Schrittmotor - Brauche Hilfe bei Fehlersuche [gelöst]

[axel88]

Hallo,

Für eine Eigenbau CNC-Fräse habe ich mir eine Schrittmotorkarte aus L297 und L6203 ICs gebaut. Die Schaltung ist nahezu mit den Datenblattvorschlägen identisch. Diese wird mittels Paralellport und einem Linux-System angesteuert.
Wenn der Motor, in der X-Achse der Fräse verbaut, jedoch ohne größeren Widerstand, beschleunigt stottert er an manchmal nur, bis er irgendwann eine fließende Bewegung erreicht. Manchmal dreht er während der "Beschleunigung" sogar rückwärts.

Hat jemand schon einmal soetwas beobachtet oder eine Idee woher der Fehler kommt.
Ich finde es jedenfalls sehr sonderbar das der Fehler nur bei geringen Geschwindigkeiten auftritt.

Gruß Axel

[T4Sven]

Ja ich hatte das problem auch schon mal, fehlte ein Kabel an einer Phase

[axel88]

Ja, das wäre eine Erklärung, die ich aber höchstwahrscheinlich ausschließen kann. Habe auf der Treiberkarte die Motorströme überprüft, bzw die Spannung über den 0.1Ohm Widerstand in Serie zum Motor. Und wenn ein Strom fließt müssen alle Verbindungen stimmen. Aber ich werde es nocheinmal Prüfen.

Gruß Axel

[axel88]

So, habe das nochmal durchgemessen, diesmal Strommesgerät in Serie zum Motor. Die eine Windung bekommt ~2A die andere ~1A das ist der einzige "Fehler" den ich entdecken kann. Wobei der Motor mit 1A Motorstrom dennoch genug Drehmoment aufbauen sollte.
Die Schritte habe ich auch nochmal überprüft (--; +-; ++;-+;--;...) sollte eigentlich stimmen.

Ich bin also noch genauso ratlos wie am Anfang -.-

mfg Axel

[T4Sven]

wenn eine Phase 2A bekommt und die andrere nur 1A stimmt schon irgendwas nicht. Sollten schon einigermasen identisch sein. kannst du mal dein Schaltplan posten?

[axel88]

Folgendes Experiment:
-Motor abgesteckt
-Amperemeter im "Motorstillstand" an die Phasen gehalten
Ergebnis:
Die eine Phase konstant 1,5A, die andere 1,5A mit Aussetzern auf 0,6A oder 0,0
Kann sowas durch einen defekten IC hervorgerufen werden?

Hier noch der Schaltplan

Gruß Axel

[axel88]

Ok der störanfällige L6203 erwärmt sich auch ohne Belanstung wenn Ub angeschlossen wird. Ich vermute er ist hinüber, werde ihn morgen mal tauschen.

Gruß Axel

[axel88]

Hab noch 2 Fehler gefunden, denke das wird bald...

[T4Sven]

was waren das für Fehler? Der nächste der das gleiche Problem hat kann sich hier belesen und hat noch eine möglichkeit seinen Fehler zu beheben. :-)

[axel88]

Einmal war ein Kurzschluss zwischen CBOOT2 und GND dadurch hat die Ladungspumpe wohl nicht richtig arbeiten können, und folglich der MOSFET nicht durchschalten.
Die Beseitigung dieses Fehlers hat allerdings einen fataleren Fehler offengelegt. Der Strom wird nicht mehr begrenzt, die IC's verschmoren :(
Bisher habe ich da noch keine Lösung zu gefunden, obwohl alle Verbindungen überprüft und auf Kurzschlüsse durchgemessen.
Im Leerlauf funktioniert noch alles, doch unter Last (Amperemeter) Raucht der L6203 ab. An den anderen L6203 kann ich jedoch problemlos das Amperemeter anschließen.

Gruß Axel

[axel88]

Also habe die Problematik nocheinmal genauer gemessen:
Der Strom durch den Strommesswiderstand geht irgendwo verloren, durch die windung fließen z.b. 0,36A durch den Widerstand nur 0,32A. Bei ausgelötettem Widerstand ist kein Widerstand(bzw Widerstang gegen unendlich) zu messen.

Kann es sein das der Strom irgendwo im IC verschwindet? Ist sowas normal, oder hat jemand schonmal soetwas gehabt?
Sind die Strommesswiderstände mir 0,1Ohm evtl. zu klein?
Gruß Axel

[ranke]

Kann es sein das der Strom irgendwo im IC verschwindet? Ist sowas normal, oder hat jemand schonmal soetwas gehabt?
Sind die Strommesswiderstände mir 0,1Ohm evtl. zu klein?


Irgendwo im IC verschwinden kann der Strom wohl nicht.
Ich vermute, der Unterschied läßt sich durch Meßfehler erklären (ist also tatsächlich nicht vorhanden). Vielleicht kann man das besser abschätzen, wenn Du postest, wie Du im einzelnen gemessen hast.

Zum Schrittverlust: Es gibt beim L297 verschiedene Modi (Half step drive, normal step drive, wave drive). Hast Du schon versucht, ob der Fehler bei allen Modi in ähnlicher Weise auftritt?
Weitere mögliche Versuche:
Verschwindet der Fehler bei steileren/flacheren Beschleunigungsrampen?
Verschwindet der Fehler, wenn man den Motor mechanisch zusätzlich belastet (also z.B. mit etwas zusätzlicher Reibung an der Welle).

Zum Problem der thermischen Überlastung fällt mir momentan keine Hilfe ein. Stimmt denn die Referenzspannung am L297?

[axel88]

1. Zum Schrittverlust: Das hat sich wahrscheinlich schon über den Kurzschluss an CBOOT2 zu GND gelöst
2. Messfehler sind nahezu auszuschließen, habe die Multimeter die Windungsstrom und den Strom durch den Widerstand messen ausgetauscht und gleiche Ergebnisse erzielt.
Der Strom kann meiner Meinung nach im IC verschwinden, da im gepullstem Betrieb Ströme durch die Freilaufdioden im IC fließen.
3. Es ist weniger ein Thermisches Problem, der IC raucht in weniger als einer Sekunde ab, da hilft kein Kühlkörper etc.
4. Die Referensspannug stimmt, der zweite L6203 arbeitet ja korrekt

[axel88]

Ok Fehler gefunden: Die Leiterbahn des Pufferkondensators des L297 zu GND war zu lang. Irgendetwas hat sich aufgeschwungen, die und die Steuersignale versaut.

Gruß Axel