outdoor I

[inka]

Das verstehe ich nicht ganz. Sowohl der A4988 als auch der DRV8825 regelt den Strom für den Stepper. Mit dem Poti auf dem Modul wird der Strom passend zum Motor eingestellt. Warum sollte also der Strom mit dem 8825 anders sein als mit dem 4988?

MfG Klebwax

so ganz verstehe ich es auch nicht. Schon mit den 4988 wurden die zuleitungen zu der platine (einfache jumperwire, querschnitt 0,05mm²) zu warm (und weich), wurden dann verdoppelt, dann ging es.
Mit den 8825 waren auch die doppelten jumperwire zu wenig und ich habe dann litze aus einem 220V kabel genommen (querschnitt 0.8mm²), das war dann ok.

Die zuleitungen zu den motoren (original zu den steppern gehörig - querschnitt 0,13mm²) waren mit den 4988 ok, mit den 8825 wurden sie auch (meiner meinung nach) zu warm....

In allen fällen waren die potis auf den treibern so eingestellt, dass sich die Stepper etwas mehr als "gerade so" drehten... Es ist wohl aber auch so, dass die Stepper mit den originalzuleitungen in einem 3d-drucker eine ganz andere last (nämlich fast keine) zu bewegen haben, das sind hier immerhin fast 3kg...

[Klebwax]

Nun, Drähte mit 0,0xmm² sind höchstens als Signalleitungen zu gebrauchen. Jede Versorgung sollte stärker sein, sonst hat man einen merkbaren Spannungsabfall. Ich benutze 0,22 Schaltlitze (hab gerade noch mal auf der Rolle nachgelesen) oder für Motore 0,5 oder mehr, so 2*0,75 Lautsprecherlitze. Wenn es so an die 5-10A kommt, hab ich auch 2*2,5 oder 2*4,0 aus der Car-Hifi Ecke. Auch die Leitungen von alten Computernetzteilen benutze ich gerne.

In allen fällen waren die potis auf den treibern so eingestellt, dass sich die Stepper etwas mehr als "gerade so" drehten... Es ist wohl aber auch so, dass die Stepper mit den originalzuleitungen in einem 3d-drucker eine ganz andere last (nämlich fast keine) zu bewegen haben, das sind hier immerhin fast 3kg...

Das reicht als Einstellung nicht ganz. Wenn deine Betriebsspannung im Vergleich zur Nennspannung des Motors zu niedrig ist, kann die Stromregelung nicht arbeiten. Es fließt immer der Maximalstrom durch die Spulen, den der Motor bei dieser Betriebsspannung und der gegebenen Drehzahl so ziehen kann. Wenn man den Strom nicht auf dem Scope ansehen kann und dabei den Chopper bemerkt, gibt es noch eine andere Möglichkeit das zu überprüfen. Erhöht man die Betriebsspannung, darf sich das Verhalten des Motors nicht verändern. Dann regelt der Chopper und hält den Spulenstrom konstant. Gleichzeitig sollte der Betriebsstrom sinken, da die Leistung konstant bleibt. So als Anhaltswert: die Betriebsspannung sollte so das zwei, eher drei bis fünffache der Motornennspannung betragen. Dann hat der Chopper Luft zum Regeln und man erreicht ein hohes Drehmoment.

MfG Klebwax

[inka]

Das reicht als Einstellung nicht ganz. Wenn deine Betriebsspannung im Vergleich zur Nennspannung des Motors zu niedrig ist, kann die Stromregelung nicht arbeiten. Es fließt immer der Maximalstrom durch die Spulen, den der Motor bei dieser Betriebsspannung und der gegebenen Drehzahl so ziehen kann. Wenn man den Strom nicht auf dem Scope ansehen kann und dabei den Chopper bemerkt, gibt es noch eine andere Möglichkeit das zu überprüfen. Erhöht man die Betriebsspannung, darf sich das Verhalten des Motors nicht verändern. Dann regelt der Chopper und hält den Spulenstrom konstant. Gleichzeitig sollte der Betriebsstrom sinken, da die Leistung konstant bleibt. So als Anhaltswert: die Betriebsspannung sollte so das zwei, eher drei bis fünffache der Motornennspannung betragen. Dann hat der Chopper Luft zum Regeln und man erreicht ein hohes Drehmoment.

ich hab jetzt mal die daten zum NEMA 17 hier:

----------------------------------------------
Schrittwinkel 1,8°
Schritte pro Umdrehung 200
Nennsstrom 1,7A/Phase
Nennspannung 3,7V
Haltemoment 4000g*cm
Rastmoment 220g*cm
Rotorträgheit 54g*cm2
Spulenwiderstand 2,0 Ohm/Phase
Gewicht 240g
Motorlänge (L Max) 40mm
Wellendurchmesser 5mm
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Der akkuspannung (also die betriebsspannung) kann je nach ladung zwischen 9 und 12V schwanken, würde heissen (schlimmstenfalls 3,7Vx2,4), die minimalen voraussetzung für das funktionieren der stromregler wäre also gegeben....
Das mit der erhöhung der betriebsspannung - wie soll ich das mit nur einem akku machen? Step-up zwischenschalten?

Ich glaub ich hab schon erwähnt, dass ich einen HM203 im regal stehen hab, net anzusehen, viel gemacht hab ich damit noch nicht. Wie müsste ich den strom damit an dem Stepper messen?


EDIT: auf der platine für die steppertreiber ist ein spannungsteiler vorgesehen mit dem man die akkuspannung messen kann, die man dann entweder per seriellen monitor oder auf das LCD display ausgeben kann. Könnte man etwas ähnliches für die strommessung machen und die werte auch so ausgeben?

[Klebwax]

Der akkuspannung (also die betriebsspannung) kann je nach ladung zwischen 9 und 12V schwanken, würde heissen (schlimmstenfalls 3,7Vx2,4), die minimalen voraussetzung für das funktionieren der stromregler wäre also gegeben....
Das mit der erhöhung der betriebsspannung - wie soll ich das mit nur einem akku machen? Step-up zwischenschalten?

Auf keinen Fall. Das fängt mit dem Wirkungsgrad an. Wenn du Glück hast, bekommst zu bei einem Step-Up im praktischen Betrieb 70-80% Wirkungsgrad hin. Da kannst du auch gleich ne Akkuzelle mehr nehmen, kommt auf das Gleiche raus. Außerdem sind Regler für Motoren problematisch, da die Ströme stark variieren und sich beim Schiebebetrieb sogar umkehren können. Aber so schlecht sieht das bei dir nicht aus, ich würds so lassen.

Ich glaub ich hab schon erwähnt, dass ich einen HM203 im regal stehen hab, net anzusehen, viel gemacht hab ich damit noch nicht. Wie müsste ich den strom damit an dem Stepper messen?

Kann ich nicht wirklich nachvollziehen, das Scope ist das erste was ich einschalte, wenn ich an einer Schaltung arbeite, meisst noch vor dem Lötkolben. Mindestens mal ein Blick auf die Versorgung und auch alle Signale ansehen. In fast jedem Datenblatt findet man Timingdiagramme, die muß man in der eigenen Schaltung nachvollziehen können.

Strom kann man mit einem Scope nicht messen, nur Spannung. Man muß den Strom durch einen (Shunt)Widerstand leiten und die Spannung über ihm messen. Dies macht der DRV auch so, die entsprechenden Widerstände sind also da.



Im Schaltbild von Pololu sind es R2 und R3. Die gehen von ISENA/B nach Masse und darüber solltest du einen dem Strom proportionale Spannung messen können.

Du könntest auch so 1Ω in den Anschluß einer der Spulen einschleifen und daran die Spannung messen. Aber Vorsicht, der Masseclip des Scopes ist geerdet, deine Schaltung muß also Massefrei sein. Ein Anschluß an einen Rechner darf es nicht geben. Ich hab beides nicht gemacht, daher "sollte". Ich habe eine Stromzange, die klemme ich einfach um ein Kabel und kann galvanisch getrennt Strom messen.

Hätte ich die nicht, würde ich an die Shunts auf dem Modul gehen. Ein Stück Schaltdraht an den Widerstand löten und daran die Tastspitze. Das Ganze dann am Labornetzteil mit unterschiedlichen Betriebsspannungen und unterschiedlichen Stepraten. Dabei den Motor mit der Hand abbremsen, um zu sehen ob er Schritte verliert. Da kann man auch fühlen, wie sich das auf die Temperatur von Treiber, Motor und Kabel auswirkt. Die meissten Steppern, die ich so habe, sind irgendwo ausgebaut und ich habe keine Daten. Aber mit ein wenig experimentieren hab ich schnell rausgefunden, mit welcher Mindestspannung und welchem Maximalstrom man sie betreiben kann.

MfG Klebwax

[inka]

ich hab jetzt noch etwas zur einstellung der stromsteuerung gefunden. danach wird die spannung zwischen masse und dem rotor des steuerpoti gemessen und am poti nach dieser formel berechnet und eingestellt:

Bei DRV8825
einzustellende spannung = nennstrom für zwei phasen x 0.7 / 2 V = (2x1.7) x 0.7 /2V = 3.4x0,7/2 = 1,19V

so habe ich es jetzt gemacht, scheint ok zu sein, mal sehen wie warm die Stepper und die zuleitungen werden wenn es eine weile läuft...

EDIT: bei der einstellung wird das ganze nur über den USB anschluss des arduino versorgt, alles andere ist abgeklemmt...

[inka]

zwei dinge gibts es zu berichten:

- die ENB pins sind bei der platine nicht herausgeführt, warum auch immer, das habe ich nachgeholt, will ja schliesslich auch mal die Stepper abschalten können

-zweitens:

Die primäre Funktion der Ratsche ist, daß man keine Crimpung mit zu geringem Druck machen kann. Man muß immer bis zu Ende durchdrücken, bevor man die Zange wieder öffnen kann. Und wieweit man durchdrücken muß, kann man manchmal einstellen. Das ist bei "Originalzangen" eher selten, da gibt es Vorgaben für den Pressdruck. Die Crimpung muß am Ende gasdicht sein.

ich habe die gasdichtheit für meine - amateurhafte - basteleien in frage gestellt. Die damit einhergehende qualität der verbindung ist aber auch für den amateurbereich unabdingbar, zumindest immer dann, wenn grössere ströme fliessen. Sonst sieht es so aus:



bin also reumütig zum löten zurückgekehrt, bei der anzahl der verbindungen die ich insgesamt machen muss, krieg ich die erfahrung fürs anständige crimpen nicht zusammen

[Klebwax]

- die ENB pins sind bei der platine nicht herausgeführt, warum auch immer, das habe ich nachgeholt, will ja schliesslich auch mal die Stepper abschalten können

Kann ich nicht wirklich nachvollziehen. Wenn du die fertigen Module nimmst, ob DRV oder den A4988, ist Enable auf Pin 8. Hier ist ein Link, unten ist dort der Schaltplan. Und das funktioniert bei mir auch. Oder hast du was eigenes?

ich habe die gasdichtheit für meine - amateurhafte - basteleien in frage gestellt. Die damit einhergehende qualität der verbindung ist aber auch für den amateurbereich unabdingbar, zumindest immer dann, wenn grössere ströme fliessen.

Das kann aber auch daran liegen, daß diese Pfostenverbinder für größere Ströme nicht gebaut sind. Bei mir rangieren die, ohne jetzt extra nachzulesen, im Bereich bis max. 1A, kurzzeitig auch mal drüber. Eigentlich sind sie für Datenleitungen. Wenn ich über Pfostenstecker mehr fließen lassen muß, z.B. weil ich Flachkabel verwende, dann schalte ich zwei oder mehr Kontakte parallel. Das Kabel wird dann etwas breiter, der Stecker braucht mehr Kontakte, aber ich habe nur ein Kabel. Für die Versorgung von Antriebsmotoren, wenn es nicht gerade ein Spielzeug oder ein PC-Lüfter ist, würde ich sie nie in Betracht ziehen. Ich verwende da gerne 6,3 mm Flachstecker wie im Auto. Die Steckerfahnen kosten fast nichts und lassen sich gut im eigen Layout unterbringen. Die Steckhülsen gibt es in tausend Varianten für ziemlich jeden Kabelquerschnitt. Dazu gibt es schon lange ganz billige Crimpzangen. Ich hab auch noch eine Sammlung von Kabeln aus Haushaltsgeräten wie Waschmaschinen mit einem oder zwei fertigen Kontakten. Die haben günstige Querschnitte und man spart sich die eine oder andere Crimpung. Wenn alles nicht passt, nutze ich Schraubklemmen.



MfG Klebwax

Was mir gerade noch so einfällt:

Mit den 8825 waren auch die doppelten jumperwire zu wenig und ich habe dann litze aus einem 220V kabel genommen (querschnitt 0.8mm²), das war dann ok.

Wie hast du denn die Litzen überhaupt in die kleinen Kontakte bekommen? Das Kabel passt mit seiner Isolierung doch nicht wirklich in den Stecker. 0,8² ist dafür viel zu dick.

[inka]

Kann ich nicht wirklich nachvollziehen. Wenn du die fertigen Module nimmst, ob DRV oder den A4988, ist Enable auf Pin 8. Hier ist ein Link, unten ist dort der Schaltplan. Und das funktioniert bei mir auch. Oder hast du was eigenes?

das sind normale DRV8825, die haben natürlich alle pins, allerdings werden die ENB pins auf der aufnahmeplatine nicht zum controler weitergeleitet, der von "HowToMechatronics" , der die platine entworfen hat, hat sich wahrscheinlich gedacht, dass er sie nicht braucht (sind wohl von haus aus immer auf HIGH)

Das kann aber auch daran liegen, daß diese Pfostenverbinder für größere Ströme nicht gebaut sind. Bei mir rangieren die, ohne jetzt extra nachzulesen, im Bereich bis max. 1A, kurzzeitig auch mal drüber. Eigentlich sind sie für Datenleitungen.

die flachbandkabel zwischen den NEMA17 und den 8825 sind wohl auch keine "starkstromkabel" und es sind auch die dupont stifte (oder beim Stepper sogar noch dünner). Beim 3d-drucker reicht das wohl auch...

Wie hast du denn die Litzen überhaupt in die kleinen Kontakte bekommen? Das Kabel passt mit seiner Isolierung doch nicht wirklich in den Stecker. 0,8² ist dafür viel zu dick.

so:

[inka]

das habe ich auch nicht vor dem kauf der leiterplatte bedacht: die microstep pins waren auch nicht herausgeführt, liess sich aber beheben:


so kann ich die verschiedenen microstep einstellungen per software - ohne gross jumper setzen die müssen - testen...

auch die neuen kühlkörper sind inzwischen da:

[inka]

die installation von raspbian stretch auf dem zero hat funktioniert, auch die installation der arduino IDE (version 2:1.0.5) klappte. Der code lässt sich per wifi, also vom stationärem PC aus auf dem zero kompilieren und auch auf den outdoor über ein USB kabel hochladen

Eine bearbeitung über die gleiche verbindungsstrecke halte ich für schwierig, wenn nicht unmöglich, die auflösung ist wirklich gering und das handling der IDE über tastatur und maus am PC lässt einige wünsche unerfüllt, das war aber auch nicht das ziel...
Die geänderten dateien können auf einem anderen weg (wifi) zum zero übertragen werden und dann auf den mega geflasht werden...


hier noch einmal mein universal-test-board mit dem zero...

Eine frage beschäftigt mich noch: Es wird evtl. mehr als nur den mega an microcontrolern auf dem outdoor geben. Ich kann dann keine USB kabel zum falshen umstecken, dann wäre ja auch der zero überflüssig

wie mache ich das mit dem flashen auf jeweils einen anderen empfänger?
- die im USB kabel zuständigen leitungen sind ja nur zwei...
- weil die microcontroler ja auch auf einem anderem weg mit strom versorgt werden...
- eine gemeinsame leitung und die andere über unterschiedliche pins eines der microcontroler "schaltbar"?