated for 2 A per coil with sufficient 
additional cooling)."

von pot (Gast)


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Strom bei 12V Betrieb eingestellt...und nun mit 24V bombardiert ?
0,4 mmm ? zu wenig.
Kann Dein Netzteil ueberhaupt den noetigen Strom liefern ?

von Sven (Gast)


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2m lange leitungen für step / dir ? eventuell bekommst du da störungen 
rein daher eventuell das zittern. treiber näher an den prozessor und 
schrittmotorleitungen länger ist aufjedenfall besser würd ich sagen

von m.n. (Gast)


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Dein Ruckeln ist etwas ungenau beschrieben.
Wenn ich mir die Platinchen ansehe, wo der A4988(A4983?) völlig 
ungekühlt aufgelötet ist, kann das Ruckeln durchaus vom 
Übertemperaturschutz kommen. Die Treiber werden zu heiß und werden 
abgeschaltet. Dann kühlen sie ab und mit einsetzendem Ruhestrom ruckeln 
sie dann.

Den Platinchen fehlen offensichtlich auch die Schutzdioden am Ausgang. 
Das kann zum Ausfall der Treiber führen, wie Du es beschrieben hast.
Optimisten interpretieren das Datenblatt dahingehend, dass man diese 
Dioden nicht braucht. Ich bin Pessimist :-)

von Jonas (Gast)


Angehängte Dateien:

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Hallo zusammen,

besten Dank für die schnellen Rückmeldungen.

Vorab vielleicht noch ein paar weitere Informationen zum Aufbau der 
Schaltung:
- Den Aufbau der Schaltung habe ich mit Lochrasterplatinen und Draht 
durchgeführt
- Die Pololus, das Arduinoboard und eine Leadschine DM556 Endstufe für 
einen weiteren, deutlich größeren Schrittmotor sind in einem 
Kunststoffgehäuse mit Zwangsbelüftung (2 große Gehäuselüfter) 
untergebracht
- Alle Pololus sind mit Kühlkörpern ausgestattet
- Die Step/Direction Verkabelung ist relativ kurz ausgeführt (maximal 20 
cm Litze)
- Die Motorleitungen (Pololu --> Motor) sind, wie bereits geschrieben, 
relativ lang (ca. 2m)
- Ich habe zwischenzeitlich mit einem 12 V Netzteil Versuche gemacht, 
leider das gleiche (negative) Ergebnis.
- Anbei ein Foto (Gehaeuse.png), aus dem die Verkabelung ersichtlich 
wird. gelb/braun sind die Step/Direction Leitungen, schw./blau/rot/grün 
die Motorleitungen
- Die Motoren ziehen im bipolaren Betrieb laut Datenblatt übrigens 
maximal 1,41A
- Das beschriebene Ruckeln ist genau genommen eher ein Vibrieren. Die 
Motoren drehen sich nicht, sondern die Welle vibriert stark.
- Der an der DM556 angeschlossene Motor macht übrigens genau, was man 
ihm sagt :-)


Zu einigen Anmerkungen/Antworten von Euch kann ich direkt eine Antwort 
geben, zu einigen habe ich noch eine Frage:
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Autor: Fräse (Gast)
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Datum: 04.11.2013 22:44
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Verkabelungsproblem. Masseproblem??
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Haben alle die gleiche Masse?
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Hast du einen Oszi?
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Die Pegel am Arduino mal überprüfen.
8
Kannst dir ein Soundkarten-Oszi(Google) bauen, um zu sehen was auf 
9
Step/Dir so abgeht.

Alle Pololus mit der Motorstromversorgung an der gleichen Masse. Das 
Arduinoboard hängt an einem anderen Netzteil, die Versorgung der Pololus 
mit der 5V Steuerspannung hängt jeweils an der Arduino-Masse. Die 
Verkabelung ist grundsätzlich wie im ursprünglichen Artikel abgebildeten 
Link erfolgt. Ein Oszilloskop habe ich leider nicht, die Pegel am 
Arduino würden mich auch interessieren! Ggf. tobt über die Step-Leitung 
irgendein "Feuerwerk", was das Ruckeln und die schnelle Erwärmung 
verursachen könnte. Ich werde mir das mit dem Soundkarten-Oszi mal 
anschauen.

Frage: Sollte ich die Step/Dir Leitungen grundsätzlich irgendwie 
gegenüber anderen Spannungsführenden Leitungen schirmen?
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Autor: Oliver P. (mace_de)
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Datum: 04.11.2013 22:56
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Mal als Tipp ins blaue. Die 2A sind ja das Maximum für die Motortreiber 
5
und nur mit Zusatzkühlung zulässig (hast du eine?)
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Durch die 24V ist der Stromanstieg in der Motorwicklung doppelt so steil 
7
wie bei 12V. Dadurch steigt die schalthäufigkeit der Stromregelung und 
8
dadurch die Umschaltverluste. Der Treiber ist recht klein und hat 
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dadurch nicht genug Fläche um die Wärme abzugeben. Irgend wann ist der 
10
Die im Chip so heiß dass die Endstufe durchbrennt und sich die ganze 
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Energie aus den Elkos in diesen chip entlädt. Das Feuerwerk ist die 
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logische Konsequenz.
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Versuche die Treiber so gut wie möglich zu kühlen. Vll. mit 
14
Wärmeleitpads zwischen 2 Kühlkörper klemmen und den ganzen Spaß 
15
zwangsbelüften.
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EDIT: Sind die Elkos Low ESR Typen?

Ja, die Pololus sind mit Kühlkörpern ausgestattet und sind unter einem 
Lüfter montiert. In der Breadboard-Schaltung war die Temperatur nie das 
Problem. Der Temperaturanstieg ist übrigens sehr schnell. Die Pololus 
heizen sich innerhalb weniger Sekunden auf >50°C auf. Da habe ich dann 
immer abgeschaltet.

Die Elkos sind Standard-Elkos vom Elektronik-Markt hier vor Ort. Siehe 
auch angehängte Datei. Kann ich per Widerstandsmessung mit einem 
Multimeter über den Gesamtwiderstand des Elkos darauf schließen, ob es 
sich um einen Low-ESR handelt? So wie ich es gerade im Elektronik 
Kompendium gelesen habe, wären Low-ESR Kondensatoren besser geeignet 
bzw. hätten einen größeren Wirkungsgrad, oder wie ist das zu verstehen?
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Autor: pot (Gast)
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Datum: 05.11.2013 00:43
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Strom bei 12V Betrieb eingestellt...und nun mit 24V bombardiert ?
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0,4 mmm ? zu wenig.
6
Kann Dein Netzteil ueberhaupt den noetigen Strom liefern ?

Die Einstellungssache ist leider wie von Dir beschrieben :-( Habe 
allerdings die Spannungsquelle testweise getauscht auf eine etwas 
leistungsschwächere 12 V Quelle (und entsprechend erst einmal nicht alle 
Motoren rangehängt), das Problem tritt trotzdem auf. Die Netzteile sind 
mit ausreichend Sicherheit dimensioniert.

Den Leitungsquerschnitt werde ich testweise mal erhöhen.

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Autor: Sven (Gast)
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Datum: 05.11.2013 04:43
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2m lange leitungen für step / dir ? eventuell bekommst du da störungen 
5
rein daher eventuell das zittern. treiber näher an den prozessor und 
6
schrittmotorleitungen länger ist aufjedenfall besser würd ich sagen

Wie ich bereits oben in dieser Antwort geschrieben habe, sind die 
Step/Direction Leitungen maximal 0,2 m lang. Aber sollte ich die 
Leitungen ggf. gegen Störungen Abschirmen, wenn ja wie? Umwickeln mit 
Masseleitung?

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Autor: m.n. (Gast)
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Datum: 05.11.2013 08:51
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Dein Ruckeln ist etwas ungenau beschrieben.
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Wenn ich mir die Platinchen ansehe, wo der A4988(A4983?) völlig 
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ungekühlt aufgelötet ist, kann das Ruckeln durchaus vom 
7
Übertemperaturschutz kommen. Die Treiber werden zu heiß und werden 
8
abgeschaltet. Dann kühlen sie ab und mit einsetzendem Ruhestrom ruckeln 
9
sie dann.
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Den Platinchen fehlen offensichtlich auch die Schutzdioden am Ausgang. 
12
Das kann zum Ausfall der Treiber führen, wie Du es beschrieben hast.
13
Optimisten interpretieren das Datenblatt dahingehend, dass man diese 
14
Dioden nicht braucht. Ich bin Pessimist :-)

Das klingt logisch. Mit den Schutzdioden würde es mir grundsätzlich auch 
besser gefallen, allerdings ist der Aufwand der Integration bei der 
Anzahl an Motoren doch nicht unerheblich :-)

Das Ruckeln ist um genau zu sein ein Vibrieren des Motors. Die Welle 
dreht garnicht (also kein Schrittverlust), sondern vibriert nur.



Ich werde mich heute mal daran machen, einige Sachen auszuprobieren:

1.) Alle Pololus am Breadboard testen, ob die überhaupt noch voll 
funktionsfähig sind. Ggf. habe ich, durch was auch immer, auch die 
optisch noch intakten Pololus bereits zerstört...
2.) Dickere Zuleitungen an den Motor hängen
3.) Alle Pololus bis auf einen abklemmen --> Nach und nach weitere dazu.

Habt ihr noch Ideen, was ich überprüfen könnte/sollte?

Sind euch grundsätzlich (kostengünstige) Alternativen zum Pololu 
bekannt, die hier ggf. besser funktionieren sollten?

von m.n. (Gast)


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Jonas schrieb:
> Ich werde mich heute mal daran machen, einige Sachen auszuprobieren:

Da Du keine Scope hast, lege am steuernden µC in die Step-Leitungen 1k 
Widerstände in Reihe. Dann schließe das STEP-Signal an den P-Board 
Eingängen einfach kurz.
Ist dann das Vibrieren verschwunden?

von Jonas V. (nosi)


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So, nun habe ich mich mal angemeldet, um nicht immer als Gast schreiben
zu müssen. Allerdings mit anderem Nutzernamen, da Jonas schon vergeben
war :-)


m.n. schrieb:
> Da Du keine Scope hast, lege am steuernden µC in die Step-Leitungen 1k
> Widerstände in Reihe. Dann schließe das STEP-Signal an den P-Board
> Eingängen einfach kurz.
> Ist dann das Vibrieren verschwunden?

Wie genau meinst Du das Kurzschließen des Step-Signals am Pololu? Ich 
habe eine Step Leitung pro Pololu, Gegen was soll ich die kurzschließen? 
Alle Step-Leitungen zueinander? Vielleicht stehe ich hier gerade auf dem 
Schlauch, aber ich weiß gerade leider nicht, wie Du das meinst :-(

Was genau bewirkt die Schaltung?

: Bearbeitet durch User
von m.n. (Gast)


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Jonas V. schrieb:
> Was genau bewirkt die Schaltung?

Dass Du selektiv jeden einzelenen STEP-Eingang gegen GND schalten 
kannst, ohne etwas kaputt zu machen. Damit stellst Du sicher, dass kein 
Step-Impuls am A498x anliegt.

Dazu fällt mir noch ein: Du hast hoffentlich alle Eingänge der 
A498x-Treiber beschaltet und keinen offen gelassen?

von Jonas V. (nosi)


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m.n. schrieb:
> Dazu fällt mir noch ein: Du hast hoffentlich alle Eingänge der
> A498x-Treiber beschaltet und keinen offen gelassen?

Verkabelt gemäß dem Minimal Wiring Diagram: 
http://www.pololu.com/picture/view/0J3360 So funktioniert es ja auch im 
Breadboard-Setup.

So wie ich es verstehe, wäre die Erweiterung der Schaltung, so wie Du 
vorschlägst, in etwa so:
1
[µC Digital-Out]-----[1 KOhm Widerstand]-----┬-------[Pololu-Step-In]
2
                                             |
3
                                             |
4
                                            GND

Ich verstehe bei der Schaltung noch nicht so ganz, wie der STEP-In 
selektiv gegen GND geschaltet wird? Bzw. wie soll so der Pololu noch 
sein Step-Signal erhalten? Oder geht es nur generell um einen Test, ob 
der Pololu bzw. der daran angeschlossene Motor ohne Signal auch muckt?

Oder sollte die Schaltung so aussehen?
1
[µC Digital-Out]----------------------------┬--------[Pololu-Step-In]
2
                                            |
3
                                    [1 KOhm Widerstand]
4
                                            |
5
                                           GND

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


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Genau darum geht es. Dazu könnte man natürlich auch die Verbindung zum 
µc trennen.

Hast du die Netzteil-Spannung mal im Betrieb gemessen? Und wie sieht es 
mit der Temperatur der Treiber aus? Ändert sich das Verhalten, wenn du 
einen dicken Lüfter davor stellst? Die ganzen Motorshields sind 
letztlich alle Spielzeug, die im Dauerbetrieb niemals stabil die 
Maximalwerte erreichen werden, welche die Chiphersteller in den 
Datenblättern angeben. Dafür ist das thermische Design einfach zu 
schlecht.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

von Jonas V. (nosi)


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Ich hatte heute ein bisschen Zeit ein paar Dinge zu testen.

Ich habe einen Breadboard-Aufbau gemacht, an dem ich die einzelnen 
Pololus getestet habe.

Der Aufbau beinhaltet sowohl die gleiche Kabellänge zum Motor, wie auch 
den gleichen Kondensator wie der "große" Aufbau.

Den Aufbau habe ich u. a. verwendet um die Pololus zu testen. Leider 
sind mehr Pololus zweschossen, als ursprünglich gedacht. 2 sind komplett 
tot, da tut sich nichts beim Motor, einige andere sind defekt, es findet 
lediglich das von mir zuvor schon beobachtete Vibrieren der Welle statt.

Nun werde ich morgen doch noch einmal auf Herz und Nieren den Aufbau 
durchmessen, denn die Ursache, warum die Teile zerschossen sind, ist 
noch nicht gefunden. Die Versuche am Breadboard ergaben Folgendes:

- Kabellänge zum Motor ist nicht das Problem, kein Unterschied zw. 
kurzem dicken und dünnem langen Kabel
- Ein Vibrieren des angeschlossen Motors (er macht schnell ungleichmäßig 
einige wenige Schritte links/rechts für ungefähr 1s bis 2s) tritt auf, 
wenn ein neues Programm auf das Arduino-Board überspielt wird. Ich habe 
mich nun damit beholfen, dass ich die Stromversorgung des Motors erst 
nach dem erfolgreichen Übertragen eines neuen Programms an das 
Arduino-Board einschalte.
- Bei der Spannungsversorgung mit dem 12 V Netzteil läuft der Motor dann 
relativ laufruhig. Zwischen Netzteil und Pololu habe ich eine 
Strommessung durchgeführt. Mit dem Strombegrenzer des Pololus habe ich 
den Wert auf ca. 1A einjustiert, der Motor läuft ruhig und hat ein hohes 
Drehmoment (subjektiv)
- Bei der Spannungsversorgung mit dem 24 V Netzteil läuft der Motor nur 
bei nahezu auf Minimum gedrehtem Justierpoti des Pololus ohne 
Schrittverluste (gemessen wurden ca. 0,47 A). Der Motor hat dann aber 
nahezu kein Drehmoment und kann mit der Hand an der kleinen Welle 
angehalten werden. Bei höheren Strömen treten direkt Schrittverluste 
(ca. 1 bis 2 pro Umdrehung) auf, das Drehmoment ist jedoch deutlich 
höher (nicht per Hand zu bremsen)
- Die Temperatur (gemessen am Kühlkörper des Pololus) steigt im Betrieb 
auf bis zu 35°C, wärmer wird er aber nicht.

Zwischenfazit:
- Die Frage ist für mich ungeklärt, warum der Motor bei der 24V 
Spannungsversorgung nicht läuft
- Warum der parallele Betrieb der 8 Pololus nicht funktionierte (auch 
mit 12 V) ist noch nicht geklärt
- Die Ursache für das Durchbrennen des einen Pololus ist noch nicht klar 
(denn offensichtlich werden die Pololus im Betrieb definitiv nicht so 
heiß).

Grundsätzlich (da ja nun eh Ersatz für die Pololus her muss), bin ich am 
überlegen, ob der Austausch der Pololus gegen einen anderen 
Schrittmotortreiber im ähnlichen Preissegment ggf. sinnvoller ist. Wie 
geschrieben, habe ich ja auch ein Leadschine DM556 für einen stärkeren 
Motor im Einsatz, das Teil funktioniert bisher tadellos. Leider kostet 
es auch ca. das 7-fache eines Pololus. Bei meinen Recherchen bin ich auf 
Toshiba TB6560AHQ-basierte Platinen gestoßen, die preislich mit ca. 16 
Euro in einer ähnlichen Region, wie die Pololus spielen, aber deutlich 
mehr versprechen. Ich habe dazu einen Beitrag gefunden:
http://wirbel.htpc-forum.de/cnc/TB6560/index2.html

Hat von Euch zufällig jemand Erfahrung mit solch einem Teil?

von Fräse (Gast)


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Nimm die: TB6564AHQ(THB6064AH) -> Darisus
Sind viel besser und moderner als der TB6560

von m.n. (Gast)


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Jonas V. schrieb:
> Grundsätzlich (da ja nun eh Ersatz für die Pololus her muss), bin ich am
> überlegen, ob der Austausch der Pololus gegen einen anderen
> Schrittmotortreiber im ähnlichen Preissegment ggf. sinnvoller ist.

Kannst Du bei Nanotec einkaufen? Dann sollten Dir zu den Motoren auch 
die SMC11 Treiber aufgefallen sein. Die sind mit dem A3979 bestückt, 
haben Schutzdioden an den Ausgängen und ein 'thermisches' Design, das 
die gesamte Platine als Kühlkörper nutzt. Natürlich haben diese Treiber 
ihren Preis.

Vielleicht sagst Du auch noch etwas zur benötigten Leistung bei Deinem 
Projekt. Ich spiele gerade mit dem A4982 herum, und dabei ist ein 
ATmega88 gerade gut genug um einen Schrittmotor zu betreiben. Gut, das 
liegt auch an der max. Schrittfrequenz von 100kHz.
Der ATmega2560 hat zwar mehr Timer zur Verfügung, aber mit 8 
Schrittmotoren wird seine Leistung auch schnell ausgeschöpft sein, 
insbesondere wenn noch weitere Interrupts zu verarbeiten sind.

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


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Ich vermute mal, dass die Polulu-Boards zu kleine Elkos haben. Bei 
höheren Spannungen fließt mehr Strom, dann gibt es mehr Ripple und damit 
sinkt die Qualität der Stromregelung. Im Extremfall gibt es dann 
Spannungsspitzen, die den Treiber killen. Edit: Ich sehe gerade, dass 
auf dem Board garkein Elko ist. Hattest Du einen angeschlossen? Direkt 
am Board, oder über eine Zuleitung?

Die Polulus haben einen /Enable-Eingang. Den würde ich den über einen 
externen Pullup nach VCC ziehen und den internen Pullup des Controllers 
deaktivieren. Dann ist sichergestellt, dass die Endstufen wärend eines 
Controller-Resets (z.B. beim Programmieren) sicher aus sind.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

PS.: Treiber mit dem A3979 gibt es bei mir übrigens auch für 
Privatkunden -> http://www.mechapro.de/tinystep.html

von pot (Gast)


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Trimmer fuer Einstellung des Stromes zurueckfahren
Strom langsam hochfahren und beobachten wie sich der Motor verhaelt.
Ab einem bestimmten Punktfaengt das Ding an zu zirpen ,pfeifen und
rasseln...wenn Du dann noch weiter gehst schmiert das Biest ab.

von Jonas V. (nosi)


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Thorsten Ostermann schrieb:
Edit: Ich sehe gerade, dass
> auf dem Board garkein Elko ist. Hattest Du einen angeschlossen? Direkt
> am Board, oder über eine Zuleitung?
>
> Die Polulus haben einen /Enable-Eingang. Den würde ich den über einen
> externen Pullup nach VCC ziehen und den internen Pullup des Controllers
> deaktivieren. Dann ist sichergestellt, dass die Endstufen wärend eines
> Controller-Resets (z.B. beim Programmieren) sicher aus sind.
>
> Mit freundlichen Grüßen
> Thorsten Ostermann
>
> PS.: Treiber mit dem A3979 gibt es bei mir übrigens auch für
> Privatkunden -> http://www.mechapro.de/tinystep.html

Kondensatoren hingen im Zuleitungsstrang. Alle Pololus hängen/hingen 
parallel am Zuleitungsstrang und ortsnah vor jedem Pololu ist ein 1000uF 
Kondensator (Spannungssicher bis 48V). In Summe bildete sich also ein 
8000uF Kondensator durch die 8 Kondensatoren im Zuleitungsstrang...

Die Idee mit dem Enable über externen Pull-Up gefällt mir, ggf. komme 
ich darauf zurück, wenn ich nicht von den Pololus weg wechsle...


pot schrieb:
> Trimmer fuer Einstellung des Stromes zurueckfahren
> Strom langsam hochfahren und beobachten wie sich der Motor verhaelt.
> Ab einem bestimmten Punktfaengt das Ding an zu zirpen ,pfeifen und
> rasseln...wenn Du dann noch weiter gehst schmiert das Biest ab.

Ich habe natürlich mit minimaler Einstellung gestartet und diese dann 
langsam gesteigert.


Heute Morgen habe ich noch ein paar Sachen ausprobiert.

Grundsätzlich zeigt sich: Am Breadboard läuft mit 12V alles einwandfrei, 
mit 24V wahlweise Schrittverluste oder kein Drehmoment (siehe letzter 
Beitrag von mir).

Ich habe dann aus meinem selbst gelötetem Pololu-Aufnahme-Board alle 
Pololus raus genommen (bis auf einen, den hatte ich vorab im 
Breadboardaufbau getestet), habe die gleiche 12V Spannungsquelle 
(ausreichend dimensioniert) und die gleiche Motorzuleitung 
angeschlossen. Fazit: Der Motor läuft nicht, sondern zuckt/vibriert 
nur... Ich habe noch einmal alles durchgemessen, finde aber kein Fehler. 
Einziger Unterschied, der offensichtlich ist: Im gelöteten Aufbau waren 
nun 8 1000uF verbaut. Im Breadboardaufbau habe ich davon nur 2 
verwendet. Könnte das einen Einfluss haben?

Temperatur und Strom wurden übrigens permanent gemessen, 
interessanterweise zieht der Pololu bei gleicher Trimmereinstellung im 
gelöteten Aufbau ca. das 1,5- bis 2-fache an Strom! Die Temperatur ist 
im Breadboardaufbau nie über 30°C gestiegen, im gelöteten Aufbau relativ 
schnell auf 35°C...

Grundsätzlich habe ich zwischenzeitlich bei meinem Aufbau doch etwas 
Misstrauen in die Pololus und mache mich mal auf die Suche nach 
Alternativen. Immerhin werden insgesamt sogar 14 Treiber benötigt...

m.n. schrieb:
> Kannst Du bei Nanotec einkaufen? Dann sollten Dir zu den Motoren auch
> die SMC11 Treiber aufgefallen sein. Die sind mit dem A3979 bestückt,
> haben Schutzdioden an den Ausgängen und ein 'thermisches' Design, das
> die gesamte Platine als Kühlkörper nutzt. Natürlich haben diese Treiber
> ihren Preis.
>
> Vielleicht sagst Du auch noch etwas zur benötigten Leistung bei Deinem
> Projekt. Ich spiele gerade mit dem A4982 herum, und dabei ist ein
> ATmega88 gerade gut genug um einen Schrittmotor zu betreiben. Gut, das
> liegt auch an der max. Schrittfrequenz von 100kHz.
> Der ATmega2560 hat zwar mehr Timer zur Verfügung, aber mit 8
> Schrittmotoren wird seine Leistung auch schnell ausgeschöpft sein,
> insbesondere wenn noch weitere Interrupts zu verarbeiten sind.

Ja, bei Nanotec kann ich einkaufen. Ich schaue mir die mal an.

Zum Projekt: Insgesamt 15 Stepper werden gemäß Werten aus einem Array 
(also eine definierte Verfahrkurve) gefahren. Die Geschwindigkeiten sind 
dabei relativ gering (1 bis 2 Umdrehungen pro Sekunde). Es laufen nie 
alle Motoren gleichzeitig, die Überdeckung beträgt ca. 70%.

von m.n. (Gast)


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Jonas V. schrieb:
> (bis auf einen, den hatte ich vorab im
> Breadboardaufbau getestet), habe die gleiche 12V Spannungsquelle
> (ausreichend dimensioniert) und die gleiche Motorzuleitung
> angeschlossen. Fazit: Der Motor läuft nicht, sondern zuckt/vibriert

Da bei 12V zunächst alles in Ordnung war, bekomme ich den Verdacht, dass 
die Teile beim 24V-Betrieb beschädigt wurden. Zu hoher Strom kann 
eigentlich nur von den internen Leistungs-FETs gezogen werden. Und diese 
sterben recht schnell bei Überspannung. Die kann man dadurch 
provozieren, dass man einen bestromten Motor von den Treibern trennt: 
Ziehen des Steckers. Darum nehme ich immer Schutzdioden!
Ich hatte mir vor einiger Zeit ein SMC11 besorgt und jetzt noch einmal 
von unten angekuckt. Zusehen sind dort: 8 x Dioden im Sub-SMA Gehäuse, 4 
x Dioden im SMA- und 5 x Dioden im SMB-Gehäuse. Die 'Nanotheker' haben 
die Dioden bestimmt nicht aus Jux bestückt.
Falls Du Interesse an meinem Muster haben solltest, ich kann es 
mitlerweile entbehren, da ich diverse andere Musteraufbauten gebaut 
habe.

Was Du weiter oben an Bildern zum Aufbau gezeigt hast (betr. Elkos), ist 
nun nicht optimal, aber meines Erachtens auch nicht ursächlich für die 
Defekte.

von Jonas V. (nosi)


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Erst einmal Danke an alle! Zwar habe ich das Problem mit den pololus 
nicht abschließend geklärt, aber auch viele Impulse für weitere Projekte 
mitgenommen.

Da das aktuelle Projekt recht zeitkritisch ist, habe ich mich für die 
Lösung des Komplettaustauschs der Pololus entschieden. Als "Ersatz" 
kommen jetzt Leadshine DM422C zum Einsatz. Ich habe die Teile heute bei 
Kocomotion bestellt, im Endeffekt hat vor allem die Lieferzeit den 
Ausschlag gegenüber den Nanotec SMC11 gegeben. Bei Interesse kann ich 
dann auch gerne bei Zeiten meine Erfahrungen mit den Teilen schildern.

von Conny G. (conny_g)


Lesenswert?

Was macht die Schaltung denn eigentlich, kannst das verraten?

von m.n. (Gast)


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Jonas V. schrieb:
> Bei Interesse kann ich
> dann auch gerne bei Zeiten meine Erfahrungen mit den Teilen schildern.

Wenn sich das nicht schon automatisch ergibt ... ;-)
Ich drückt Dir die Daumen, dass es klappt.

Heute habe ich mein Spielzeug mit A4982 ein wenig dokumentiert und 
zugänglich gemacht: 
http://www.mino-elektronik.de/Generator/takte_impulse.htm#bsp3

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