Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schrittmotor summt nur noch mit Easydriver und Arduino Uno


von Tobias L. (motortobi)


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Hallo Forum, (falls ich hier nicht richtig bin, bitte verschieben)

ich bin gerade dabei mir einen motorbetriebenen Kameraslider zu bauen.

Seit etwa 4 Wochen programmiere ich an meinem Arduino Uno mit einem 
Easydriver V4.3 und einem Emis E547-52500 Schrittmotor

bis gestern lief der Motor noch ganz normal. Der Chip auf dem Easydriver 
wurde immer heiß, deshalb dachte ich, das gehört so. Heute bekomme ich 
ihn aber nicht mal mit dem einfachsten Code zum Laufen
1
int stepper = 12;
2
3
void setup(){
4
  pinMode(stepper,OUTPUT);
5
}
6
7
void loop(){
8
  digitalWrite(stepper,HIGH);
9
  delay(1);
10
  digitalWrite(stepper,LOW);
11
  delay(1);
12
}

Der Motor summt nur noch leise vor sich hin. Wenn ich ihn von Hand 
drehen will, blockiert er. An der Verkabelung hat sich von gestern auf 
heute nichts geändert. Der Code hat beim ersten Mal auch funktioniert.

Wo kann der Fehler liegen? Habe ich den Easydriver vielleicht kaputt 
gemacht?


Freundliche Grüße

von Klaus R. (klara)


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Tobias Lietzke schrieb:

> bis gestern lief der Motor noch ganz normal. Der Chip auf dem Easydriver
> wurde immer heiß, deshalb dachte ich, das gehört so.

Der IC ist nur für +85C spezifiziert. Aber eigentlich dürfte er nur 
handwarm werden. Der Motor ist für bis zu 12V vorgesehen und zieht bis 
zu 0,6A. Diese Parameter liegen alle im Erlaubten.

Mit wie viel Spannung hast Du denn den Motor betrieben?

PS: Ich habe noch ein wenig weiter geschaut. Der IC hat auch ein 
Thermalschutz. Der greift bei 136°C ein. Also durchbraten dürfte der IC 
nicht so schnell. Ein Hinweis warnte davor dem Motor im Betrieb 
abzuziehen. Gab es Wackler?
Du hast vermutlich kein Oszi. Dann prüfe mal mit einem Spannungsmesser 
wie und ob die Motorspannungen beim Wechsel des Taktes sich ändern. 
Ferner, gebe mal eine langsame Impulsfolge auf dem Motor. Dann dürfte er 
nicht mehr summen.

mfg klaus

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


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Klaus Ra. schrieb:
> Ein Hinweis warnte davor, den Motor im Betrieb
> abzuziehen. Gab es Wackler?

Das sind die genialen Schaltungen, die am Ausgang ohne Schutzdioden 
auskommen, obwohl bipolare Treiber i.d.R. robuster sind. Der Hersteller 
will in seinen Datenblättern natürlich zeigen, wie wenig 
Zusatzbeschaltung notwendig ist.
Zwischen den Zeilen kann man dann lesen, dass zusätzliche Schutzdioden 
bei vielen Anwendungen nicht nötig sind.
Aber: viele sind nicht alle!

Meine Diagnose: das Teil ist kaputt. Testweise kann man die Phasen 
abwechselnd trennen, um zu sehen, welcher Treiber nicht funktioniert.

von motortobi (Gast)


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Danke für eure Hilfe!

Dann habe ich den Easydriver wohl zerstört.

Ich halte es für wenig sinnvoll, mir einen neuen Easydriver zu kaufen, 
wenn der so leicht kaputtgeht.

Könnt Ihr mir einen empfehlen, der vom Aufbau etwa gleich ist?

Als Netzteil habe ich übrigens ein 9V 300mA benutzt.

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


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Was verstehst du unter "vom Aufbau etwa gleich"? Gleicher Treiber-Chip, 
gleicher max. Nennstrom, gleiche Bauform,...?

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

von Tobias L. (motortobi)


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Thorsten Ostermann schrieb:
> Was verstehst du unter "vom Aufbau etwa gleich"?

Also, der Chip sollte am Arduino nur 3 Pins (Step, Dir und GND) 
verbrauchen.

Dann brauch ich + und - und die 4 Anschlüsse für den Motor.
Strom und Spannung sind ja vom Motor vorgegeben (12V, 600mA).

Es gibt sicherlich viele Treiber, aber gibt es einen, den ihr mir 
empfehlen könnt?


Kann ich mit 4 Dioden am Motor den Chip vor Induktion schützen?

: Bearbeitet durch User
von spess53 (Gast)


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Hi

>Strom und Spannung sind ja vom Motor vorgegeben (12V, 600mA).

Nein, vom Treiber. Der A3967 auf dem Easy Driver hat eine 
Chopper-Strom-Reglung. Die Spannung kann sich in den Grenzen des 
Treibers bewegen. Der Strom wird vom Treiber geregelt.

MfG Spess

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


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Kommt darauf an, wieviel Schutzbeschaltung und Komfort du haben willst 
und was es kosten darf. Ich würde dir z.B. meine Tiny-Step empfehlen. 
Die kostet allerdings ein Ende mehr als ein Easydriver, ist dafür aber 
dann wirklich easy in der Handhabung und halbwegs unkaputtbar.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

[1] 
http://www.mechapro.de/shop/Schrittmotor-Endstufen/Einzelachsen/Tiny-Step-II-1-Kanal-2-25A-Mikroschritt-Endstufe::190.html

von Tobias L. (motortobi)


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naja, der Treiber sollte schon klein sein, weil ich alles gut auf meinem 
Kamera Slider transportieren möchte.

von Tobias L. (motortobi)


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Kann ich den Pololu A4988 Treiber für den 0,6A Motor benutzen?

www.pololu.com/product/1182/specs

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


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Tobias Lietzke schrieb:
> Kann ich den Pololu A4988 Treiber für den 0,6A Motor benutzen?

Aber nur, wenn Du ihm noch 8 x Schottkydioden an den Ausgängen 
spendierst. Sonst wiederholt sich Dein Problem bestimmt.

von Tobias L. (motortobi)


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m.n. schrieb:
> Aber nur, wenn Du ihm noch 8 x Schottkydioden an den Ausgängen
> spendierst. Sonst wiederholt sich Dein Problem bestimmt.

D.h. mit Dioden schütze ich den Treiber vor Induktion?

Dann könnte ich mir doch einfach wieder einen Easydriver kaufen, weil 
der doch eigentlich ausgereicht hat, oder nicht?

Warum wurde der aber so heiß?

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


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Hallo Tobias!

> Dann könnte ich mir doch einfach wieder einen Easydriver kaufen, weil
> der doch eigentlich ausgereicht hat, oder nicht?
>
> Warum wurde der aber so heiß?

Weil die Platinen bei diesen Shields zu klein sind um die 
Verlustleistung (=Wärme) abzuführen. Und weil da in der Regel auch keine 
oder zu kleine Elkos drauf sind, so das beim Bremsen die Spannung 
kurzzeitig stark ansteigt. Aber eine größere Platine wolltest du ja 
nicht. ;)

Eine Schrittmotorsteuerung ist in den meisten Fällen mehr als die 
Basisbeschaltung aus dem Datenblatt. Und selbst die ist auf vielen 
Shields nicht vollständig umgesetzt. Das würde ja Geld kosten, welches 
die Kunden nicht bezahlen wollen. Dafür verkauft man ihm dann nachher 
einfach ein 2. und ein 3. Board, wenn das erste abgeraucht ist.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

von Tobias L. (motortobi)


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Thorsten Ostermann schrieb:
> Weil die Platinen bei diesen Shields zu klein sind um die
> Verlustleistung (=Wärme) abzuführen. Und weil da in der Regel auch keine
> oder zu kleine Elkos drauf sind, so das beim Bremsen die Spannung
> kurzzeitig stark ansteigt. Aber eine größere Platine wolltest du ja
> nicht. ;)

Ich habe mir nun 5 A4988 Treiber von Sainsmart bestellt: 
https://www.amazon.de/dp/B00EH9TOD4/ref=cm_sw_r_awd_yRfzub1DWWN38

Ich möchte mir bei der Arbeit dann Kühlkörper fräsen.

Ich habe woanders gelesen dass man die sehr schnell zerstören kann, wenn 
man (glaube ich) den Treiber ohne Motor mit Spannung versorgt.

Kann ich dem irgendwie entgegenwirken?

von Chefentwickler (Gast)


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von Bülent C. (mirki)


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Chefentwickler schrieb:
> Zu teuer, die hier sind die gleichen:
>
> http://www.amazon.de/Stepper-StepStick-Schrittmoto...

Wer sich so einen Quatsch kauft ist selber schuld oder hat keine Ahnung!
Der A4988 hat unten einen PAD von wo aus über Thermal Vias die Wärme 
abgeführt wird. Die Platine ist viel zu klein dafür.
Und dann noch diese minimal Beschaltung...
Das grenzt schon an Betrug sowas unters Volk zu bringen

von Tobias L. (motortobi)


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Bülent C. schrieb:
> Chefentwickler schrieb:
>> Zu teuer, die hier sind die gleichen:
>>
>> http://www.amazon.de/Stepper-StepStick-Schrittmoto...
>
> Wer sich so einen Quatsch kauft ist selber schuld oder hat keine Ahnung!
> Der A4988 hat unten einen PAD von wo aus über Thermal Vias die Wärme
> abgeführt wird. Die Platine ist viel zu klein dafür.
> Und dann noch diese minimal Beschaltung...
> Das grenzt schon an Betrug sowas unters Volk zu bringen

Noch kann ich die Bestellung stornieren.

Wie würde es denn mit einem Easydriver aussehen, wenn ich nen großen 
Kühlkörper draufkleben würde?

Der Big Easy driver ist leider nicht mehr erhältlich

von Chefentwickler (Gast)


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Bülent C. schrieb:

> Das grenzt schon an Betrug sowas unters Volk zu bringen

Haben sie Beweise für so eine Aussage oder wollen Sie nur Trollen? 
Zumindest Vorurteile verbreiten können Sie!

von Bülent C. (mirki)


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Tobias Lietzke schrieb:
> Wie würde es denn mit einem Easydriver aussehen, wenn ich nen großen
> Kühlkörper draufkleben würde?

Wenn ich mir den Easy Driver so anschaue, dann fällt mir als erstes auf, 
das auch hier die Wärmeabfuhr nicht sauber gelöst wurde. Zudem halte ich 
die Vias am Motorspannungsstrang fragwürdig klein.

von Bülent C. (mirki)


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Chefentwickler schrieb:
> Haben sie Beweise für so eine Aussage oder wollen Sie nur Trollen?
> Zumindest Vorurteile verbreiten können Sie!

Wollen Sie versuchen mir zu erklären, das solche Platinchen eine 
vernünftige Komponente darstellen?

von Hubert G. (hubertg)


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Bülent C. schrieb:
> Der A4988 hat unten einen PAD von wo aus über Thermal Vias die Wärme
> abgeführt wird. Die Platine ist viel zu klein dafür.
> Und dann noch diese minimal Beschaltung...

Was fehlt deiner Meinung nach, was ist eine bessere Lösung?

von Bülent C. (mirki)


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Hubert G. schrieb:
> Was fehlt deiner Meinung nach, was ist eine bessere Lösung?

Platine vergrößern und vernünftig dimensionierte Elko's..... Die Liste 
wäre endlos lang

Thorsten Ostermann hatte es ja auch schon beschrieben!

Thorsten Ostermann schrieb:
> Weil die Platinen bei diesen Shields zu klein sind um die
> Verlustleistung (=Wärme) abzuführen. Und weil da in der Regel auch keine
> oder zu kleine Elkos drauf sind, so das beim Bremsen die Spannung
> kurzzeitig stark ansteigt. Aber eine größere Platine wolltest du ja
> nicht. ;)
>
> Eine Schrittmotorsteuerung ist in den meisten Fällen mehr als die
> Basisbeschaltung aus dem Datenblatt. Und selbst die ist auf vielen
> Shields nicht vollständig umgesetzt. Das würde ja Geld kosten, welches
> die Kunden nicht bezahlen wollen. Dafür verkauft man ihm dann nachher
> einfach ein 2. und ein 3. Board, wenn das erste abgeraucht ist.
>
> Mit freundlichen Grüßen
> Thorsten Ostermann

: Bearbeitet durch User
von Hubert G. (hubertg)


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Bülent C. schrieb:
> Platine vergrößern und vernünftig dimensionierte Elko's..... Die Liste
> wäre endlos lang

Wenn man den IC ausreizt dann mögen die Einwände wohl stimmen, bei den 
hier genannten 12V 600mA halte ich sie aber für etwas übertrieben.

Die Mängelliste würde mich interessieren, mit den beiden genannten 
Dingen ist sie noch recht kurz.

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


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Hallo Tobias,

>> Weil die Platinen bei diesen Shields zu klein sind um die
>> Verlustleistung (=Wärme) abzuführen. Und weil da in der Regel auch keine
>> oder zu kleine Elkos drauf sind, so das beim Bremsen die Spannung
>> kurzzeitig stark ansteigt. Aber eine größere Platine wolltest du ja
>> nicht. ;)
>
> Ich habe mir nun 5 A4988 Treiber von Sainsmart bestellt:
> https://www.amazon.de/dp/B00EH9TOD4/ref=cm_sw_r_awd_yRfzub1DWWN38
>
> Ich möchte mir bei der Arbeit dann Kühlkörper fräsen.

Warum das wenig bringt wurde hier ja schon andiskutiert. Wer es genauer 
wissen will, sollte sich mal den Wärme-Übergangswiderstand des Gehäuses 
im Datenblatt ansehen. der Kühlkörper kühlt dann im Zweifelsfall nur die 
Gehäuse-Oberseite, der Chip wird aber trotzdem schön heiß-

> Ich habe woanders gelesen dass man die sehr schnell zerstören kann, wenn
> man (glaube ich) den Treiber ohne Motor mit Spannung versorgt.
>
> Kann ich dem irgendwie entgegenwirken?

Das ist blödsinn, du darfst nicht alles glauben was du irgendwo im Netz 
liest. Was man dagegen nicht tun sollte, ist den Motor abzuklemmen, 
während der Treiber aktiv ist.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

von Bülent C. (mirki)


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Hubert G. schrieb:
> Wenn man den IC ausreizt dann mögen die Einwände wohl stimmen, bei den
> hier genannten 12V 600mA halte ich sie aber für etwas übertrieben.

Schauen Sie sich mal das Verkaufsangebot an:
http://www.amazon.de/Stepper-StepStick-Schrittmotortreiber-Drucker-Arduino/dp/B00MBATKZ8

Da steht:
"Kann Strom treiben: 2A, am besten installieren Sie einen Kühlkörper 
(inkl.)"

Mal von der bescheurten Formulierung abgesehen, grenzt dies schon fast 
an Betrug... So eine Platine mit 2A zu betreiben ist grober unsinn.

von Hubert G. (hubertg)


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Wenn ich mir was bei Amazon kaufe erwarte ich mir keine ausführliche 
technische Beschreibung.
Wenn man sich dagegen bei Pololu die Beschreibung liest, stehen all die 
genannten Einwände drinnen. Lesen muss man sie halt.

von Bülent C. (mirki)


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Hubert G. schrieb:
> Wenn man sich dagegen bei Pololu die Beschreibung liest, stehen all die
> genannten Einwände drinnen. Lesen muss man sie halt.

Habe ich!
Für den DRV8825 Treiber Platinchen steht da:

"... It operates from 8.2 V to 45 V and can deliver up to approximately 
1.5 A per phase without a heat sink or forced air flow (rated for up to 
2.2 A per coil with sufficient additional cooling)...."
http://www.pololu.com/product/2133

1,5A ohne jegliche Kühlung und dann noch auf einer Platine mit den 
Abmessungen 0,6"x0,8" ?? + nicht mal die Minimalbeschaltung 
durchgeführt.

Das tut einem Entwickler am Herzen weh, wenn man sieht wie da so ein 
DRV8825 VERHEIZT wird!

von m.n. (Gast)


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Chefentwickler schrieb:
> Zu teuer, die hier sind die gleichen:
>
> 
http://www.amazon.de/Stepper-StepStick-Schrittmotortreiber-Drucker-Arduino/dp/B00MBATKZ8

Immer diese sch... Schnorrerei um den billigsten Müll zu kaufen :-(

Tobias Lietzke schrieb:
> Kann ich mit 4 Dioden am Motor den Chip vor Induktion schützen?

Ich zeig Dir mal meine Schaltung und mein konservatives Kühldesign für 
max. 1 A Phasenstrom: Beitrag "Schrittmotoransteuerung mit A4982 und ATmega328"
Zur Kühlung steht die gesamte GND-Fläche (mit kleinen Unterbrechungen) 
zur Verfügung sowie ein wenig auf dem TOP-Layer.

Tobias Lietzke schrieb:
> Noch kann ich die Bestellung stornieren.

Das würde ich Dir empfehlen!

von Hubert G. (hubertg)


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In meinem 2D-Drucker sind vier von den A4988 verbaut und die werden bei 
900mA eingestelltem Strangstrom nur fühlbar warm. Das ein Elko mit 
mindestens 47µ ganz nahe am Modul vorhanden sein muss steht auch in der 
Beschreibung.
Ich verstehe die Aufregung wegen diesem Teil nicht. Wenn ich etwas in 
diesem Miniformat bis ans Limit ausreizen will, dann muss ich 
entsprechende Maßnahmen ergreifen oder mit Überraschungen rechnen.

von Tobias L. (motortobi)


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Ich möchte mich nochmal für Eure Hilfe und Vorschläge bedanken.

Ich denke, der Fehler lag in meinem Netzteil.

Ich benutz(t)e nämlich ein 9V, 0,3A Netzteil mit Klinkenstecker.

Mein Lehrer hat mir den Tipp gegeben, mal das Netzteil zu messen.
Da kommen 12V raus bei 1A!

Mein Lehrer meint, dass die Elektronik des Netzteils durch den Motor 
(welcher 600mA zieht) beschädigt wurde. Dadurch brannte dann wohl auch 
der Easydriver (welcher ja nur 700mA verträgt) durch.

Ich habe mir nun wieder ein paar Easydriver bestellt (dürften in 5 
Wochen ankommen) weil ich mit denen schon zurechtkomme.

Ich werde mich in der Zeit noch nach einem richtigen Netzteil umschauen. 
Wenn der Easydriver doch noch zu warm wird (was ich aber nicht glaube), 
dann würde ich mir auch einen Kühlkörper fräsen.

: Bearbeitet durch User
von Hubert G. (hubertg)


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Wieviel Strom dein Netzteil liefern kann ist unwichtig, solange es mehr 
ist als du brauchst. Wichtig ist das der Strangstrom richtig eingestellt 
ist.

von Tobias L. (motortobi)


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Hubert G. schrieb:
> Wieviel Strom dein Netzteil liefern kann ist unwichtig, solange es mehr
> ist als du brauchst.

Das war das Problem. Das Netzteil konnte ja eigentlich nur 300mA 
liefern.

Ich als Anfänger hab das gekonnt übersehen

von Hubert G. (hubertg)


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Tobias Lietzke schrieb:
> Das war das Problem. Das Netzteil konnte ja eigentlich nur 300mA
> liefern.

Davon wird der Easydrive aber sicher nicht kaputt, da muss schon was 
anderes passiert sein.
Das Netzteil braucht keine Regelung und kann auch mehr als 12V bringen, 
wichtig ist das der Strangstrom richtig eingestellt ist. In den meisten 
Fällen ist der angegebene Strom im Betrieb gar nicht notwendig.

von Tobias L. (motortobi)


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An den Spulenausgängen des Easydrivers habe ich (wenn ich richtig 
gemessen habe) 40mA gehabt (bei angeschlossenem Netzteil)

>Davon wird der Easydrive aber sicher nicht kaputt, da muss schon was
>anderes passiert sein.

Ich kann mir nicht erklären, was dann zum Versagen geführt hat.

von Hubert G. (hubertg)


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Wenn du keinen Oszi hast um den Ausgangsstrom in beide Richtungen zu 
überprüfen, dann nimm je zwei Led antiparallel und einen 2k2 Widerstand 
in Serie und schalte dies parallel zu den Motorspulen. Damit siehst du 
gleich ob die Spulen richtig bestromt werden.
Den Motor im Betrieb abklemmen mögen diese Treiber alle nicht sehr.

von Bülent C. (mirki)


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Von wo hast du die 5V her?

: Bearbeitet durch User
von Tobias L. (motortobi)


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Bülent C. schrieb:
> Von wo hast du die 5V her?

Welche 5V?

Ich hab vom Arduino GND, STEP und DIR angeschlossen

Dann + und - vom Netzteil und die 4 Leitungen des Schrittmotors

von Bülent C. (mirki)


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Wenn Du plus und minus anschließt, kannst du dann mal bitte messen ob du 
die 5V messen kannst, da muss irgendwo eine Beschriftung sein.

von Tobias L. (motortobi)


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Also die 5V LED leuchtet und hab ich auch gemessen.

Ich glaube, dass das Netzteil einfach kaputtgegangen ist. Mein Lehrer 
hatte auch was von Spannungsspitzen erzählt, die Mikrocontroller wie 
diesen sehr schnell zerstören können.

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


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Hallo Hubert,

> Ich verstehe die Aufregung wegen diesem Teil nicht. Wenn ich etwas in
> diesem Miniformat bis ans Limit ausreizen will, dann muss ich
> entsprechende Maßnahmen ergreifen oder mit Überraschungen rechnen.

Das Problem ist, dass gerade Leute, die solche Shields kaufen, keine 
Experten sind bzw. kaum Elektronikerfahrung haben. Die erwarten ein 
funktionierendes Produkt für ein paar Euro zu bekommen. Und keine halb 
fertige Schaltung, an die man noch weitere Bauteile anschließen muss 
damit sie zuverlässig funktioniert. Die Verkäufer dieser Boards weisen 
aber auf die Einschränkungen meist nur sehr versteckt hin. Ich habe 
schon Angebote gesehen, da wurde mit den maximalen Ratings der 
verwendeten FETs geworben, welche die Schaltung an sich niemals hätte 
erreichen können. Damit kann man Laien ganz schön auf's Glatteis führen.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

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