Schrittmotor Strombegrenzung

Hallo,

ich bastle zur Zeit mit einem starkem Schrittmotor rum. (24V 2A). Ich treibe ihn über einen uC mit zwei HIP4082 Bausteinen und zwei MOSFET H-Brücken.

Ich möchte ein Strombegrenzung vorsehen. Zur Zeit läuft das bei mir so. Ich hab im Ausgangspfad (zum GND) einen Shunt 0.01 Ohm und geh dann über einen TP zu einem Comperator (mit Spannungsteiler) der dann über eine Logik die PWM abschaltet, falls der Strom zu groß wird. Allerdings klappt das nicht so richtig. Ich glaub weil es einfach ne so kleine Spannung ist. Durch die hohe Leistung hebt sich dann glaub ich mein Ground an und irgendwie funzt das ganze nicht so richtig. Hab auch schon mal versucht das ganze in PSpice zu simulieren, aber irgendwie kommt da auch kein befriedigendes Ergebnis bei raus.

Wie lößt ihr denn das mit der Strombegrenzung?

Danke

Christian

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Christian Höll
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Hallo Christian,

Mit einer Sicherung?

Schrittmotoren, die mit der Nennspannung betrieben werden, sollten eigentlich nur bei Wicklungsschluessen und dergleichen Ueberstrom ziehen. Und dann sind sie eh hin, sodass eine Schmelzsicherung angebracht waere.

Gruesse, Joerg

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Joerg

Christian Höll schrieb:

Falscher Ansatz: Bei Schrittmotoren, vor allem großen, steuert man mit einer Strom*quelle* an und nicht mit einer Strom*begrenzung*.

Wie sowas funktioniert, entnimmst Du z.B. den Datenblättern und Applikationen zum A3955/3967/3977 und HIP4080A/4081A. (Und daß das Layout und die Führung der Strompfade dabei extrem wichtig ist, steht dort auch in jedem zweiten Absatz.)

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Tilmann Reh

Hallo Jörg,

die großen Ströme können doch fließen. Ich mache ja eigentlich die bestromung mit 2A über eine PWM. Da können ja die Ströme über 2A liegen sollten dann aber im mittel bei 2A liegen oder? Das Problem ist aber bei mir hier eigentlich, daß der Motor entweder tierisch heiß oder er verliert Schritte.

Ist irgendwie ganz schön tricky das ganze Schrittmotorenzeugs. Ich finde es immer wieder toll wie schnell ich hier in dem Forum Antworten bekomme. Da ich noch Student bin kann ich leider nicht auf eine so große Erfahrung bauen wie die meisten hier. Korrekterweise wird auch oft darauf hingewießen, daß man sich erst doch mal selber einlesen sollte in das Thema, aber meine Bibliothek gibt hierzu nicht viel her und mein Geldbeutel ist auch nicht der größte. Also vielleicht weiß auch irgendjemand wo ich guter Literatur, Seiten usw. zu diesem Thema finde.

Gruß

Christian

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Christian Hoell

Hallo,

Betreibst du den Chopper als Spannungsquelle und willst ihn nur begrenzen oder willst du eine geregelte Stromquelle daraus machen?

Dann wird wohl die mechanische Seite auch nicht ganz problemlos sein.

Siegfried

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Siegfried Schmidt

Also eine Stromregelung. Dazu würde ich erstmal einen erheblich größeren Shunt nehmen. Nimm 1R, das macht es bei 2V Spannungsabfall schon einfacher.

Das hört sich so an, als versorgst Du mit Deinen Motor mit den 5V Logikspannung. Wenn das so ist, musst Du Dich über Störungen nicht wundern. Besser sind erheblich höhere Spannungen. Je höher Deine Spannung, um so schneller steigt der Strom in der Wicklung Deines Motors. Nimm z.B. 24V als Versorgung für den Motor. Dann hast Du genügend Reserve. Du musst die Spannung nicht regeln, nur gleichrichten und mit ein paar Elkos gut puffern. Die Masse der beiden Kreise gut trennen und nur an einer Stelle der Platine verbinden.

Motortreiber von Allegro.

Thiemo

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Thiemo Stadtler

Hallo Christian,

Warum PWM? In einfachen Anwendungen werden die Wicklungen im gewuenschter Taktfolge einfach an die Nennspannung des Motors geschaltet. Wenn man das letzte Quaentchen Leistung herauskitzeln muss, dann geht das ueber eine Stromsteuerung wie Tilmann es erwaehnte. Dafuer gibt es Chips. Aber wenn der Motor heiss wird beim normalen Betrieb, muss vielleicht doch ein groesserer fuer diese Anwendung her.

In Eurer Uni Bibliothek muesste es Buecher ueber Schrittmotoren geben. Da wuerde ich mir die Konzepte wie Half Step (ueberlappendes Einschalten von Wicklungen) ansehen, mit Drehmomentkurven usw.

Wenn er im Normalbetrieb Schritte verliert und Du sicher bist, dass der Motor nicht mechanisch zu hoch belastet ist, dann versuchst Du eventuell eine zu schnelle Schaltfolge. Das Drehmoment nimmt rapide ab, wenn man die Obergrenze der Drehzahl erreicht und dann koennen die Motoren bei Belastung ueber dem Drehmoment Schritte verlieren. Einfach mal langsamer betreiben und sehen, ob er immer noch Schritte verliert.

Ordentlich warm werden diese Motoren immer, wenn man Haltestrom vorhaelt. Denn 24V bei 2A sind 48W, fast soviel wie eine normale Gluehlampe in der Schreibtischleuchte. Aus diesem Grund setze ich den Haltestrom immer nur so hoch, das er unbeabsichtigtes Drehen der Welle mit guter Reserve verhindert, aber eben nicht immer auf "volle Pulle". Bei vielen Anwendungen geht es ganz ohne Haltestrom, weil die meisten Schrittmotoren von allein einen, wenn auch ganz kleinen, Widerstand gegen Verdrehen vorhalten.

Gruesse, Joerg

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Joerg

Oder Du befindest Dich im Resonanzbereich des Motors. Nur so eine Idee.

Thiemo

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Thiemo Stadtler

Hallo Thiemo,

Das ist natuerlich auch moeglich. Wenn man spannungssteuert, liegt dieser Bereich bei hohen Drehzahlen. Man hoert deutlich den Unterschied im Schrittgeraeusch, wenn er in die Resonanzzone kommt.

Wenn ein Betrieb ueber oder gar in dem Resonanzbereich unbedingt sein muss, dann bleibt manchmal nur Micro Step und das wird mit einem uC aetzend.

Gruesse, Joerg

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Joerg

Manchmal kann man es auch sehen = ;)

Ich wusste nicht, dass das möglich ist!

Thiemo

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Thiemo Stadtler

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