Hallo! Ich beschäftige mich gerade mit Schrittmotoren und fertigen Treiber-Bausteinen. Aus Kostengründen habe ich mir Pololu A4988 Treiber ( < 1€ / Stk), wie sie z.B. in 3D-Druckern oder Laserplottern eingesetzt werden, angeschafft. Beim lesen des Datenblattes ist mir aber die Funktion innerhalb des Treiberbausteins nicht so richtig klar geworden. Ich verstehe die Funktion von Schrittmotor-Treibern so, dass in den Motortreiber integrierte DAC’s (Digital-Analog-Wandler) dazu den Strom zu jedem Mikroschritt einstellen, der Stromkreis wird dann nach erreichen der Spulenspannung über eine simple H-Brücke geschlossen. Da die Schalter der H-Brücke per MosFET realisiert sind und diese eine bestimmte Gate-Spannung benötigen um schalten zu können, sind zugehörige Ladestufen für die Eingangssignale, sogenannte „charge pumps“, verbaut. Diese Ladestufen laden schneller, je höher die Versorgungsspannung ist. Eine höhere Versorgungsspannung ermöglicht daher ein schnelleres Anpassen des Motorstroms. Der Motor reagiert deutlich schneller auf die Ansteuerung. Verstehe ich das so richtig?
Rene schrieb: > Diese Ladestufen laden schneller, je höher die Versorgungsspannung ist. > Eine höhere Versorgungsspannung ermöglicht daher ein schnelleres > Anpassen des Motorstroms. Nein, das Laden der Ladestufen begrenzt nicht die Änderung des Motorstromes, sondern die Induktivität der Spulen, genauer die Gegeninduktionsspannung bei Stromänderungen.
Tom E. schrieb: > Rene schrieb: >> Diese Ladestufen laden schneller, je höher die Versorgungsspannung ist. >> Eine höhere Versorgungsspannung ermöglicht daher ein schnelleres >> Anpassen des Motorstroms. > > Nein, das Laden der Ladestufen begrenzt nicht die Änderung des > Motorstromes, sondern die Induktivität der Spulen, genauer die > Gegeninduktionsspannung bei Stromänderungen. Wie hängt das dann mit der Versorgungsspannung zusammen? Wenn ich den Schrittmotor an 24V statt an 12V betreibe, habe ich deutlich mehr "Kraft". Da aber Spannung ja nichts mit dem erzeugten Magnetfeld der Motor-Spulen zu tun hat, dachte ich, dass liegt an der schnelleren Umsetzung der Schritte?!
Der Satz am Anfang ds Datenblattes sagt schon das wesentliche. https://www.pololu.com/file/download/A4988.pdf?file_id=0J450 The A4988 includes a fixed off-time current regulator which has the ability to operate in Slow or Mixed decay modes.erzeugt. Mit den internen DACs wird die Vergleichsspannung für die Stromabschaltung erzeugt. Der Strom wird als Spannungsabfall an den externen Sense-Widerständen gemessen. Start Fets einschalten Wenn Spannung am Sensewiderstand > DAC-Spannung, dann Fets ausschalten Off-Zeit abwarten Wieder bei Start beginnen
Genau. So verstehe ich das auch. Und wie hängt die Versorgungsspannung nun damit zusammen? Das Magnetfeld in den Spulen (also die Kraft des Motors) ist ja nur vom Strom abhängig, nicht von der Spannung. Trotzdem bewegt sich der der Motor "härter" an 24V als an 12V. Oder bilde ich mir das ein und die Spannung ist egal?
Rene schrieb: > Genau. So verstehe ich das auch. > > Und wie hängt die Versorgungsspannung nun damit zusammen? > > Das Magnetfeld in den Spulen (also die Kraft des Motors) ist ja nur vom > Strom abhängig, nicht von der Spannung. Das ist Richtig. Wegen der Gegeninduktion kannst du diesen Strom aber irgendwann (nämlich wenn
ist) nicht mehr in die Spule einprägen. Nimmst du also 24 V statt 12 V kannst du eine höhere Gegeninduktion überwinden und damit ein stärkeres Magnetfeld erzeugen.
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Vielleicht sollte man noch ergänzen: Axel G. schrieb: > Nimmst du also 24 V statt 12 V kannst du eine höhere Gegeninduktion > überwinden und damit ein stärkeres Magnetfeld ... in der zur Verfügung stehenden Zeit ... > erzeugen. Hat man beliebig viel Zeit wird der Strom (= Kraft) nur durch den ohmschen Widerstand der Spulen begrenzt. Will man aber den Motor schnell bewegen, muss der Strom auch schnell ansteigen. Die Anstiegsgeschwindigkeit wird aber durch die Induktivität der Spulen begrenzt und hängt direkt von der Spannung ab: di/dt = U/L Gruß Dietrich
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