Schrittmotor Spannung und Drehzahl

[hagbart06]

Hallo erstmal,

habe schon einige Themen hier im Forum gelesen, aber ein paar Fragen hätte ich noch. Erstmal will ich eine Schrittmotorsteuerung mit dem L297/L298 bauen und als Taktgeber den IC 4093 nutzen. Pläne hab ich von http://www.strippenstrolch.de/4-0-5-schrittmotortreiber-erkunden.html. Die dort gezeigt Schaltung wird von einem PC-Netzteil gespeisst, also 5V und 12V Spannung.

1) Ich wollte jetzt folgenden Schrittmotoren dafür kaufen:
Phasenstrom: 2 A
Schrittwinkel: 1,8°
Schritte/Umdrehung: 200
Bemessungsspannung: 2,6 V
Widerstand: 1,3 Ohm/Phase
Haltemoment: 8kg/cm = 0.8Nm = 800Ncm
Induktivität: 4 mH/Phase
Ich hätte ja eine Spannung von 5 bzw. 12 Volt, der Motor arbeitet aber ja nur mit 2,6V. Ich glaube aber, dass ich mal gelesen habe, dass Schrittmotoren auch mit einer höheren Spannung laufen. Meine Frage ist jetzt ob der Motor mit der Schaltung ordentlich läuft?

2) Wie groß wäre die minimale und maximale Drehzahl, bzw. wie kann man sie berechnen.

Vielen Dank schonmal

[ManuelB]

Hallo,
also wenn es die Schaltung ist wofür auch das Layout vorhanden ist geht das nicht mit dem Motor oder nur über einen Vorwiderstand. Bei dem geplanten Motor würde ich zu der "normalen" L297/L298 Kombi raten mit Stromregelung wie sie z.B. in den Datenblättern bzw. hier im Wiki dargestellt ist.
Die verwendete Schaltung vom Strippenstrolch ist nur für Motoren mit 12V Nennspannung, da die Stromregelung außer Kraft ist.

Die minimale Drehzahl hängt von der minimalen Taktfrequenz ab die man an CLK legt. Kann diese bis 0 reduziert werden ist die minimale Drehzahl ebenfalls 0. Die maximale Drehzahl ist schwer zu bestimmen, da es hier einige Einflussfaktoren gibt. Insbesondere das an der Welle geforderte Moment, Beschleunigungs-/Bremsrampen, Betriebsspannung spielen ein Rolle. Höhere Drehzahlen sind mit der stromgeregelten Variante zu erreichen insbesondere wenn die Betriebsspannung der Endstufe weit über der Nennspannung des Motors liegt. Ev. sind Drehmoment-Drehzahldiagramme des Motors beim Hersteller oder Verteiber erhältlich.

MfG
Manu

[hagbart06]

OK, danke.
Seh ich das richtig, das bei Strippenstrolch die Sense-Ausgänge direkt auf Masse gehen, um den Motorstrom zu regeln muss aber ein 0,5 Ohm Widerstand eingebaut werden. Oder gibt es noch weitere Unterschiede zwischen der Schaltung im Wiki und bei Strippenstrolch? Wenn das so stimmt, was für eine Leistung müssen die beiden Widerstände haben, reichen die normalen 0,5 Watt?

[ManuelB]

Naja,
für Vref benötigt man dann auch noch mind. einen Spannungsteiler mit Begrenzung der oberen Spannung auf max. 3V (mehr verträgt er nicht) bzw. auf 1V wenn man als Obergenze 2A Phasenstrom haben möchte (gilt für den 0,5Ohm Widerstand)
Der Widerstand sollte ruhig ein 2W Typ sein wenn man mal vom schlimmsten Fall, 2A Dauerstrom, ausgeht.

MfG
Manu

[hagbart06]

Gut, muss man da einen Spannungsteiler nehmen oder kann man auch einfach einen entsprechenden Widerstand vor Vref schalten, so dass nur noch ca. 1 Volt anliegt. Noch eine Frage zum 4093, den will ich ja als Taktgeber nutzen. Er beinhaltet ja 4 Nand Gatter, kann man damit dann theoretisch 4 unterschiedliche Frequenzen generieren und demnach auch 4 Motoren unterschiedlich schnell drehen lassen?

Gruß
Hagbart

[ManuelB]

Dann würde ich zum Spannungsteiler raten. Für einen einzigen Widerstand würde man ja die Stromaufnahme des Vref Einganges benötigen um den Spannungsabfall exakt zu ermitteln.
Zum 4093 kann ich jetzt nicht so viel sagen. Das müsste ich mir erstmal anschauen.

MfG
Manu

[hagbart06]

OK, dann nehm ich einen Spannungsteiler, sind ja nur zwei Widerstände. Den Aufbau mit 4093 ist auch bei Strippenstrolch abgebildet. http://www.strippenstrolch.de/4-0-5-schrittmotortreiber-erkunden.html#plan1 Oder gibt es vielleicht eine ähnliche Schaltung die ebenfalls günstig ist und gut funktioniert. (Der 4093 kostet nur 12 Cent)

Gruß
Hagbart

[ManuelB]

Gerade mal geschaut,
man könnte pro 4093 4Taktgeber aufbauen. Die Frequenz lässt sich durch variation von R und C verändern. Srippenstrolch macht es ja mit einem Poti für R. Im Datenblatt des 4093 steht auch noch einiges (Frequenzbestimmung, Bereiche von R und C)

http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/270/109356_DS.pdf

MfG
Manu

[hagbart06]

Sehr schön, dann sollte das schonmal laufen. Vielen Dank und einen schönen Abend noch

Gruß Hagbart