L297/298 variabler Phasenstrom

[jwsk]

Hallöle,

ich suche eine Idee um Vref während des Betriebs
der Schaltung (RN-Step) zu variieren.

Ich dachte bisher an zwei verschiedene Lösungsansätze:

a) 8-bit Digital-Analog Wandler 0-1V auf Vref
b) PWM + RC Glied auf Vref

wenn jemand Erweiterungen oder gar einen
besseren Vorschlag hat, so möge er sich bitte
melden, ich bin für jede Hilfe dankbar :)

[ManuelB]

Hm, das sind eigendlich schon die Standardmöglichkeiten.

MfG
Manu

[MeckPommER]

Ich würde auf jeden Fall a) bevorzugen, wie auch immer realisiert. (aber ging VRef nicht bis 3V, oder hab ich das nur falsch im Kopf grade?)

Bei Version b) hätte ich stets die Befürchtung, das Vref noch wellig ist und (vielleicht zusammen mit der Chopperfrequenz) Probleme bereitet oder das die Regelung zu träge oder ungenau wird.

Bin auch grade dabei sowas zu machen, allerdings experimentiere ich mit einem L6219 als Stepperdriver. Mir reichen (so denke ich derzeit) 8 Stufen der Stromregelung, also reichen mir 3 Bit Auflösung, die ich mit einem einfachen Widerstandsnetzwerk realisieren werde.

Wozu brauchst du so eine feie Stromregelung? *neugier* :)

Gruß MeckPommER

[jwsk]

Vref = 0,51 * Phasenstrom

Max Phasenstrom = 2.0A
daher 0-1V

Mit einem R2R Netzwerk wäre ne feine Sache,
ich kann auch mit 8 Stufen leben!

Hast du schon konkrete Vorstellungen was
die Größe der Widerstände angeht?

Ich baue einen Prüfplatz für Ventile,
hierbei möchte ich mit mehr Strom das Ventil öffnen
als ich es schließe um Schrittverluste zu verhindern.

[ManuelB]

Also für Mikroschritt braucht man bei einfacher Stromregelung (Phasechopping/slow Decay) auch nicht viel feiner gehen als 1/8 Schritt. Das macht die Regelung nicht mehr wirklich mit. Bei feinerer Auflösung muss man auf mixed oder fast Decay ausweichen. Das gibt dann aber oftmals mehr Probleme mit Akustischen Äußerungen (Stromripple) und man muss bei Layout mehr aufpassen.


Edit: also bei sehr wenig Stromstufen (z.B. 2 oder drei) kann man das auch über Spannungsteiler, die über Transistoren zugeschaltet werden machen. So wie es oft für Boost und Stromabsenkung im Stillstand verwendet wird.

MfG
Manu

[jwsk]

ich habe mich jetzt zunächst für die R2R Geschichte
entschieden, werde das Montag mal testen ;)

[MeckPommER]

Vref = 0,51 * Phasenstrom

Max Phasenstrom = 2.0A
daher 0-1V


Ich hatte folgende Formel gefunden:

VRef = Phasenstrom * Rs * 1,41

Wenn du also z.B. einen Rs Widerstand von 0.51 Ohm hast, dann müßtest du bis knapp 1,5V Vref regeln können. Im Datenblatt steht, das Vref bis 3V betragen darf, vermutlich also für einen Rs-Widerstand von 1 Ohm ausgelegt bei dem dann 2A fliessen würden.

Fraglich also nur, ob die von mir gefundene Formel stimmt.

Gruß MeckPommER

P.S.: ui, 1000 :)

[BurningBen]

ich meine, die formel stimmt dann, wenn man mit halbschrittabsenkung arbeitet.

Und die Referenzspannung darf nicht höher als 3V sein, unabhängig vom Strom und dem Sensewiderstand

[MeckPommER]

ich meine, die formel stimmt dann, wenn man mit halbschrittabsenkung arbeitet.

Und die Referenzspannung darf nicht höher als 3V sein, unabhängig vom Strom und dem Sensewiderstand

Japp, das mit der maximalen VRef meinte ich auch so.

Was meinst du mit Halbschrittabsenkung, und was für einen Sinn macht diese in Chopperbetrieb?

Gruß MeckPommER

[BurningBen]

bei halbschrittbetrieb sind ja abwechselnd eine spule aktiv, und dann 2 spulen.

Für gleiches haltemoment reicht es, wenn beide spulen aktiv sind, man den strom um den faktor wurzel(2) = 1,41 verringert.
Oder umgekehrt, man bei nur einer aktiven spule den faktor 1,41 multipliziert.

An sich gilt ja immer U = R * I

[MeckPommER]

U = R * I

Da stimme ich dir zu, aber je nach Stepper unterscheiden sich die Berechnungen von VRef, es muss also nicht immer diese allgemeine Formel Anwendung finden, je nach interner Verarbeitung kann es da schonmal anders aussehen. Beim L6219 berechnet sich VRef z.B. so:

VRef = Imax * 10 * Rs.

Ich frage nicht deshalb so "intensiv" nach, weil ich glaube, berechtigte Zweifel an deinen Äußerungen zu haben, sondern weil ich mir gerade erst mein Wissen über die Schrittmotoransteuerung aneigne, für mein Projekt 18 Schrittmotorsteuerungen brauche, mir maximale Leistung wünsche aber meine Projekte ungerne rauchen sehe ;-)

Zur VRef finde ich das Datenblatt des L297 auch etwas dürftig :-/

Das mit dem gleichen Haltemoment mit verringertem Strom bei zwei aktiven Spulen im Vergleich zu einer voll angesteuerten Spule leuchtet mir ein. Nur erhält man nicht größeres Haltemoment, wenn man grade im Halbschritt beide Spulen voll ansteuert?

Gruß MeckPommER

[BurningBen]

Das mit dem gleichen Haltemoment mit verringertem Strom bei zwei aktiven Spulen im Vergleich zu einer voll angesteuerten Spule leuchtet mir ein. Nur erhält man nicht größeres Haltemoment, wenn man grade im Halbschritt beide Spulen voll ansteuert?

Gruß MeckPommER

Ja, dann erhält man ein größeres Moment, aber eben nur jeden 2ten Schritt.
Das klingt zwar toll, unterstützt aber einen unrunden Lauf der Motoren.

[ManuelB]

Man kann den Motor auch etwas "überbestromen" im Schritt wo nur eine Phase aktiv ist, solange dies kein Dauerzustand ist.
Wenn die Berechnung von Vref von der "normalen" Formel U=R*I abweicht kann das nur an der internen Verarbeitung im IC liegen z.B. eingebaute Verstärker. Das ist dann aber IC spezifisch.

MfG
Manu

[jwsk]

Hallöle,
vielen Dank für die gute Beteiligung an diesem Thema.
Ich habe einen Bausatz von Robotikhardware.de im Einsatz,
die Formel habe ich folgendem Datenblatt entnommen:

http://www.robotikhardware.de/download/rnstepp297.pdf

Ich habe jetzt mal ein R2R Netzwerk zum Testen aufgebaut,
ich komme auf folgende Messergebnisse:

0 0 0 0 -> 0,000 V
0 0 0 1 -> 0,032 V
0 0 1 0 -> 0,197 V
0 0 1 1 -> 0,229 V
0 1 0 0 -> 0,876 V
0 1 0 1 -> 0,908 V
0 1 1 0 -> 1,104 V

Kommt der hohe Sprung zwischen 0011 und 0100
durch die ungenauen Widerstände? Weitere Werte
habe ich nicht gemessen da ich ja mit max. 1V arbeiten
möchte.

Über weitere Unterstützung würde ich mich sehr freuen.

Gruß

[ManuelB]

Meiner Meinung nach passen die Spannungssprünge irgendwie nicht richtig. Sollte doch mit jedem Bit erhöhung eine Verdopplung sein ?! Was nutzt Du denn für Widerstände? Sicher alles richtig aufgebaut?

MfG
Manu

[jwsk]

Die Schaltung war richtig,
aber leider lagen 500 Ohm Widerstände im 100Ohm Fach ;)

Habe jetzt 8 bit aufgebaut, bit 6 und bit 7 auf Masse gelegt.
Jetzt schalte ich in 0.19V Schritten bis 1,197V.

Funktioniert perfekt in dem Versuchsaufbau, muss jetzt
nur noch mit der L297/298 Schaltung kombiniert werden ;)

[ManuelB]

Naja falsche Bauteilwerte fällt auch unter falsch aufgebaut ;)

MfG
Manu

[jwsk]

Waaaaas, das ist für mich ein Unterschied wie zwischen Rechtschreibung und Grammatik ;)

[jwsk]

So, ich habe mich jetzt entschieden die Drehmomentregulierung
über die Geschwindigkeit des Motors zu steuern.
Die Werte hierfür habe ich empirisch ermittelt.