l297/l298 x 2 --> 3A + 3A = 3A (Problem Motorströme)

[CWT]

hallo liebe RN Gemeinde.

Ich bin Momentan damit beschäftigt eine Platine zu basteln, mit der ich 2 Schrittmotoren, mit Hilfe von l298/l297 und einem Microcontroller, steuern kann.
Die Platine ist bereits fertig und wird Momentan getestet. Im Anhang seht ihr das Platinenlayout auf Lochrasterplatine. Einen gezeichneten Schaltplan gibt es nicht. Ich habe mich streng an den Schaltplan im Datenblatt gehalten. Die l297 sind über den SYNC Eingang gekoppelt.

Bevor ich den Schaltplan weiter erläutere, gehe ich erst auf mein Problem ein.

Ich habe beim ersten Test einen Schrittmotor (1,7V; 1,4A p.W.) angeschlossen und ein Multimeter zwischen Netzteil und Platine gesteckt.
Die Schaltung hängt an ca 7,5V. Über die Trimmpotis kann ich die Referenzspannung einstellen und und den Strom auf etwa 3A begrenzen. (2,8A für Motor + Kleinvieh für die Controller) Dann stöpsel ich den Motor um und stelle die zweite Schaltung ein. In beiden Fällen läuft der Motor rund, gleichmäßig und hat auch ein gutes Drehmoment. Sobald ich aber den zweiten Motor anschließe, bleibt der Gesamtstrom gleich, bzw sinkt manchmal sogar etwas. Die beiden Motoren laufen, haben aber keine Kraft mehr.

Ich kann mir nicht erklären warum das so ist. Meinen Erwartungen nach hätte sich der Strom einfach grob addieren müssen. Ich verstehe nicht, warum die Motoren einzeln funktionieren, zusammen aber nicht.

Ich habe Versucht die Paltine so zu gestallten, dass Lastteil und Steuerteil möglichst getrennt sind. Ich habe schnelle BYV27 Dioden verbaut, habe 2 x 1000µF am Lastteil zur glättung. Eine einfache 1N4007 Diode vor dem 7805 soll ebenfalls der entstörung dienen. Alle MKS Kondensatoren haben 100nF, nur der überhalb des oberen l297 hat 3,3nF. Die Kondensatoren an den Potis (2 x drei Punkte unten rechts) habe ich nachträglich eingebaut um die Referenzspannung etwas zu glätten. Die Sensewiderstände sind im Gegensatz zum Datenblatt 0,22 Ohm. Im Internet habe ich auch Schaltungen mit 1 Ohm gesehn, deshalb habe ich angenommen, dass das egal ist. Ich muss dann eben die Referenzspannung anpassen. Ein großer gemeinsamer Kühlkörper ist ebenfalls angebaut.

Was beim Messen der Referenzspannungen auffällt, ist, dass nur der Motor
an der unteren Schaltung stört (etwa 200mV Spitze-Spitze, im Vergleich zu Messungen mit DC Motoren und Störungen von teils 10V kommt mir das recht vernachlässigbar vor). Läuft nur die Obere Schaltung ist kaum Störung vorhanden.

Ein weiteres Phänomen, was ich gerade eben erkannt habe, ist folgendes;
Beide Steuerungen sind auf ca 3A eingestellt. Beide Motoren sind angeschlossen und laufen. Der Gesamtstrom der Schaltung beträgt ca 3,5A. Nun dachte ich mir, ich drehe jetzt die Potis noch etwas auf, dann
sollte der Strom steigen...
Bei der oberen Schaltung funktioniert das, der Gesamtstrom steigt und auch die Kraft des Motors. Beim drehen am unteren Poti ändert sich zwar die Referenzspannung, aber die Kraft des Motors und der Gesamtstrom verändert sich nicht!

Ich bin etwas Ratlos, hat jemand Rat?
Grüße Rappl

[AnHardt]

Du schreibst garnichts über Dein Netzteil. Kann es sein. dass Dir die Versorgungsspannung zusammenbricht. Miss doch mal die Spannung.

Andreas

[CWT]

Upsala, dass hab ich vergessen. Daran hab ich auch schon gedacht.
Netzteil würde ich ausschließen. Es ist ein Labornetzgerät, 40V 10A. Ich hab es ausserdem mit einem weiteren Labornetzgerät 30V 7A getestet und mit 2 NiCd Akkus getestet. Immer das selbe. Ich denke Spannungsquelle kann man wirklich ausschließen.

Aber Danke für die Idee!

[PICture]

Hallo!

@ CWT

Meine Glaskugel sagt: zu hochohmige Leitung(en) für 6A.

MfG

[Besserwessi]

Bei der Einstellung des Stromes muss man etwas aufpassen: Der Strom aus dem Netzteil sollte im Stillstand deutlich niedrieger sein als der Strom der durch die Motorwicklungen fließt. Zur Strommessung also direkt beim Motor oder mit dem Oszilloskop (nicht mit dem DVM) am Shunt messen.

Für die ersten Tests sollte man auch lieber etwas niedriger mit dem Strom gehen.

Wenn die Schaltung funktioniert, sollte der Stromverbrauch sinken wenn man die Versorgungsspannung erhöht.

Das könnte ein Problem mit der Masseführung sein. Zum shunt kommt dann ggf. noch ein Teil der Leitungen ggf. auch so da ein gemeinsamer Teil dabei ist.

Das Bild kann ich übrigens nicht öffnen - ist ohnehin reichlich groß.

[TobiKa]

Ist zwar nciht das Thema, aber für hohe Ströme gibt es bessere H-Brücken als die L293/297/298

[CWT]

Hallo zusammen,
entschuldigt das lange schweigen, aber ich hatte einiges um die Ohren.

Nun, das Problem hat sich erledigt. Durch einen Fehlgriff waren die Sensewiderstände nur 0,1 Ohm groß. Vermutlich zu wenig...
Nun haben wir 0,5 Ohm drinnen und die Regelung der beiden Motoren funktioniert wunderbar.

@ Besserwessi
Du hast recht, der Strom aus dem Netzteil ist ja gepulst und das kann das DMM nicht anzeigen. Ich habe die Motoren nun so eingestellt, dass die gesamte Schaltung ca 3A zieht, und die Motoren haben immer noch genug Kraft!
Ich hatte bis jetz noch keine Zeit mir was zu basteln um den Strom direkt an den Motoren zu messen. Werd ich bei gelegenheit mal nachholen, dann kann ich das ganz genau einstellen.

@TobiKa
zum Beispiel?

Danke an alle, Grüße
Rappi - CWT

[TobiKa]

z.B. den VNH2SP30.
Benutze ihn selbst und bin absolut zufrieden.

[Besserwessi]

Wenn man den Strom nicht direkt am Motor messen kann, ist die nächstbessere Alternative den Strom an Hand der Sense-Widerstände und der Ref. Spannung einzustellen.

Wenn die gesamte Schatung 3 A zieht (4 Spulen), könnte das etwa hinkommen mit 1,4 je Spule, es könnte aber auch noch zu viel sein. Die Spulen brauchen angeblich 1,7 V, dazu kommen etwa 2-3 V an Verlusten am Treiber bzw. den Freilaufdioden. Das wären etwa 20-25 W was etwa den 3 A bei 7,5 V entspricht.