L298 Motorsteuerung. Informationen zum L298

[ruNN0r]

Hallo,
ich bin aktuell dabei eine kleine CNC zu planen mit der ich Platinen herstellen kann. Damit dieses ätzende geätze ein Ende hat ^^
Dazu benötige ich 3 Schrittmotoren sowie die Treiber. Ich habe bereits viel gelesen und gesehen jedoch 1-2 dinge sind mir bei dem L298 noch unklar.
Die aktuell ausgesuchten Motoren haben folgende Daten:
- Schrittwinkel 1,8° (200 Schritte)
- Strangspannung 12 V-
- Strangwiderstand 30 Ω
- Strangstrom 0,4 A
- Halte-Moment 0,38 Nm
- 4 Anschlusslitzen

Ich denke nicht dass ist stärkere brauche, jedoch möchte ich einen Treiber entwerfen der auch stärkere Motoren ansteuern kann.
So, ende des Hintergrunds und ab zur eigentlichen Frage:
Im Datenblatt des L298 steht:
Total DC Current up to 4A
weiter unten in den Maximum Ratings:

Peak Output Current (each Channel)
–Non Repetitive (t = 100ms) = 3A
–Repetitive (80% on –20% off; ton = 10ms) = 2,5A
–DC Operation = 2 A

Jedoch steht in der Tabelle nichts über den Gesamtstrom den der Chip aushält.
Meine Annahme ist also dass der Chip (aufgrund des ersten absatzes) max. 4A verträgt. Pro Kanal kann ich max. 3A ziehen. Sehe ich das so richtig?

Nun bleibt mir noch die Frage der Kühlung.
Ich hatte vor, den Treiber mit einen sehr großem Kühlkörper Auszustatten und einen Lüfter daran zu befestigen (zumindest soll diese Option bestehen)
Ich weiß nicht ob das bei meinen ausgesuchten Motoren nötig ist, aber ich wäre dankbar für Jede Information zur Kühlung von ICs. Ich habe bisher kaum ICs gehabt die ich richtig Kühlen muss und weiß nicht worauf ich achten muss im Datenblatt und so. Daher würde ich mich über Informationen sehr freuen.

Damit wäre ich zunächst am Ende. Ich hinterlasse euch mal den aktuellen Schaltplan vielleicht kann ihn ja jemand gebrauchen oder jemand sieht dort noch totalen Bockmist

[markusj]

Meine Annahme ist also dass der Chip (aufgrund des ersten absatzes) max. 4A verträgt. Pro Kanal kann ich max. 3A ziehen. Sehe ich das so richtig?

Falsch. Je Kanal 2A dauerhaft, bei 80% Duty-Cycle 2,5A. Ferner verkraftet der Chip einzelne Stromspitzen von 3A bis zu einem Zeitraum von 100ms. Um an diese Werte zu kommen, muss aber richtig viel gekühlt werden. Wenn ich mich richtig erinnere, liegt die mit vernünftigem Kühlaufwand erreichbare Grenze bei Leistungshalbleitern bei 50 bis 75% der angegebenen Maximalwerte.

mfG
Markus

[ruNN0r]

Erstmal danke für deine Antwort.
Also kann ich 2A pro Kanal erreichen. Da der Chip max. 4A verträgt würde es ja passen. Da ich ja einen Schrittmotor ansteuern will ist nicht jeder Kanal nur zu 75% aktiv (Halbschritt). Also liegt nicht dauerhaft 2A an.
Also für meine aktuell in frage kommenden Motoren ausreichend. Kennst du einen "besseren" Treiber? Einer der mehr aushält? Ansonsten bleibt ja nur noch übrig die Brücken mit MosFets selber zu bauen um mehr Leistung zu erhalten.

[markusj]

Da ich ja einen Schrittmotor ansteuern will ist nicht jeder Kanal nur zu 75% aktiv (Halbschritt).

Außer der Motor steht gerade ... dann hast du Dauerbelastung ...

Kennst du einen "besseren" Treiber? Einer der mehr aushält?

Schon Mal ins RN-Wissen geschaut? Einen Überblick gibt der Artikel über Schrittmotoren, jede Menge Treiber werden im Artikel über die Ansteuerung von Getriebemotoren vorgestellt.

mfG
Markus

[ruNN0r]

den Artikel Schrittmotoren habe ich gelesen, aber Getriebemotoren habe ich natürlich nicht geschaut... danke, werde ich mal schauen

[Ostermann]

Schrittmotoren mit so hohen Nennspannungen (12V) sind meistens alles andere als dynamisch. Besser wäre ein Motor mit kleinerer Nennspannung und entsprechend höherem Phasenstrom. Aber wenn die Motoren jetzt ohnehin da sind, und du meinst damit auszukommen, spricht auch nichts dagegen, sie einzusetzen.

Die Kombination L297/L298 ist schon ziemlich betagt. Es gibt heutzutage deutlich bessere Treiber, die auch Mikroschritt bieten. Bei 0,4A/Phase kann man so ziemlich alles einsetzen, z.B. den A4988 oder den A3979. Allerdings sind diese Treiber meist nur in SMD-Gehäusen erhältlich, die für Anfänger schwer zu verarbeiten sind. Es gibt auch fertige Boards, wobei man insbesondere bei den "Shields" für Arduino berücksichtigen muss, dass die aufgrund der geringen Platinenfläche die Treiber nicht richitg kühlen können und somit die Datenblattwerte nicht dauerhaft erreicht werden können.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

[Hellmut]

Ich habe mich für die ICs von Trinamic entschieden, die man auch bei Reichelt bekommt. Wenn man selber keine Karte ätzen will, so ist die StepRocker-Platine, auch bei Reichelt zu bekommen ihr Geld wert. Zum Frühjahr werde ich die Software auf der StepRocker-Platine, Source is veröffentlicht, auf die LPCXpresso 1769 übertragen haben. Neben dem Vorteil der eigenen Programmiersprache ist auch die dann direkt verwendbare IDE von Trinamic verwendbar.