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Thema: Schrittmotor Endstufe - Wie realisieren?

  1. #1

    Schrittmotor Endstufe - Wie realisieren?

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    Hallo Leute,
    da ich gerade eine MiniCNC am bauen bin, steh ich grade vor dem Problem der realisierung der Endstufen.
    Nun würde ich gerne mit 80V arbeiten, dass ich ausreichend Drehmoment in den oberen Drezahlbereichen bekomme. Die altbekannten 298er Endstufen können aber nur die halbe Spannung und nur 2A Strom ab. Daher mein Gedanke an eine Diskrete Endstufe mit Mosfets und ansteuerung mit dem L297er IC für den Chopperbetrieb.
    Wäre das so denkbar, oder gibts bessere Alternativen?

    LG Floppy

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von BurningBen
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    klar ist das denkbar.
    Wieviel Strom soll die Endstufe denn aushalten?

  3. #3
    Benutzer Stammmitglied
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    83

    Re: Schrittmotor Endstufe - Wie realisieren?

    Zitat Zitat von McFloppY
    Wäre das so denkbar, oder gibts bessere Alternativen?
    Sieh dir mal den TMC249 an

    http://www.datasheetcatalog.org/data...8/280127_1.pdf

    und das Grundsätzliche zum Thema H-Bridge-Endstufe

    http://roko.ca/robotics/h-bridge-fundamentals/3

  4. #4
    So, ich hab mich mal an die Sache gemacht. Da ich überall N-Kanal FETs wegen des geringen RDSon/Preis Verhältnisses einsetzen möchte, stehe ich schon vor dem Bootstrap Problem. Meine erste Idee: TTL vom 297 Sync Ausgang auf einen BC547 mit Pullup, daran einen Spannungsverdoppler aus 2 Dioden und 2 Kondensatoren.... Doch Moment: BC547 kann nur ~60V... DAMN. Also bau ich hier auch einen Mosfet ein. Soweit so gut, doch wie den Pullup auslegen? Das Problem ist hier der Zielspannungsbereich von 24-80V, wo die Steuerspannung immer 12V höher liegen soll. Ich glaube hier wäre eine geregelte Pumpe von Vorteil, was wiederrum viel Arbeit ist. Andere Idee ist eine Stromregelung des Pullup Kreises, oder eine H-Brücke.
    Welche Alternative erscheint euch am sinnvollsten?
    Später wird es so aussehen, das immer ein Motor von einer Platine gesteuert werden kann, sprich die Pumpe soll am besten auf jede Platine. Evtl werd ich eine Durchverbindung ermöglichen, so das nur eine Pumpe bestückt werden muss und diese dann die anderen 3 oder 4 Treiberkarten steuert.

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Beiträge
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    Wenn die Leistung nicht zu hoch ist, also nur etwa 5 A bei 80 V wäre zu überlegen doch mit P Fets zu arbeiten und statt der aufwendigen Ansteuerung halt etwas mehr Geld für die Fets auszugeben. Je nachdem Wie man die Ansteuerung macht, kann man auch die P-FETs nur selten schalten und PWM rein mit dem N-FETs machen.

    Sonst gibt es fertige MOSFET Treiber, die gleich die Bootstraping schaltung mit drin haben. Das einzige, was dann nicht geht, ist die oberen FETs dauerhaft ein zu lassen. Je nach Schaltung sollte das aber auch gar nicht auftreten: bei niedriger Drehzahl wirkt die Stromregelung per PWM und bei hoher Drehzahl könnte der Wechsel durch die Drehzahl ausreichen.

    Die Steuerspannung für eine high Side N-FET muß ja nur etwa 12-20 V höher als die Ausgangsspannung sein, nicht höher als VCC. Das ist gar nicht so einfach, das man da nicht auch zu viel Spannung bekommt oder viel Strom in einen Zenerdiode verbrät.

  6. #6
    So hab mir nochmal Gedanken zum Highside Fet gemacht. genauer um die realisierung der steuerspannung.
    Hier die Simulation & Schaltplan. Zwischen 24V sowie 80V Versorgung. Man müsste das ganze nur noch glätten, wenn überhaupt. Später muss in der Brücke halt noch über eine Z-Diode abgesichert werden, dass der Fet keine Überspannung im Schaltzustand abbekommt.
    http://rsp-design.de/showroom/SMEnds...uebersicht.pdf
    http://rsp-design.de/showroom/SMEnds...umpe02_sch.pdf

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