Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Auswahl Motortreiber/controler


von H4ti (Gast)


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Hallo Leute,

ich bin derzeit auf der Suche nach einem Motortreiber für meinem Motor.
(Datenblatt: 
http://de.nanotec.com/fileadmin/files/Datenblaetter/Linearaktuatoren/L41mV/L4118M1804-T6x2-A50.pdf)

Hierbei handelt es sich um ein bipoloren Schrittmotor. Der Strombedarf 
je Phase liegt bei 1.8A und er wird bei 24V betrieben.

Leider habe ich sehr wenig Ahnung, was für Motortreiber es gibt und 
welche Anforderungen er erfüllen muss.
Ich habe einen l298 ausprobiert. Der ist leider nach wenigen Sekunden 
den Hitzetot gestorben.

Jetzt suche ich ein Treiber oder Controler-Chip(am besten schon auf 
einem Board drauf), der entweder mit solchen Strömen umgehen kann oder 
die Stromstärke regulieren kann.


Mit freundlichen Grüßen
Ha4ti

von M. K. (sylaina)


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H4ti schrieb:
> Ich habe einen l298 ausprobiert. Der ist leider nach wenigen Sekunden
> den Hitzetot gestorben.

Mal unabhängig davon, dass das ein Opa ist: Der L298 schafft 24V, 1.8A 
locker. Wahrscheinlich hast du den Chip falsch angesteuert. Schaltplan 
wäre hier spannend und Signaltimings dazu.

von m.n. (Gast)


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Im Grunde ein schöner Motor: 2,8 A mit 1,1 Ohm.
A4982, A4988, .....
Ein Beispiel: Beitrag "Schrittmotoransteuerung mit A4982 und ATmega328"

von Klaus (Gast)


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Wenn man bei ebay nach Schrittmotor und Treiber sucht, wird man 
zugeschüttet.

MfG Klaus

von aSma>> (Gast)


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m.n. schrieb:
> Im Grunde ein schöner Motor: 2,8 A mit 1,1 Ohm.
1.8A.

> Ich habe einen l298 ausprobiert. Der ist leider nach wenigen Sekunden
> den Hitzetot gestorben.
Bei 24V und nahezu 1ohm, da fliegen die Funken. Du brauchst eine 
Stromregelung oder du nimmst einen Motor mit 24V Spezifikation. Diese 
drehen sich aber langsam...

Sonst, es steht schon alles im Netz geschrieben!

von bianchifan (Gast)


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H4ti schrieb:
> Hierbei handelt es sich um ein bipoloren Schrittmotor. Der Strombedarf
> je Phase liegt bei 1.8A und er wird bei 24V betrieben.

24V ist schon mal nicht verkehrt.
Niemand verlangt aber, dass der motor tatsächlich mit 1.8A bestromt 
werden MUSS.
Entscheidend ist das Drehmoment welches Du für Deine konkrete Anwendung 
benötigst, da reichen oftmals auch 1 - 1,2A.
Aufgrund des 3D-Drucker Hypes bzw. der Reprap-Bewegung haben die 
Pololu/Stepstick-Treiber eine große Bekannheit und Verbreitung erfahren.
Technisch auf Kante bzw. je nach Brille sogar grundfalsch konstruiert 
sind sie jedenfalls unübertroffen preisgünstig für Experimente.
Technisch am weitesten entwickelt sind IMHO die Treiber-ICs von 
Trinamic, als günstigste Variante gibt es derzeit die Silent Stepstick 
Treiber von Watterott.

von H4ti (Gast)


Angehängte Dateien:

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Ok, ich habe mich mal bemüht ein hübsches Schaltbild zu malen. Das 
verwendete Signal ist da auch grafisch dargestellt. Es wird in dieser 
Form vom Simulink erzeugt und an den RPi übertragen.

Die Periodendauer beträgt 0.004s und die Pulseweite 0.002s.

Anfangs hatte ich ein Netzteil angeschlossen, das nur 2.7A maximal 
liefern konnte, das hat sich aber immer ausgeschaltet im Betrieb.
Deshalb bin ich dann auf ein stärkes Netzteil umgestiegen

Was ist denn nur verkehrt, wenn das eigl laufen müsste :( ?

von aSma>> (Gast)


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H4ti schrieb:
> Was ist denn nur verkehrt, wenn das eigl laufen müsste :( ?

Du brauchst eine Stromregelung! I=U/R = 24V/1.1ohm = ca. 24A.

Beschreibe mal dein Projekt, dann kann man dir besser helfen einen 
passenden Treiber zu finden.

mfg

von M. K. (sylaina)


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H4ti schrieb:
> Ok, ich habe mich mal bemüht ein hübsches Schaltbild zu malen. Das
> verwendete Signal ist da auch grafisch dargestellt. Es wird in dieser
> Form vom Simulink erzeugt und an den RPi übertragen.
>
> Die Periodendauer beträgt 0.004s und die Pulseweite 0.002s.
>
> Anfangs hatte ich ein Netzteil angeschlossen, das nur 2.7A maximal
> liefern konnte, das hat sich aber immer ausgeschaltet im Betrieb.
> Deshalb bin ich dann auf ein stärkes Netzteil umgestiegen
>
> Was ist denn nur verkehrt, wenn das eigl laufen müsste :( ?

Wie wäre es zum Beispiel mal mit Eagle zu arbeiten? Ich kann kaum 
glauben, dass du die Enable-Pins nicht benutzt.
Warum hast du dich dafür entschieden den L298 durch den Pi direkt zu 
treiben und hast nicht gleich die L297/L298 Kombi benutzt und diese 
durch den Pi angesteuert?
aSma>> schrieb:
> Beschreibe mal dein Projekt, dann kann man dir besser helfen einen
> passenden Treiber zu finden.

Wenn schon der L298 falsch angesteuert wird, wird ein anderer Treiber 
kaum helfen.

: Bearbeitet durch User
von H4ti (Gast)


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aSma>> schrieb:
> Beschreibe mal dein Projekt, dann kann man dir besser helfen einen
> passenden Treiber zu finden.

Der Raspberry soll diesen Schrittmotor mit Linearführung ansteuern. Der 
Motor ist bereits vorhanden und soll dazu genutzt werden, eine 
definierte Zugkraft auf eine Feder auszuüben.
Das ganze ist nicht zeitkritisch, darf also durchaus etwas langsamer 
verfahren. Wirklich schnell ist der Motor ohnehin nicht.


aSma>> schrieb:
> Du brauchst eine Stromregelung! I=U/R = 24V/1.1ohm = ca. 24A.

Reicht es zur Strombegrenzung einfach einen zusätzlichen Widerstand 
zwischen den Treiber und der Motor einzubauen. Bzw. 2 Widerstände, ein 
für jede Spule.
U/I=R --> 24V/1.8A= 13.333 Ohm. Minus dem Spulenwiderstand, wären das 
ungefähr 12 Ohm

von MaWin (Gast)


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H4ti schrieb:
> Hierbei handelt es sich um ein bipoloren Schrittmotor.
> Der Strombedarf je Phase liegt bei 1.8A
> und er wird bei 24V betrieben.

??? Du meinst, du hast ein 24V Netzteil.

> Ich habe einen l298 ausprobiert.
> Der ist leider nach wenigen Sekunden den Hitzetot gestorben.

Nun, bei 24V wohl.

Macht an den 1.1 Ohm deiner Motorwicklung 21.8A.

Das hält der L298 nicht mal mit Kühlkörper aus.

Dein Motor hat eine effektive Spannung von 2V und eine Spitzenspannung 
von 2.828V wie man leicht im Datenblatt nahclesen kann.

Der Treiber muss den Strom begrenzen. Die 24V helfen dabei eine schnelle 
Stromanstiegsgeschwindigkeit zu erreichen damit der Motor auch schnell 
drehen kann.

Wenn du nicht schnell drehen musst: Reicht der L298 an 5V (bei maximal 
5.6A Strombedarf).

Ansonsten: TB6560 passt für 24V (belastet mit maximal 1.2A wegen step 
down Chopper) und den Spitzenstrom von 2.8A (am Motor) der mit 
shunt-Widerständen von 0.18OHm (niederinduktiv) eingestellt wird.

Und der kann dann immerhin auch Mikroschritte, was für gleichmässigeren 
Motorlauf ohne Stellstand wegen Resonenzen führt.

Ein 1000uF Elko sollte an die 24V.

von bianchifan (Gast)


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H4ti schrieb:
> Ok, ich habe mich mal bemüht ein hübsches Schaltbild zu malen....
>
> Was ist denn nur verkehrt, wenn das eigl laufen müsste :( ?

Dein Schaltbild ist einfach nur gequirlter Müll!
Entschuldige bitte diese drastische Ausdrucksweise, aber mehr fällt mir 
momentan dazu nicht ein.

Jedenfalls bezweifel ich aufgrund Deiner Äußerungen, dass im 
Raspi-Programm eine gescheite Schrittmotorsteuerung implementiert ist.

Der L298 ist iirc nur eine H-Brücke, um Schrittmotoren damit zu bewegen 
bekommt er in der Regel noch einen L297 spendiert.
Die beiden im Kombination sind Technik von vorgestern, ich hatte oben 
bereits aktuelle Alternativen erwähnt, die wesentlich einfacher zu 
handeln sind, da reichen zwei Signale, step und dir.

Auch wenn Du auf dem L298 beharrst solltest Du Dich zuerst mal mit der 
prinzipiellen Funktionsweise von Schrittmotoren etwas vertrauter machen, 
z.B. wikipedia.
Dann hilft auch des Lesen von Datenblättern oftmals weiter, der L297 ist 
iirc beim L298 ganz fett erwähnt.

von aSma>> (Gast)


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M. K. schrieb:
> Wenn schon der L298 falsch angesteuert wird, wird ein anderer Treiber
> kaum helfen.

Seine Schaltung kann durchaus funktionieren bei einen 24V spezifizierten 
Motor. Man müsste wohl nur noch die EN Pins ansteuern. Habe jetzt keine 
Lust mir das Datenblatt anzugucken. Der Stepper wird hier wohl in 
Vollschritt angesteuert. Man müsste halt nur noch die beschleunigten 
Massen kennen, um zu wissen ob eine Beschleunigungsrampe nötig sei. Oder 
man verfährt langsamer.

mfg

von m.n. (Gast)


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MaWin schrieb:
> Nun, bei 24V wohl.
>
> Macht an den 1.1 Ohm deiner Motorwicklung 21.8A.
>
> Das hält der L298 nicht mal mit Kühlkörper aus.

Schnell gerechnet und schon verkehrt :-(
Offensichtlich das Datenblatt vom L298 nicht verstanden.

H4ti schrieb:
> Reicht es zur Strombegrenzung einfach einen zusätzlichen Widerstand
> zwischen den Treiber und der Motor einzubauen. Bzw. 2 Widerstände, ein
> für jede Spule.
> U/I=R --> 24V/1.8A= 13.333 Ohm. Minus dem Spulenwiderstand, wären das
> ungefähr 12 Ohm

Unabhängig von der Wärmeentwicklung würde das gehen - allein, damit Du 
erst einmal ein kleines Erfolgserlebnis hast. Für eine Drehung ohne 
große Last reichen aber auch 47 Ohm oder auch zwei Glühbirnen 24 V / 5 W 
aus dem KFZ-Bereich zum Beispiel.

von H4ti (Gast)


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m.n. schrieb:
> Schnell gerechnet und schon verkehrt :-(
> Offensichtlich das Datenblatt vom L298 nicht verstanden.

Auch wenn ich damit zugebe, das Datenblatt auch nicht verstanden zu 
haben, wieso ist die Rechnung verkehrt?

von Klaus (Gast)


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Kauf dir was fertiges. 5 Treiberplatinen für einen knappen Zehner, sind 
billiger, als die Chips einzeln zu holen:

http://www.ebay.de/itm/5X-A4988-Stepper-Motor-Schrittmotor-Treiber-Driver-3D-Drucker-RepRap-DE-TE208-/400942367320?hash=item5d5a070258:g:v4QAAOSwgQ9VhvR3

MfG Klaus

von Wolfgang (Gast)


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bianchifan schrieb:
> Niemand verlangt aber, dass der motor tatsächlich mit 1.8A bestromt
> werden MUSS.

Bei einem Schrittmotor empfiehlt sich das aber oft, zumindest wenn man 
den Motor einsetzt, um nach außen ein Drehmoment abzugeben. Sonst kann 
man gleich einen kleineren Motor einsetzen.

von aSma>> (Gast)


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H4ti schrieb:
> m.n. schrieb:
>> Schnell gerechnet und schon verkehrt :-(
>> Offensichtlich das Datenblatt vom L298 nicht verstanden.
>
> Auch wenn ich damit zugebe, das Datenblatt auch nicht verstanden zu
> haben, wieso ist die Rechnung verkehrt?

Ist halt wieder so ein unnützer Einspruch. Jedenfalls, nicht 
ziellführend. Es wird wohl darauf hingewiesen, dass diese H-Brücke aus 
Transistoren besteht. Die daraus abfallende Spannung senkt den Strom 
zusätzlich.

Man man m.n.

von Wolfgang (Gast)


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H4ti schrieb:
> .... Der Motor ist bereits vorhanden und soll dazu genutzt werden, eine
> definierte Zugkraft auf eine Feder auszuüben.

Bist du sicher, dass die Wicklung intern nicht genauso heiß wie der L298 
geworden ist?

Manchem Kupferlackdraht tut das nicht gut - zumindest der Isolierwirkung 
des Lackes nicht.

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