Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Günstiger Motortreiber (24V/2A min.) gesucht


von Jens (Gast)


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Hallo,

für ein Projekt suche ich Motortreiber mit integrierter H-Brücke und 
mindestens 24V bzw. 2A. Insgesamt benötige ich mindestens drei 
Ausgangskanäle, weswegen ich auch schon bei Dual-H-Brücken geschaut 
habe. Mit das günstigste, was ich bei Farnell, Mouser und Digikey fand 
war der DRV8412DDW, der zwei H-Brücken intern hat und ~5€ netto @ 100 
Stück kostet. Also 2,5€ je H-Brücke.

Kennt noch jemand einen anderen Typen, der eventuell günstiger ist?

SMD-Gehäuse ist wunderbar, solange es Beinchen hat (und eventuell ein 
Power-Pad auf der Unterseite, aber kein QFN, etc.). THT geht aber auch.

Viele Grüße

Jens

von Falk B. (falk)


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Der Klassiker, L298. Siehe H-Brücken Übersicht.

von m.n. (Gast)


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Du fragst glücklicherweise nicht nach billig sondern nach günstig. Daher 
würde ich bei Deinen Daten eher zu 3 x L6203 greifen. Auf Grund der 
MOSFET-Ausgänge ist die erzeugte Verlustleitung geringer und kann über 
das Gehäuse hinreichend abgeführt werden. Im Gegensatz zum L298 braucht 
man auch keine ext. Schutzdioden.

von Falk B. (falk)


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@ m.n. (Gast)

>würde ich bei Deinen Daten eher zu 3 x L6203 greifen. Auf Grund der
>MOSFET-Ausgänge ist die erzeugte Verlustleitung geringer und kann über
>das Gehäuse hinreichend abgeführt werden.

Nö. Mal gerechnet? Die MOSFETs haben typisch 1,3 Ohm R_DS_ON, macht bei 
2A ~ 2,6V Spannungsabfall. Der L298 hat knapp über 2V.
Kühlen kann man bei de gut dan Multiwatt 11/15 Gehäuse. Der L298 ist 
dabei deutlich preiswerter.

http://www.reichelt.de/L-298/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=9667&artnr=L+298&SEARCH=L298

2,15 für 2 H-Brücken

http://www.reichelt.de/L-6203/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=9762&artnr=L+6203&SEARCH=l6203

3,95 für 1 H-Brücke.

Das alte Bipolartreiber ist um Faktor VIER billiger!

> Im Gegensatz zum L298 braucht
> man auch keine ext. Schutzdioden.

Stimmt, aber die kosten ein paar Cent.

MFG
Falk

von m.n. (Gast)


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Falk Brunner schrieb:
> Nö. Mal gerechnet? Die MOSFETs haben typisch 1,3 Ohm R_DS_ON,

Ja, ich habe gerechnet - und zwar mit RDSon von 0,3 Ohm. Dazu muß man 
nur die Titelseite des Datenblattes lesen.

von Falk B. (falk)


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@ m.n. (Gast)

>> Nö. Mal gerechnet? Die MOSFETs haben typisch 1,3 Ohm R_DS_ON,

>Ja, ich habe gerechnet - und zwar mit RDSon von 0,3 Ohm. Dazu muß man
>nur die Titelseite des Datenblattes lesen.

Du glaubst auch an den Weihnachtsmann, was? Ein typischer Wert bei 25°C! 
ist reines Marketing! Engineering ist das grundsätzlich ANDERS. Selbst 
wenn man MEISTENS den Worst Case nicht erreicht, so ist der Vorteil des 
L6203 nicht so riesig bei 2A. Ich würde bestenfallse von knapp unter 1 
Ohm ausgehen, macht knapp 2V Spannungsabfall. Diese werden auch als 
TYPISCHER Wert beim L298 angegeben, worst case 2,7/2,3 high/low.

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


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Der L6203 ist doch viel zu teuer. Wenn schon teurer als der DRW8421, 
dann würde ich mir mal den A3959 ansehen. Der liegt bei 100 Stück bei 
ca. 3,50 EUR, ist aber bis 48V/3A verwendbar und in SMD bei gutem Layout 
alleine über die Leiterplatte zu kühlen.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

von Jens (Gast)


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Ok, der 293 wäre vielleicht wirklich eine günstige Alternative, 
allerdings werde ich da nochmal abklären, wie lange die Motoren 
eigentlich an sind zwecks Wärmeentwicklung. Der L6203 bringt mir 
eigentlich keine Vorteile gegenüber dem DRV8412DDW, da letzterer zwei 
H-Brücken drin hat und damit preislich besser ist.

von Falk B. (falk)


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@Thorsten Ostermann (Firma: mechapro GmbH) (ostermann) Benutzerseite

>dann würde ich mir mal den A3959 ansehen. Der liegt bei 100 Stück bei
>ca. 3,50 EUR, ist aber bis 48V/3A verwendbar

Sooo viel besser erscheint der mir auch nicht.

>und in SMD bei gutem Layout alleine über die Leiterplatte zu kühlen.

Aber nicht bei 3A Dauerstrom! Denn da haben die MOSFETs KEINE 300mOhm 
mehr, eher das Doppelte.
1
P = I^2 * R = 3A^2 * 2 * 600mOhm = 10,8W.

Das kühlt man nicht mehr über die Platine, auch nicht mit Alukern,das 
gibt das Gehäuse nicht her.

: Bearbeitet durch User
von Jens (Gast)


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Ok, ich glaube, ich bin fündig geworden: A4950, kostet bei Digikey 1,63€ 
in der entsprechenden Menge. Zwar immer noch etwas teurer als Falks 293, 
aber dafür auch deutlich kleiner im SOIC08-Gehäuse - spart etwas an der 
Leiterplatte. ;-)

von m.n. (Gast)


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Falk Brunner schrieb:
> Du glaubst auch an den Weihnachtsmann, was? Ein typischer Wert bei 25°C!
> ist reines Marketing!

Wenn Du gerne das Blatt von der Rolle bevorzugst, ich beziehe mich 
lieber aufs Datenblatt.

Jens schrieb:
> Mit das günstigste, was ich bei Farnell, Mouser und Digikey fand
> war der DRV8412DDW, der zwei H-Brücken intern hat und ~5€ netto @ 100
> Stück kostet. Also 2,5€ je H-Brücke.

Bei 100 Stück kostet ein L6203 auch etwa 2,50. Aber ich seh schon, es 
soll wohl eher billig werden, wenn jetzt schon vom L293 geredet wird.

von Falk B. (falk)


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@ Jens (Gast)

>in der entsprechenden Menge. Zwar immer noch etwas teurer als Falks 293,
>aber dafür auch deutlich kleiner im SOIC08-Gehäuse - spart etwas an der
>Leiterplatte. ;-)

Und du glaubst, dass du im SOIC8 Gehäuse DAUERHAFT 2A treiben kannst? 
Ich nicht.

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


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Hallo Falk!

>>dann würde ich mir mal den A3959 ansehen.
[...]
>>und in SMD bei gutem Layout alleine über die Leiterplatte zu kühlen.
>
> Aber nicht bei 3A Dauerstrom! Denn da haben die MOSFETs KEINE 300mOhm
> mehr, eher das Doppelte.
>
>
1
> P = I^2 * R = 3A^2 * 2 * 600mOhm = 10,8W.
2
>
>
> Das kühlt man nicht mehr über die Platine, auch nicht mit Alukern,das
> gibt das Gehäuse nicht her.

Woher nimmst du die 600mR? Das Datenblatt gibt 270mR typisch an, max. 
300mR. Wenn das schon die Reihenschaltung aus beiden FETs sein soll, ist 
zumindest der Faktor 2 in der Rechnung zuviel.

Das TSOP-Package hat (je nach Aufbau der LP und Fläche) 28°C/W, da kann 
man 4-5W noch handhaben. Das hängt natürlich auch noch von der 
zulässigen Umgebungstemperatur und weiteren Betriebsbedingungen ab. Ich 
habe das schon relaisiert (auf einem 4-lagigen PCB, aber mit 
zusätzlichen SMD-Kühlkörpern). Aber 3A Dauerstrom waren hier ja auch 
nicht gefordert.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

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


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Hallo Falk!

>>in der entsprechenden Menge. Zwar immer noch etwas teurer als Falks 293,
>>aber dafür auch deutlich kleiner im SOIC08-Gehäuse - spart etwas an der
>>Leiterplatte. ;-)
>
> Und du glaubst, dass du im SOIC8 Gehäuse DAUERHAFT 2A treiben kannst?
> Ich nicht.

Das ist offensichtlich kein normales SOIC8, sondern ein SOICN mit 
thermal pad. 35°C/W auf 4-lagigem PCB mit thermal vias. Auf einem 
2-lagigen Board sind es dann schon 62°C/W. Leider fehlt eine Angabe zur 
nötigen PCB-Fläche.

So oder so dürfte es mit dem Dauerbetrieb eng werden, je nach dem mit 
welchem Widerstandswert man rechnet...

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

von Jens (Gast)


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Die 2A zieht der Motor nur kurzzeitig, wenn er blockiert. Mit normaler 
Last sind es unter 500mA - letztere Angabe habe ich aber auch vorhin 
erst bekommen. Sollte also auch problemlos mit dem SOICN-Gehäuse gehen.

von Falk B. (falk)


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@ Thorsten Ostermann (Firma: mechapro GmbH) (ostermann) Benutzerseite

>Woher nimmst du die 600mR? Das Datenblatt gibt 270mR typisch an, max.
>300mR.

Aus der Grundlagenvorlesung Halbleiterbauelemente. Denkst, dass deine 
MOSFETs bei 100-150°C noch 300mOhm haben? Ich nicht. Da ist eine 
Verdopplung realistisch.

> Wenn das schon die Reihenschaltung aus beiden FETs sein soll, ist
> zumindest der Faktor 2 in der Rechnung zuviel.

Nein, siehe oben.

>Das TSOP-Package hat (je nach Aufbau der LP und Fläche) 28°C/W, da kann
>man 4-5W noch handhaben.

Im Datenblatt sind maximal 3,1W für das TSSOP gehäuse angegeben. OK, die 
Messbedingung ist eher mager, mit einer größeren Kühlfläche ist da von 
etwas mehr möglich, aber viel mehr 4W glaub ich eher nicht. Dann braucht 
man wirklich einen Aluminiumkern.

>zusätzlichen SMD-Kühlkörpern). Aber 3A Dauerstrom waren hier ja auch
>nicht gefordert.

OK, 2A. Wird trotzdem ordentlich warm, und 5W sind dem kleinen Gehäuse 
zuviel. Aber er hat ja ne Übertemperaturabschaltung ;-)

von m.n. (Gast)


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Jens schrieb:
> Die 2A zieht der Motor nur kurzzeitig, wenn er blockiert. Mit normaler
> Last sind es unter 500mA - letztere Angabe habe ich aber auch vorhin
> erst bekommen. Sollte also auch problemlos mit dem SOICN-Gehäuse gehen.

Der A4950 sieht ja für diese Belastung interessant aus. Hätte ich nicht 
schon gestern bei dk bestellt, würde ich mir ein paar Muster noch mit 
besorgen :-)

Den L6203 verwende ich seit Jahrzehnten in größerer Stückzahl. Damit 
steuere ich DC-Getriebemotore (12V/1,9A), wobei es nie einen Ausfall 
gab. Der Knackpunkt ist dabei nicht die Betriebsbelastung (ich benutze 
PWM-Rampen für Start-Stopp), sondern wenn per NOT-Aus der Motor aus 
voller Fahrt per Kurzschluß durch den Treiber gestoppt wird.
Probiere aus, ob Du diese Belastung brauchst und ob der A.... diese 
unbeschadet übersteht.

von heinz (Gast)


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Ich hänge mich mal in diese Diskussion mit ein. Stehe gerade vor der 
selben Entscheidung bezüglich Treiber für meine fünf Schrittmotoren.

Pro Phase max. 2,5A, bipolar und die Spannung ist ja beim 
Chopper-Betrieb relativ egal (nach Datenblatt 2,5V), würde später dann 
mit 12V oder 24V arbeiten.

Was ich jetzt im Datenblatt vom A3959 gelesen habe hörte sich nicht 
schlecht an. Allerdings habe ich noch den A3979 gefunden. Kann jemand 
ein Empfehlung geben? Der Aufwand für die Schaltung vom A3979 ist 
natürlich geringer, da ich ja nur einen brauche. Danke....

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


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Der A3979 kann max. 2,5A (Spitze) bei höchstens 35V. Realistisch sind 
2,25A (Spitze), entsprechend 1,6A Phasenstrom (RMS). Mit 2 A3959 kann 
man 2,1A RMS erreichen und bis zu 45V verwenden. Die höhere Spannung 
führt zu höheren möglichen Drehzahlen.

Der Entwicklungsaufwand für die Lösung mit dem A3959 ist aber nicht zu 
unterschätzen. Für Mikroschritt brauchst du noch einen uC und einen DAC 
zur Generierung der Bestromungsmuster. Hinzu kommt noch das nötige 
Know-how für die Kühlung über die 4-lagige Leiterplatte.

Das gibt's auch alles fertig für (reltiv) wenig Geld [1,2], aber die 
meisten User hier wollen scheinbar lieber lange selbst experimentieren 
statt was fertiges zu kaufen...

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

[1] Einzelachse mit A3979: 
http://www.mechapro.de/shop/Schrittmotor-Endstufen/Einzelachsen/Tiny-Step-II-Karte-1-Kanal-2-25A-Mikroschritt-Endstufe::190.html
[2] 3 Achsen mit A3959: 
http://www.mechapro.de/shop/Schrittmotor-Endstufen/All-in-one/Slider-SFX-2009-Schrittmotor-Endstufe::156.html

: Bearbeitet durch User
von Martin S. (sirnails)


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Ich hätte den hier http://www.mouser.com/ds/2/405/snvs091f-286037.pdf 
noch im Angebot. Mit Pentawatt gut zu kühlen, aber halt THT und kein 
SMD. Bei Interesse einfach ne PN. Preislich würde man sich schon einig 
werden.

von m.n. (Gast)


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heinz schrieb:
> Allerdings habe ich noch den A3979 gefunden.

Wenn Du tatsächlich den max. Strom brauchst, bekommst Du auch ganz 
schnell Probleme mit der Kühlung. Grundsätzlich sind die Treiber der 
Reihe A49.. moderner. Bis 1,5A verwende ich den A4982, der zunächst 
weniger Beschaltung braucht, wobei ich aber auf Ausgangsschutzdioden nie 
verzichte. Beispielschaltung: 
http://www.mino-elektronik.de/Generator/takte_impulse.htm#bsp3
Für höhere Ströme eignen sich z.B. TB6560 / THB6564, sofern man sie 
bekommt. Sie lassen sich besser auf Kühlflächen anbringen.

Wichtig bei der Beschaltung finde ich immer eine möglichst frei 
einstellbare Stromabsenkung. Die oben angesprochenen A4950 eignen sich 
weniger für Schrittmotore, da ein Enable-Eingang fehlt.
Ansonsten wird Dein Problem hier OT.

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