Problem mit Schrittmotorsteuerung, IC: Texas UC3770

[Der Matze]

Hallo

Da ich neu hier bin kurz ein Paar Worte zu mir: Ich heisse Matthias, bin 21 und komme aus der nähe von Hildesheim.

Und nun zu dem Grund aus dem ich mich hier angemeldet habe.
Ich beschäftige mich im Moment zum ersten mal mit Schrittmotoren und habe leichte Schwirigkeiten.

Ich habe einen Schrittmotor aus einen alten Scanner, Wicklungswiderstand 10 Ohm , Spannung unbekannt.

Als Steuer-IC verwende ich ein UC3770A von Texas.
Das IC enthält eine H-Brücke und Strombegrenzung, für einen Motor werden demnach 2 benötigt.
Datenblatt (http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/uc3770a.pdf), und da da die Ansteuerung nicht beschrieben ist hier (http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/uc3717a.pdf) das Datenblatt des Vorgänger-ICs.

Ich habe die Schaltung fertig aufgebaut und habe jetzt 2 Probleme:
1. Der Motor macht Geräusche, so ein leises Zwitschern. Könnte das an der Strombegrenzung liegen, die ja den Strom mit hoher Frequenz ausschaltet?)

2. Die Strombegenzung arbeitet nicht wie erwartet. Man kann sie in 4 Stufen(ink. AUS) schalten und obwohl ich die größte haben will bin ich immer in der kleinsten.

Hat evtl. schon mal jemand mit diesem IC gearbeitet und kann mir Tipps geben woran es liegen könnte?

Vielen Dank im Vorraus
MFG
Der Matze

[ManuelB]

Hallo,
sind die im Datenblatt angesprochenen Dioden dran?
Pfeifen kann bei Schrittmotoren auftreten. Normalerweise liegt die Chopperfrequenz über der menschlichen Hörschwelle, durch Resonanzen und Störungen (z.B. durch das Layout, nicht geschirmte lange Motorleitungen usw.) können jedoch auch tiefere Frequenzen angeregt werden.
Ändert sich bei der Stromeinstellung überhaut was? Kleinste Stufe wäre ja AUS ;) . Sind definierte Pegel an den Eingängen? Also wenn 0 dann über z.B. 10k auf GND gelegt manche Logik mag keine offenen Eingänge.

MfG
Manu

[Der Matze]

Hallo & Danke

Ja, die Dioden sind dran. Die Motorzuleitungen sind gut und gerne 30 cm lang und nicht geschirmt. Dann wird das Pfeifen wohl daher kommen.

Die Eingänge I0 und I1 zur Stromeinstellung sind parallel geschaltet, womit nur noch "Aus" oder 100% Strom möglich sind (sein sollten).
Ein- und Ausschalten geht auch, allerdings bin ich, wenn eingeschaltet ist immer in der Stufe "19%", was eigentlich unterschiedliche Pegel an den Eingängen erfordern würde. :-k

Die Eingänge liegen über einen Widerstand an 5 V und werden mit Optokopplern auf Masse gezogen. Bei geschaltetem Optokoppler sind die Eingänge auf << 1V.

[ManuelB]

Das ist in der Tat etwas merkwürdig
Noch mal etwas in den Datenblättern geschnüffelt (hauptsächlich im alten):
Steht ja das 1,5V am Sense Eingang nicht überschritten werden sollten somit ist der im Test-Schaltkreis eingesetzte 1Ohm Widerstand zu groß (passte eh nicht zusammen mit der Referenzspannung).
Nach normaler vorgehensweise ist V ref = V rsense also 5V*0,084 =0,42V. Für einen max. Strom von 2A wäre das dann ein Widerstand von 0,21 Ohm bei 5V an V ref und den internen Spannungsteilerverhältnissen.

Was noch sein könnte ist der Filter für die Sense Spannung. Ist ein Oszilloskop verfügbar? Die Spikes müssen vokommen ausgefiltert werden, da sonst der Komparator ev. zu früh zurückgesetzt wird.

MfG
Manu

[Der Matze]

Oszi ist verfügbar, werde ich mir Heutenachmittag mal angucken.

[ManuelB]

Wie sieht es den mit dem Sense Widerstand aus bezüglich der größe? Wenn 1Ohm drin sind ist der max. Strom bei 0,42A. Jedenfalls nach meinem Wissen über den Stromregleraufbau.

MfG
Manu

[Der Matze]

Sensewiderstand ist ca. 0,7 Ohm, sollte dann ca. 600 mA ergeben wenn die Strombegrenzung in der höchsten Stufe wäre.

Hab jetzt mal mit'm Oszi geguckt, die Spannung am Sense-Eingang(Pin10) ist alles andere als Sauber...würde mal sagen der 820pF ist zu klein, werde es mal mit nem etwas größeren testen...

[ManuelB]

Wichtig ist die Spannungsspitze am Anfang.
Nach Felix Schörlin sollte der Tiefpass eine Zeitkonstante von ca. 1mys aufweisen. In seiner Beispielsteuerung, mit den L6203 und einem LM393 als Komparator, verwendet er 220 Ohm und 4,7nF.

MfG
Manu

[Der Matze]

Mit den 820pF und 1 kOhm kommt man auf 0.82µs, das würde ja schon ganz gut passen.
Mit ca. 2,4nF kommt man auf 2,4µs. Dabei wird der Strom schon deutlich höher. die Spannung am Senseeingang hat aber weiterhin sehr schmale Spitzen.

[ManuelB]

Hallo,
hat sich noch eine Lösung ergeben?

MfG
Manu

[Der Matze]

Nein, trotz der guten Tipps leider nicht.
Habe die Schaltung trotzdem mal wie geplant an den Rechner gehängt und angesteuert. Wie's scheint werden bei mehr als ca. 70 Schritten pro Sekunge die Schritte verschluckt. Deutet wohl auch auf ein grundsätzliches Problem mit der Schaltung/ dem Layout hin.
Trotzdem nochmal danke für die Hilfe.

[ManuelB]

Schade eigendlich.
Ist die Schaltung richtig auf einer Platine aufgebaut? Sense Widerstände möglichst dicht am IC, Puffer- und Block- Kondensatoren für Logik und Motorspannung. Blockkondensatoren (die 100nF Keramik oder ähnliches) ebenfalls dicht am IC. Sense Widerstände am besten induktionsarm oder frei. Masse- und Leistungsführende Bahnen ausreichend dimensioniert sowie möglichst kurz und ohne Schleifen?

Ansonsten fällt mir im Moment auch nichts mehr ein.

MfG
Manu

[Der Matze]

Aufgebaut ist alles auf Lochraster. Versogungsspannugen sind gepuffert. Alle Bauteile sind in einem Radius von max ca. 1,5 cm um's IC.