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Thema: HILFE - Stepper Motor Ansteuerung mit Arduino - Zieht sehr viel Strom

  1. #1

    HILFE - Stepper Motor Ansteuerung mit Arduino - Zieht sehr viel Strom

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    Entweder bin ich zu blöd, oder es steckt irgendwo der Wurm drinnen

    Aber mal von Vorne:

    Hallo Community,

    ich habe den Plan gefasst, mir einen Kamera Slider mit via Stepper Motor angetriebenen Dolly zu basteln. Soweit, so einfach. Die Mechanik ist nicht simple, aber relativ straight forward, beim Antrieb hapert es noch.

    Als Basis habe ich den Adruino Uno. Er tut auch eigentlich immer das was ich von ihm will, zumindest bei einfacheren Experimentalschaltungen und Steuerungen. Was ich nicht wirklich zufriedenstellen hinbekomme ist die Stepper Motor Ansteuerung.
    ____________________
    Als Schrittmotoren habe ich die Folgenden:
    NEMA 17 ohne Getriebe
    http://www.reichelt.de/QSH2818-32-07...schrittmotoren
    Nema 17 mit Getriebe
    https://nodna.de/NEMA-17-Planetenget...1-Schrittmotor
    Beides sind standard bipolare Stepper.
    ____________________
    Für die Ansteuerung habe ich folgende Boards:

    1.) Velleman KA03
    http://www.velleman.eu/support/downloads/?code=KA03
    Mit diesem Bord bekomme ich die Stepper nicht zum laufen. Auf der HP des Herstellers ist ein Code Beispiel, das nutzlos ist. Die LEDs leuchten zwar Grün bei Vorlauf, Rot bei Rücklauf, aber der Motor summt nur ein wenig, und zuckt nur sehr kurz einmal pro Ansteuervorgang. Hier verzweifele ich am Meisten.

    2.) SainSmart, Adafruit Controller Nachbau
    http://www.sainsmart.com/sainsmart-l...avr-atmel.html
    Die Platte sieht aus wie abgebildet, als zentraler Baustein wurde aber ein 74HC595N verwendet und nicht ein L293D wie auf der Seite zu sehen.

    3.) Standard L298N
    http://www.amazon.de/verdoppeln-h-Br...&keywords=298N

    ____________________

    Wie eben schon erwähnt, bekomme ich das Board von Velleman gar nicht zum laufen, bzw. die Stepper daran nicht.
    Beim Adafruit Nachbau und beim L298N tun die Stepper genau das was sie sollen, sie drehen sich (Juhu). Der Adafruit Nachbau läuft gut mit dem Adafruit Stepper Bibliothek, der L298N mit der Arduino Stepper Library.

    ABER: Der Stromverbrauch ist zum davonlaufen. Der Stepper wird mit 12V betrieben, das UNO mit 5V. Wenn der Stepper angesteuert wird und sich dreht, beide verhalten sich gleich, dann muss mein Netzteil ca. 2 Ampere liefern. Das ist schon ziemlich happig. Schlimmer wird’s wenn der Stepper in Ruhe ist, da zieht er mehr als 2.5 Amps. Viel zu viel.
    Das Resultat sind natürlich super heiße ICs. In der Teststellung kann man natürlich schnell abschalten, produktiv einsetzen kann ich die natürlich nicht.

    Und jetzt bin ich an dem Punkt angekommen wo ich Eure HILFE brauche. Das Internet hat soweit noch keine brauchbare Lösung geboten.
    Egal wie sie aussieht, aber funktionieren muss es. Jeder Hinweis ist willkommen.

    Welche Steuerungen und Motoren habt ihr im Einsatz, und wie hoch ist euer Stromverbrauch??

  2. #2
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Die Ansteuerung 2 läuft also.
    Es sieht so aus wie eine einfache Schalterfunktion ohne Stromsteuerung. Der Strom im Stillstand ist dann die Versorgungsspannung geteilt durch den Spulenwiderstand. Beim Umschalten der Spulen reduziert sich der Strom etwas.
    Setzt man die Versorgungsspannung herab dann ist auch der Strom geringer.
    Es sinkt damit auch das Drehmoment und die erreichbare Drehzahl.

    Im allgemeinen sollte man besser eine stromgeregelte Schrittmotoransteuerung wählen.
    Etwa in der Richtung:
    http://www.watterott.com/de/Pololu-A...ttmotortreiber
    Geändert von Manf (19.09.2015 um 20:18 Uhr)

  3. #3
    Hallo Manf,

    danke für Deine schnelle Antwort. Ja, klingt absolut logisch - auf der einen Seite. Auf der Anderen, warum gibt es noch Steuerungen ohne Stromregelung. Macht für mich nicht viel Sinn, denn es macht mehr Ärger als Nutzen bei gleichen Kosten. Schade für das investierte Geld. Verbuchen wir es unter Lehrgeld.

    Ich werden dann mal eine Steuerung, wie Du sie empfohlen, hast bestellen. Die macht auf mich einen guten Eindruck und es scheint klar zu sein wie ich sie ansteuern muss damit der Motor das tut was er soll Da der Chip scheinbar sehr heiß werden kann, auch wenn er laut Anleitung dabei noch keinen Schaden nehmen soll, wäre ein kleine Kühlkörper vielleicht sinnvoll. Hast Du hier eine Empfehlung oder ist ein Kühlkörper Quatsch?

  4. #4
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Kühlkörper dafür gibt es:
    https://www.google.de/search?biw=884...88.K2YlYjcQK64

    Die Leistung des Motors ist Drehmoment mal Drehzahl.
    Mit ein Paar Windungen mehr hat ein Motor gleicher Baugröße mehr Moment und ist dafür etwas langsamer, oder man arbeitet mit höherer Spannung was den Chip innerhalb seiner Grenzen nicht belastet.
    Es gibt ja häufig Motoren gleichen Typs mit mit unterschiedlichen Bewicklungen.
    Vielleicht oder höchstwahrscheinlich reicht ja auch ein Ampere oder weniger für das Moment und die Drehzahl ist auch nicht unbedingt kritisch. Dann kann es auch so schon gehen.

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