Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 3-Phasen Schrittmotor - Hilfe bei Verstehen der Steuerplatine


von Taner E. (taner)



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Hallo an Alle,

ich bin der Neue ;-)

Ich habe aus einem alten, uralten Drucker einige (wohl) 3-Phasen 
Schrittmotoren bekommen. Je Motor gibt es eine Steuerplatine, dessen 
Funktion ich gerne nachvollziehen möchte, um sie evtl. weiter nutzen zu 
können. Leider finde ich zu den zwei ICs (SO293 und SO294) keine 
Datenblätter, was mir die Sache schwieriger gestaltet.

Die Schaltung hab ich so gut es mir möglich war in Eagle rekonstruiert. 
Sicher kann die Schaltung besser angeordnet werden, nur dafür muss ich 
wissen, wofür welche Bauteile gut sind.
Mir sind leider auch keine Spannungsversorgung der Schaltung noch des 
Motors (Siemens 1BS2360-4FA) bekannt.

Ich hoffe, dass mir hier jemand ein paar Tipps dazu geben kann.

Soweit ich das sehe, wird über die Klemme X1 über Pin 1/2, 3/4 und 11 
bis 14 eine symmetrische Spannungsquelle angeschlossen (kommt das hin?)
Über Transistor T1 kann wohl der Motor komplett ausgeschaltet werden (er 
hat den größten Kühlkörper). An die NPN/PNP Transitoren (ABC, A'B'C') 
kommen sicher die Anschlüsse des Motors dran, gesteuert über IC1.
Wofür der andere analoge Teil bzw. die ICs sonst gut sind, erschließt 
sich mir noch nicht. Über Tipps wäre ich sehr dankbar.

Gruß, Taner

von Stepperfan (Gast)


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Du hast gute Vorarbeit geleistet, danke.

Tatsächlich, kaum etwas zu finden, hier fragt Klaus (FTL) nach diesen 
ICs:
http://www.jogis-roehrenbude.de/forum/forum/forum_entry.php?id=141364
Magst Du ihn anschreiben?

Wie viele Polpaare hat der Motor?
Das kannst Du einfach feststellen, indem Du an zwei beliebige Anschlüsse 
des Motors eine kleine Spannung (1-2V) legst und dann die Rastpunkte pro 
Umdrehung zählst.

Das eine IC dürfte der Step-Sequencer sein, der andere der Stromregler.

Was mich wundert: keine Schutzdioden an den Motorausgängen.
Wie viele Anschlüsse hat der Motor? 3 oder 6?
Sind die Ausgänge A und A' zusammen verbunden?
Hat der Motor eine Positionsrückmeldung?
Es ist kaum ein Unterschied zu einem BLDC (brushless DC)-Motor.

Weitere Beschriftung des Siemens-Motors:
Siemens 1BS2360-4FA   733.40002/04
E700.80030   Nr. E23806571    038034
Platine: Triumph Modul SBA1/8EK0058    6GA9000-0E  oder 6GA9000-OE
Bitte ggf. korrigieren, die Fotos sind etwas unscharf.

Hast Du weitere Anhaltspunkte, z.B. die Bezeichnung der Drucker?
Vielleicht liest hier jemand von Triumph-Adler mit?
Die Firma existiert ja noch: www.triumph-adler.de

von Stepperfan (Gast)


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TA gehört inzwischen zur Kyocera Group.
Da braucht man viel Glück, einen der alten Hasen zu finden.

Weitere Beschriftung auf der Platine: BDM02  Pos. B
Fa.Nr. ZH 3186  ZH3186

Steht auf der Rückseite der Platine auch noch etwas?

von Taner E. (taner)



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Nett, dass man ein "danke" liest, wenn man eine Frage stellt. Danke!

Zum Thema: Die Polpaare dürfte bei 12 liegen, so viele Rastpunkte hab 
ich jedenfalls gezählt.
Der Motor hat 3 Anschlüsse. Eine Rückmeldung hat der Motor nicht.  Auf 
der "Mutterplatine" habe ich noch einige Dioden gefunden, das sollten 
die Schutzdiode sein. Ich bin nur überrascht, dass es sich dabei um 
Zenerdioden (1N5342, 6,8V, 5W) handelt. Jedoch sind diese Dioden nur für 
eine der vier Steuerplatinen. Für die anderen Motoren scheinen keine 
Dioden vorhanden zu sein. Ein Bild der "Mutterplatine" ist angehängt. 
Bei Bedarf kann ich auch detailreichere Aufnahmen anhängen.

Die Bezeichnung der Treiberplatine lautet Triumph Modul SDA1/8EK0058. 
Sonst war alles korrekt. Sorry für die miese Bild-Qualität.
Auf der Rückseite steht auch noch: Siemens TK9087531 F und  6GA9000 
E601.30960

Außerdem konnte ich einige Spannungen an den Klemmen herausfinden. Die 
habe ich in den Schaltplan ebenso wie die Zenerdioden aufgeführt. Die 
Motoren werden wohl mit 50 Volt versorgt. Ist das üblich? Mit solchen 
Spannungen hatte ich bisher nichts zu tun gehabt.

Auf dem Gehäuse waren noch mehrere Aufkleber mit dem Text:
Modul SDA 1 Nr. S EK 58, T-A Vertriebs-GmbH 85 Nürnberg, Typ: SDA 1
Keine Ahnung ob das irgendwem was hilft. Ich kann es mir eigentlich 
nicht vorstellen.

Ich werde mich auch weiter mal mit Ansteuerung von BLDC Motoren und 
Step-Sequencer und Stromregler befassen. Irgendwie sollte ich doch die 
Motoren zum bewegen kriegen können.

Evtl. schreibe ich die beiden Quellen auch mal an.

Schon mal danke bis hier her.

von mmm (Gast)


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Sind SO293 / 294 vielleicht einfach L293/294?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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mmm schrieb:
> einfach L293

Leider nicht. Das haut von der Belegung des SO293 einfach nicht hin. Der 
L293 hat an Pin 4,5 und 12,13 seine GND Anschlüsse. Es ist aber heute 
kein Problem, den Motor ohne solch Höllenplatine anzusteuern - da werden 
alte Erinnerungen wach und die furchtbaren Bauteilegräber der alten 
Textverarbeitungstechnik :-P

Man kann vermutlich nicht viel falschmachen, wenn man den Motor als 
Schrittmotor mit 3 Strängen behandelt. Gut, die Jungs haben die 
Reduzierung des Haltestroms, bzw. die Stromerhöhung fürs Steppen per 
Hardware gemacht, aber das muss man ja heute nicht mehr.

: Bearbeitet durch User
von Stepperfan (Gast)


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Der Motor sollte sich auf jeden Fall zum Drehen überreden lassen.

Wieviele Motoren / Platinen hast Du?

Um welche Drucker (Bezeichnung) handelt es sich?

IC1/1 und IC1/2 könnten Step - Dir   oder
Step left - Step right sein.
Vollschritt-Sequenz könnte so sein:
--+
-++
-+-
++-
+--
+-+

IC1/9 könnte Choppen sein. Über die Diode D1 (MUR440) wird der 
Haltestrom eingespeist. Der Motor sollte damit einzelne Schritte ohne 
die 50V machen.

Die Leitungen vom Stecker zum IC2 (D294) sind für Enable / 
Stromeinstellung.

Da fehlen noch etliche Leitungen, bisher gehen vom Stecker 11 in den 
linken Bus, aber nur 5 wieder heraus.

von Taner E. (taner)


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Stepperfan schrieb:
> Wieviele Motoren / Platinen hast Du?

Insgesamt 4 identische Platinen und 4 Motoren. Zwei 1BS2360-4FA und zwei 
etwas kleinere 1BS1845-4FA.

> Um welche Drucker (Bezeichnung) handelt es sich?
Ich denke der Drucker heißt "SDA 1", eine andere Bezeichnung ist nicht 
zu sehen.

> Da fehlen noch etliche Leitungen, bisher gehen vom Stecker 11 in den
> linken Bus, aber nur 5 wieder heraus.

Nein, die 6 fehlenden Leitungen sind die jeweiligen Kollektoranschlüsse 
der Transitoren T2-T7. Ich habe sie nur zum besseren Verständnis und 
Übersicht nicht an den Bus gelegt.
Diese 6 Kollektoranschlüsse sind auf der "Mutterplatine" mit den Dioden 
verbunden und von da an den Motor. Aber das nur bei einer Steuerplatine. 
Bei den anderen 3 Platinen werden jeweils ein NPN und ein PNP-Kollektor 
direkt auf der Mutterplatine gebrückt und an den Motor geführt. Es sind 
sonst keine weiteren Dioden oder andere Bauteile verbunden. Keine Ahnung 
was ohne Freilaufdioden passiert...

> IC1/1 und IC1/2 könnten Step - Dir   oder
> Step left - Step right sein.

Soweit gehe ich mit dir einig. Das mit dem Haltestrom wußte ich nicht, 
klingt aber auch sehr gut, danke!

Ich werde mal die Platine mit den mir nun bekannten Spannungen versorgen 
(bis auf die 50 Volt). Vielleicht kriege ich dadurch ja etwas mehr raus.

Was ich allerdings nicht ganz verstehe sind folgende Dinge:
1. Sollten an den Treiber-Transistoren T8 bis T11 (BC546) nicht jeweils 
Basis-Vorwiderstände angeschlossen sein? Natürlich könnten sie in den 
ICs direkt vorhanden sind, erscheint mir trotzdem etwas seltsam.

2. IC1 übernimmt die Steuerung der Treiber-Transistoren über den 
Basis-Anschluss. Nur warum ist dann noch der Emitter-Anschluss an das IC 
geführt? Ein Emitterwiderstand auf Masse ist doch auch vorhanden.

3. Neuere Motoren haben z.B. Hall-Sensoren zur sensorgesteuerten 
Kommutierung. Es geht ja auch sensorlos über die Gegen-EMK (Back-EMF = 
bemf) wie z.B. in der Application Note von ST AN1946 und AN1130 
beschrieben. Jedesmal wird über die nicht bestromte Phase über einen 
Widerstand das bemf-Signal abgegriffen. Bei drei Phasen brauch ich dann 
aber auch 3 Widerstände, oder geht das auch mit nur einem? Auf der 
Steuerplatine ist ja auch nur einer vorhanden (R1). Außerdem ist dieser 
nicht direkt an den Phasen angeschlossen, sondern an den verbundenen 
Emittern der NPN-Transistoren T5 bis T7. Ist der Widerstand dann also 
gar nicht für die Kommutierung vorgesehen? Soll damit nur der Stromfluss 
geregelt werden? Hat die Platine in dem Fall gar keine Rückmeldung für 
die Kommutierung und kann man so überhaupt die Motoren steuern? In dem 
Drucker waren sonst nur Lichtschranken zur Erkennung der Endpositionen.

Danke schon mal im voraus!

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Taner E. schrieb:
> Hat die Platine in dem Fall gar keine Rückmeldung für
> die Kommutierung und kann man so überhaupt die Motoren steuern? In dem
> Drucker waren sonst nur Lichtschranken zur Erkennung der Endpositionen.

Jo, die Endpositionen reichen - eine sonstige Rückmeldung findet nicht 
statt. Das machen viele heutige Drucker auch noch so. Irgendwas muss die 
fette Rechnerplatine in dem Drucker ja auch tun :-)

: Bearbeitet durch User
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