Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Электроника и радиотехника
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
 
 
Рейтинг 4.67/90: Рейтинг темы: голосов - 90, средняя оценка - 4.67
Oxford
1

Интерфейсная плата и драйвер шагового двигателя

07.12.2015, 21:14. Просмотров 16676. Ответов 34
Метки нет (Все метки)

Разработал интерфейсную плату и драйвер шагового двигателя на микросхеме A4989(A3986).
Работает отлично.
Драйверы стыкуются через гребенку, разработаны с возможностью установки на плоскость радиатора для управления до 10А.
Питание логики развязано гальванически и подается через два USB разьема от внешних питальников.
Для драйверов задаются режимы переключателями, ток задается выставлением опорного напряжения переменным резистором. Платы драйверов можно заменить любым другим.
Есть в наличии платы для драйверов и интерфейсная плата.




QA
Эксперт
41792 / 34177 / 6122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 57,940
07.12.2015, 21:14
Ответы с готовыми решениями:

Ищу замену (аналог) шагового двигателя
Здравствуйте В увлажнителе BORK A702 сдох моторчик барабана увлажнителя. Обозначение STP-35,...

L293DNE и микрошаговый режим шагового двигателя
Всем привет! Есть задача сделать плавное вращение шагового двигателя (биполярный). Нашел некоторую...

Пару вопросов насчет контроллера шагового двигателя.
Здравствуйте уважаемые форумчане. Модифицирую макет учебного стенда для изучения шагового...

Я сделал устройство управления драйвером шагового двигателя.
Я сделал устройство управления драйвером шагового двигателя. Есть дисплей, кнопки. Устройство...

34
Oxford
07.12.2015, 22:03 2
koriprokrommyst
0 / 0 / 0
Регистрация: 07.02.2106
Сообщений: 1,818
07.12.2015, 22:06 3
2013 год - уже старая разработка :-)
такой мотор потянет?
57HS11242A4
как оно в сравнении с драйверами на TB6600 (вообще как правильно сравнивать драйвера - ну кроме того критерия, что они работают?)
какой в итоге получается стоимость драйвера?
0
Oxford
07.12.2015, 22:10 4
Да на разработку ушло пару лет точно. Причин было много.
Конечно потянет. Она тягает до 10А
Ну даташит посмотрите сравните микросхемы.
Ну работает тихо, плавно, не свистит, не кряхтит.
На фото движки 57BYGH627 3А
koriprokrommyst
0 / 0 / 0
Регистрация: 07.02.2106
Сообщений: 1,818
07.12.2015, 22:23 5
закрытый проект?
про изучить даташиты - ключевой вопрос новичка: на какие моменты обращать внимание?
вообще я так понимаю в tb6600 ключи встроены в сам чип. и если что-то идёт не так, то меняется целиком чип.
тут же ключи висят снаружи, и чтобы в случае чего, они берут удар на себя. ключи поменять наверняка дешевле и проще, чем целую микруху. а саму микруху убить, наверное, сложнее...

в дешевых драйверах на tb6600 на входе на микросхему стоят оптроны для какой-то защиты. тут их не наблюдаю.
0
Y_Rid
0 / 0 / 0
Регистрация: 11.10.2015
Сообщений: 117
07.12.2015, 23:39 6
этот драйвер (A4989) весьма капризный... я бы сказал даже по другому: нужно огромное количество везения чтобы заработала схема, а потом еще больше везения чтобы заработал весь привод в сборе.
Лично столкнулся с проблемой свала этого драйвера в резонанс со всеми вытекающими. Если бы это было однократно, а так каждый раз когда попадали станки с этим драйвером - без бутылки водки и шаманского бубна не обходилось...
Из плюсов только то что можно внешние ключи нацепить на любую мощность.

TB6600 по сравнению с ней как бог! Дубовая и надежная... если не требуется крутить движки с током больше 4А, из личного многолетнего опыта возни с станками Я бы советовал брать TB6600.
0
koriprokrommyst
0 / 0 / 0
Регистрация: 07.02.2106
Сообщений: 1,818
07.12.2015, 23:57 7
у движка как раз номинальный ток 4.2А и уже два выгоревших TB6600 за пару дней возни со станком. к сожалению, так и не отследили при каких обстоятельствах это происходило и какие вообще существуют меры предосторожности при работе с этими драйверами.
в мск продаются всего в паре точек и вдвое дороже, чем у китайцев. вот изучаю альтернативы. вплоть до снятия мелкого драйвера с 3д принтера с целью посмотреть, что получится.
про капризность a4989 тоже уже начитался, но вот у Oxford вроде бы всё получилось :-)
0
Y_Rid
0 / 0 / 0
Регистрация: 11.10.2015
Сообщений: 117
08.12.2015, 01:25 8
Цитата Сообщение от koriprokrommyst
но вот у Oxford вроде бы всё получилось :-)
Когда крутишь просто движок на столе - это одно! Когда у тебя работает станок со всеми моментами сопротивления, механическими возмущениями, сухими трениями, моментами инерции, и т.д. всплывает весьма дурная картина... на столе у меня тоже этот драйвер показывал красивую картинку... токи практически синусоидальные были в микрошаговом режиме, но стоило влезть в станок как появлялись веселости.

Цитата Сообщение от koriprokrommyst
и какие вообще существуют меры предосторожности при работе с этими драйверами
Ну болезни TB6560 почти все унаследовал! Единственное что порадовало - наличие внутренних 5 В.
Боится эта гадость следующего:
- при включенном питании (в том числе во время движения) ни в коем случае нельзя отключать шаговик от драйвера! гарантированно сгорает драйвер;
- Если нет защитных диодов на выходе драйвера - драйвер горит;
- Горит драйвер и при вращении движка за вал!
- Если у Вас плата китайпрома то она имеет пару болячек (разводка) по земле и питанию + нет блокирующих конденсаторов. вызывает перегрев, вгоняет в резонанс.
- критичен он также к блокам питания. При питании от обычных трансформаторов с выпрямителем и емкостным фильтром могут возникнуть перегревы, вплоть до сгорания драйвера. Если же от импульсного и в нем высохли выходные емкости - держите перегрев.
- иногда с драйвера пытаются выжать нереальное - скорость которую не может позволить сама механика и мощность шаговика, накручивают на максимум ток в настройках драйвера, выбирают максимальный спад тока и т.д. (попадалось пару раз, что кулибины перепаивали шунты... ну чтоб току больше гонять в движке)
- пыль! ее скапливается очень много! и гонять надо хоть бы раз в неделю...

Если соблюдать небольшой набор правил то даже самый капризный драйвер (тот же что и а4989) будет работать!

Проверьте все вышеописанные пункты. добавьте предохранители по питанию перед каждым драйвером. добавьте по питанию блокирующих кондеров(гребенку пленочных в 0.01, 0.1, 1, 10 мкФ) ограничьте ток для движка меньше 4 А.

З.Ы. дайте фото драйвера (платы) может имел дело с ними - подскажу пару слабых мест.
0
Oxford
08.12.2015, 01:41 9
Ну сами по себе шаговые хреновые двигатели на станки, когда достигнут некий потенциал, шаговые на помойку и переход на BLDC.
Сейчас веду работы по разработке драйвера для BLDC/DC двигателя, и мозгов для нигнитной линейки.
Для высокоскоростного установщика.

Шаговые любят что-то медленное таскать, я вообще не советую шаговые ставить на станки.
koriprokrommyst
0 / 0 / 0
Регистрация: 07.02.2106
Сообщений: 1,818
08.12.2015, 02:20 10
а производители станков вроде как рекомендуют
к тому же не такие они скоростные. и гонять что-то тяжелое (портал, например) вроде как вполне себе бюджетное и ставшее традиционным решение.

Y_Rid, сейчас нету под рукой. Но вот такой вроде
http://www.soonwell.som/ebay_file/new_p ... N-5A-6.jpg

что происходит, если ток на драйвере выставлен больше, чем номинал мотора? а меньше, чем номинал мотора (просто в интернетах пишут, что в каких-то партиях разводка микропереключателей перепутана)
что происходит, если мотор упёрся (каретка уперлась в стенку)
зачем там второй светодиод (не помню, чтобы загорался хоть раз)

(сорри, мы тут каннибализировали немного тему)
0
Y_Rid
0 / 0 / 0
Регистрация: 11.10.2015
Сообщений: 117
08.12.2015, 13:37 11
Цитата Сообщение от koriprokrommyst
а производители станков вроде как рекомендуют
ХМ... ну им то выгодно... стоят такие драйвера и движки дешевле вентильных...да и проще с ними работать.
Современные качественные станки клепаются только с вентильными сервоприводами. ШД остается для менее точных задач.
Цитата Сообщение от koriprokrommyst
к тому же не такие они скоростные. и гонять что-то тяжелое (портал, например) вроде как вполне себе бюджетное и ставшее традиционным решение.
Бюджетное и традиционное - да! а насчет скоростных? это портал медленно перемещается, а ШД с дроблением шага (какой там? 1/16 или 1/8...) совместно с драйвером пашут как кони! Ведь с ШД идет на редуктор (опционально) а потом на винтгайку или рейку - вот тут то и визуальная медлительность.
Цитата Сообщение от koriprokrommyst
Y_Rid, сейчас нету под рукой. Но вот такой вроде
http://www.soonwell.som/ebay_file/new_p ... N-5A-6.jpg
Смело добавляйте по питанию самого драйвера блокирующие конденсаторы, лишними не будут. Еще неплохо бы было усилить силовые дорожки.

Цитата Сообщение от koriprokrommyst
что происходит, если ток на драйвере выставлен больше, чем номинал мотора? а меньше, чем номинал мотора (просто в интернетах пишут, что в каких-то партиях разводка микропереключателей перепутана)
Ну из даташита драйвера:
- максимальный ток 4,5 А, пиковый ток 5 А на фазу на протяжении 100 мс, но я больше 4 А не рекомендовал бы использовать.
- рекомендуемое напряжение питания драйвера от 8 В до 42 В (пиковое 50 В), но я больше 36 не советовал бы использовать.
Ничего не будет хорошего при превышении тока, что-то сгорит!
http://www.kosmodrom.som.ua/pdf/TB6600HG.pdf
Как выставляется ток - в даташите нарисовано. с помощью мультиметра и закона Ома можно определить какой джампер за что отвечает.
Цитата Сообщение от koriprokrommyst
что происходит, если мотор упёрся (каретка уперлась в стенку)
Должен сработать путевой концевик и отключить эту ось! Для этого концевик должен присутсвовать в станке (на каждой оси два)
Если же их нету? - то что нибудь сгорит в станке или отломится от станка.
Практически приближаем движок к режиму КЗ...
0
koriprokrommyst
0 / 0 / 0
Регистрация: 07.02.2106
Сообщений: 1,818
10.12.2015, 20:51 12
ура! починился заменой одного из диодов на выходе и одного из токоизмерительных резисторов.

так и не вынес для себя критериев, по которым определяется, насколько хорош тот или иной драйвер (на что обращать внимание в даташитах)

к вопросу шаговики vs bldc - и где эта грань, когда потенциал шаговика исчерпан? и даёт ли bldc необходимый момент? (или предполагаются редукторы с соответствующим удорожанием конструкции?)
0
Oxford
10.12.2015, 21:43 13
на счет разницы двигателей все просто грань резко выраженная когда хотят передвигаться с высоким ускорением и скорости подач высокие так как серва сохраняет момент во всем диапазоне.
ни один шаговик не даст таких скоростей. при чем без пропуска шагов с гарантией.
я сервоприводы 400-700w своим телом не смог остановить, и ускорение такое что портал мое тело откидывает прилично. при этом они холодные всегда.
Y_Rid
0 / 0 / 0
Регистрация: 11.10.2015
Сообщений: 117
10.12.2015, 22:04 14
Цитата Сообщение от koriprokrommyst
к вопросу шаговики vs bldc - и где эта грань, когда потенциал шаговика исчерпан? и даёт ли bldc необходимый момент? (или предполагаются редукторы с соответствующим удорожанием конструкции?)
Насколько я помню у BLDC характеристика (самого двигателя без систему управления т.е привода) намного жестче чем у шагового с приводом (у которого система управления выполняет только угловое позиционирование без каких либо регуляторов). Все BLDC работают с частотником в паре, соответственно жесткость характеристики стремится к единице, поскольку это все обернуто как минимум тремя контурами обратных связей.
+ многие BLDC продаются уже с редуктором, называется это мотор-редуктор. Вот только цена частотника и двигателя BLDC по сравнению с шаговыми Вас испугает и вгонит в депрессию. Для любительских поделок ШД с головой! если все из качественных деталей, правильно просчитано и настроено.
BLDC чаше применяют в более серьезных станках используемых в промышленности (там, где оно требуется и окупится) при необходимости повышенных динамических характеристик станка и точности позиционирования.
0
Oxford
12.08.2017, 20:48 15
Все верно . В общем каждому двигателю свое применение.
Я потихоньку проект развиваю. Идет улучшение ТТХ драйвера, плюс новые фишки будут.
u37
0 / 0 / 0
Регистрация: 07.02.2106
Сообщений: 3,113
12.08.2017, 22:03 16
Система отслеживания стабильности шаговика не планируется? Если смотреть его ток, то можно определить, когда ток уходит в критическую зону и появляется шанс срыва - тогда скорость импульсов следует ограничивать.
0
ivsy
0 / 0 / 0
Регистрация: 19.09.2012
Сообщений: 925
13.08.2017, 08:58 17
Цитата Сообщение от Y_Rid
TB6600 по сравнению с ней как бог! Дубовая и надежная... если не требуется крутить движки с током больше 4А, из личного многолетнего опыта возни с станками Я бы советовал брать TB6600.
Есть еще TB6564AHQ (она часто попадается под названием THB6064AH).
0
Oxford
13.08.2017, 15:25 18
Цитата Сообщение от u37
Система отслеживания стабильности шаговика не планируется? Если смотреть его ток, то можно определить, когда ток уходит в критическую зону и появляется шанс срыва - тогда скорость импульсов следует ограничивать.
Драйвер работает под управлением A4989 поэтому в рамках ее возможностей. Сейчас работаю над печатной платой оптимизация, переход на SMD транзисторы для маломощных движков. Так как на 3A радиатор не требуется, они еле теплые. Так же ведутся работы по схемотехнике, добавляется обслуживающий микроконтроллер для программирования рабочего тока, автоматическое понижение тока в режиме удержания, улучшается система питания. Прорабатываю интерфейсную плату новую. В общем улучшаю в плане схемотехники и дизайна.

Работа А4989 меня пока устраивает.
ivsy
0 / 0 / 0
Регистрация: 19.09.2012
Сообщений: 925
13.08.2017, 19:17 19
Цитата Сообщение от Oxford
Работа А4989 меня пока устраивает.
Есть еще очень интересный DRV8711, думаю за счет его использования можно сильно упростить обвязку, многое из перечисленного выше у него есть в пузе готовое и доступное по SPI.
0
ivsy
0 / 0 / 0
Регистрация: 19.09.2012
Сообщений: 925
13.08.2017, 19:51 20
Кстати, есть еще очень интересный проект https://hackaday.io/project/11224-mechaduino . Там ребята используют шаговики в режиме BLDC с датчиком и получают характеристики на уровне промышленных сервоприводов.
0
13.08.2017, 19:51
Answers
Эксперт
37091 / 29110 / 5898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 43,301
13.08.2017, 19:51

Заказываю контрольные, курсовые, дипломные и любые другие студенческие работы здесь.

Драйвер шагового двигателя
На чем можно собрать, самодельный драйвер для шагового двигателя... Из доступных деталей

Как подобрать транзисторы для шагового двигателя
Какие нужны транзисторы для управления шаговым мотором nema 17 1.4A 24VDC ? Подойдут ли КТ817Г?

Не меняется скорость шагового двигателя GRBL (G-CODE).
Установил Grbl Controller. Управляю двумя шаговиками. Пробовал менять все значения step putsi,...

Неправильно работает драйвер шагового двигателя
Здравствуйте! Собрал стандартную схему управления шаговым двигателем на L297+L298. В процессе...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
20
Ответ Создать тему
Опции темы

КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2020, vBulletin Solutions, Inc.