RN-Stepp297 Eagle

Hallo zusammen,
ich möchte zwei Schrittmotoren ansteuern. Dafür gibt's ja von Robotikhardware RN-Stepp297. Das funktioniert recht gut mit den Motoren. Ich wollte die Schaltung aber etwas erweitern und in eine andere integrieren. Jetzt war ich mal so unverschämt und habe den Grundschaltplan einfach nachgezeichnet. Das ist laut dem Datenblatt von RN-Stepp297 ja ausdrücklich erlaubt. Doch bevor ich weiter an der Schaltung rumwurschtele, könnt ihr bitte mal kurz draufschauen, ob euch irgendwelche groben Fehler auffallen (siehe Anhang)? Ihr kennt das ja, wenn man einen Text selbst schreibt fallen einen die dämlichsten Fehler nicht auf, aber wenn wer anders drüber schaut sieht sie sofort.
Vielen Dank,
PCMan

P.S.: Das diente mir als Vorlage: http://www.robotikhardware.de/download/rnstepp297.pdf

Hallo PCMan,
kannst Du Deinen Schaltplan bitte in besserer Auflösung posten, zur Not auch bei einem Pichoster hochladen? So kann man in einem ganzseitigen Ausdruck nicht allzu viel erkennen, alles verschwommen.
Oder vielleicht gleich die Eagle- sch. - datei? Ich bin bei dem gleichen Projekt, da könnten wir uns das Design teilen...
Ich möchte einen AtTiny 45 oder einen 2313 auf das Board integrieren, von wegen Ansteuerung...

Danke und Gruß, MM

Hallo PCMan,

In Deinem Schaltbild fehlt die 10pol. Steckbuchse für den RN Anschluss. Macht nichts wenn man sie nicht braucht. Dann sind Home, Sync und Ctrl offen, die sollten lt. Datasheet auf GND liegen, wenn nicht benutzt. Alles andere scheint ok.
Ich mache nach leidvoller Erfahrung meine Anschlüsse immer zusätzlich mit Junctions fest, dann bin ich sicher dass die verbunden sind. Auf jeden Fall einen ERC machen, da sieht man das ja.
Hier ist mal meine Variante, auch ohne den 10pol Stecker, 1 Jumper für H/F.

Anhang 21445
Zum DL:
https://www.rapidshare.com/files/192...297_Euro_1.sch
https://www.rapidshare.com/files/388...297_Euro_1.brd
https://www.rapidshare.com/files/413...9/Step_297.tif

Ich habe gegenüber dem Original etwas umgestellt, da die Dioden m.M. nach unglücklich platziert waren.
So sind die Ausgangsleitungen so kurz wie möglich und dicht bei den Wannensteckern.
Auch das 297er ist 90 Grad gedreht besser anzuschliessen. So komme ich mit 8 Vias und 2 Brücken aus.
Die 2 Brücken unter dem 5W-Widerstand sind nicht der Hit, vlt. krieg ich die noch weg.
Kommentare?

Hier mal als jpg:
Anhang 21462

Und das Bottom-Layout:
Anhang 21463


Die Erweiterung mit dem Tiny2313 hält mich noch etwas auf.

Update 10.2.12:
Die Brücken sind verschoben und weg unter dem Drahtwiderstand, einige kleinere Probleme behoben und v.a. die falsche Andrahtung an den Wannenstecker für die Outputs behoben.

PS: da sind noch ein paar ungünstige Anbindunen auf TOP für Bauteile die das Pad abdecken, ich optimiere das noch...

Hi,
also zuerst Entschuldigung dafür, dass ich nicht geantwortet hab und WOW! dafür, dass du's selbst so gut hinbekommen hast. Hatte die Schaltung an der Uni und ich war ne Weile nicht dort... :(
Ich habe diese 10er Buchse rausgelassen, weil ich sie tatsächlich nicht brauchte. Ich wollte eigentlich 2 Schrittmotoren unabhängig ansteuern, deswegen hatte ich versucht die Schaltung auch zu duplizieren (hab's aber noch nicht getestet). Macht das überhaupt Sinn oder gibt's da vielleicht ne bessere Lösung? Das mit deinen Junctions verstehe ich nicht was du damit meinst...
Viele Grüße,
Simon

Er meint die Durchkontaktierungen. Die möchte er noch gerne weg haben. Halt ein Ästhet.

Danke für die Blumen! Die Dks weg zu kriegen wär natürlich schön, ist aber kaum machbar, 2 vielleicht noch, der Rest ist zwingend.
Nein, ich meine im Schaltplan: da macht man die Wires an die Anschlüsse der Bauteile fest und oft fehlen die Anschlüsse elektrisch weil sie als Netz nicht verbunden wurden, aus versch. Gründen, meist selbstgemachte Bauteile die nicht im Raster liegen. Daher mache ich gerne sicherheitshalber zusätzliche Junctions auf die Knotenpunkte, dann sind Bauteil und Wire sicher verbunden. Sieht nur nicht schön aus (ja, Ästhet...) und ich überlege immer wieder, ob man nicht doch einfach so arbeiten sollte und dann die Fehler im ERC beseitigt. :confused:

Ich glaube ne bessere Lösung ist nicht, da dies hier praktisch die Realisierung der Applikation ist.
Man könnte noch die Sense-Widerstände weglassen, aber ich habe gerne die Kontrolle über den Max-Strom und würde es daher nicht tun.
Von daher mach ich es für meine Anwendung auch nach und stricke mir mein Board.

Im Update nach dem Wochenende sind die 2 Brücken noch anders verlegt, damit der Widerstand nicht aufsitzt. Und dann kommt noch der Versorgungsbereich (da hätte ich noch Fragen) und der Atmel, das stell ich auch hier rein, freut sich vllt. der eine oder andere.

Grüße, MM

Hi,

ich habe mal mit nem Physiker der auch Bastler ist ein bisschen gequatscht, der hat mich auch noch auf einen anderen Chip gebracht mit dem man auch eine Vielzahl an Steppers steuern kann. Und zwar war das der Allegro A3967. Da gibt es auch ein ziemlich kleines Driver-Board, wo sogar ein 5V Konstantstromregler mit integriert ist, d.h. unter Benutzung des Treiberboards kann man auch die eigene Stromversorgung vernachlässigen. Das Board ist OpenSource und kann man hier finden: http://www.schmalzhaus.com/EasyDriver/
Es gibt auch Distributoren für diese Boards in Deutschland. Ich habe mir mal zwei bestellt und werde die mal testen. Meine Erfahrungen schreibe ich dann hier rein.

Viele Grüße,
Simon

Hallo PCMan,

in der Tat ein interessanter Chip! Ich habe HIER das kpl. Board mit A3967 für schlappe 10,95 gefunden, dafür lohnt sich das selber stricken nicht.
Würde mich trotzdem mal interessieren, wo man den Chip bekommen kann (in Kleinmengen natürlich) - Distributoren handeln ja gerne 1000er Mengen aus....

Schöne Grüße,
MM

PS: der L6208 ist ähnlich komplett wie der Allegro Chip, dafür besser erhältlich. Datenblatt: Kostet aber auch je nach Ausführung über 8.-€, da kann man schon das kpl. Board für haben.

Hi,
ja genau da habe ich das Board gekauft. Die sind mit dem Preis etwas runter. Hab' die Teile auch schon in der Hand gehabt, sind kaum größer als ne Streichholzschachtel. Auf meiner Europlatine habe ich einfach ein paar Buchsen deckungsgleich mit den Kontaktstellen der Boards untergebracht. Mit Buchen und Stiften kann man dann die Boards ganz bequem aufstecken. Wie gesagt, würde gerne mehr schreiben, kann ich aber nicht, weil ich noch auf Komponenten von reichelt warte...
Grüße,
Simon

Hallo Simon,
wär nett wenn Du Deinen Distributor für den A3967 mal nennen könntest, ich hab bei Farnell angefragt, die wollen 2,49 haben und Mindestabnahme 150 Stück. Das ist mir zum Basteln doch zu viel....
Da gibts einige in China, aber auch die wollen mind. 100 St. handeln. Hast Du jmd, der so in 10er Stückzahlen handelt?

Danke und Grüße!

Hi,
ich habe nur das Board gekauft. Du könntest mal DigiKey probieren.
Ich habe das Problem, dass beim LM317 der Thermoschutz anspringt. Wie könnte man das Ding gut kühlen?
VG Simon

Hallo Simon,
das liegt wahrscheinlich an der hohen Differenz zwischen Ein- und Ausgangsspannung. Du könntest einen weiteren 78er davor setzen, der nimmt dann auch Verlustleitung und -wärme auf, ansonsten wenn Du viel Platz auf der Platine hast, den LM317 auf eine Kupferfläche legen, reicht aber bei viel Leistung nicht. Wie sind denn die el. Daten, auch der Gesamtstrom?
Digikey sehe ich mir mal an, danke.

Hi,
also ich speise mit 25V ein und benötige etwas mehr als 50mA. Ich rechne mal mit 1,5W Verlustleistung, ist jetzt gut nach Oben gepuffert. Ich habe mich mal durchgelesen und offensichtlich werde ich wohl ordentlich kühlen müssen, was bei dem Board nicht so einfach wird. Im unidealsten Fall komme ich nach meinen Rechnungen auf einen Kühler, der <= 40K/W haben muss, damit die Chip-Temperatur unter 125°C bleibt :eek:
Ich liebäugele ja mit dem da: http://www.conrad.de/ce/de/product/1...03040&ref=list
Passt von den Maßen ja noch drauf, ist nur die Frage wie man das Teil fest bekommt. Es soll ja sowas wie Wärmeleitkleber geben...
Grüße,
Simon

Hallo Simon,
Du hast 1 W Verlustleistung (20x0,05), was hältst Du von diesem hier bei Reichelt? preislich 1/3, Kühlung mehr als der bei C* und zum Aufstecken...
Nach meiner Berechnung brauchst Du einen Kühler mit max. 80K/W, da ist der Aufstecki geradezu perfekt mit Sicherheit nach oben.

LG MM

Hi.
Ja du hast schon Recht aber das Gehaeuse von dem lm317 auf dem board ist SOT-223. Das klappt doch dann garnicht mit dem aufstecken oder?
Vg simon

Zitat:

---

Zitat von PCMan

Hi.
Ja du hast schon Recht aber das Gehaeuse von dem lm317 auf dem board ist SOT-223. Das klappt doch dann garnicht mit dem aufstecken oder?
Vg simon

---

Hä oder bin ich einfach nur zu blöd? Wie wird das Ding denn untergebracht?
Viele Grüße.
Simon

Nein, korrekt, ich bin von To-220 ausgegangen...
Gut, aber 1 Watt müsste auch mit einer schönen Massefläche zu machen sein. Hast Du genügend Platz für einige cm3?

Hiermit kannst Du schön rechnen

LG MM

Hi,
naja, wie du an dem Board von Schmalzhaus sehen kannst ist da kaum Platz (http://www.schmalzhaus.com/EasyDrive...Driver_v44.png). Deswegen habe ich mir ja diesen Mini-Kühlkörper rausgepickt gehabt. Was nach wie vor komisch ist, ist dass ich zwischen dem LM317-Ausgang und GND 10 Ohm Widerstand messe. Das kann doch nicht normal sein, oder?
Viele Grüße,
Simon

Upps, ja, das liegt sicher daran, dass das housing-Pad auf Out Potential liegt, siehe

Du könntest natürlich den onboard-LM317 ablöten und auf Deine Huckepack-Platine einen LM317 in To220 unterbringen, den mit einem kleinen Aufsteck-Kühli versehen....
Ist ein bisschen Aufwand. Oder mal mit so einem kleinen Kühli zum Aufkleben versuchen und mal Temp. messen im Voll-Betrieb.

Hi MM. Ich check den Zusammenhang auch nicht. Laut schmalzhaus sollte da bestenfalls 700 Ohm oder sowas rauskommen. Vielleicht is mein Multimeter aber auch hin ich werds mal am Montag mit nem 2. nachmessen. Hat das denn irgendwelche nachteile wenn die "Kuehlflaeche" auf Vout liegt?
VG
Simon

Hallo Simon,

nein, ist eigentlich kein Problem. Wäre nur dumm wenn man das beim Design der Platine nicht berücksichtigt, und eine Massefläche auf das Pad legt, dann raucht's!
Aber so bekommst Du ja keinen Kontakt zum Pad auch wenn Du oben einen Kühli aufklebst. Dass Problem ist halt, dass der Kühli eigentlich nur das Gehäuse kühlt und nicht das Pad bzw die Kontaktfläche - das ist ein schlechter Wärmeleiter. Aber der LM317 hat ja auf dem Board eine kleine Kühlfläche, vielleicht reicht das ja zusammen mit dem "Gehäusekühler" schon. Der Schmalzhaus hat das Board ja auch für höhere Eingangsspannung designt, was sagt denn die Doku dazu?

Hi,

nein die Doku sagt da eigentlich fast nichts zu außer dass hohe Spannungen viel Hitze produzieren, aber das wusste ich auch vorher schon. Ich habe den Schmalzhaus mal angeschrieben. Mal sehen was da rauskommt. Ich würde gerne wissen, wie er sich die Kühlung vorstellt. Es wäre aber denkbar, die ganze Platinenunterseite mit nem Kühlkörper zu verschrauben, aber dazu muss die Hitze erstmal von oben nach unten gelangen. Ich habe zwar drei vier Vias gesehen, die die Vout-Flächen oben und unten verbinden, aber ist sowas effizient genug zur Wärmeableitung?

Viele Grüße,
Simon

Zitat:

---

Dear Brian,

I got two persitaltic pumps which i thought to wire with your EasyDriver board. Your application seems to be perfect for that. So I ordered three boards from http://www.watterott.net/ (a german distributor of SparkFun products).

The first thing I tried was to give the boards some power, so I connected a 24V power supply to GND/M+. All the other ports were left open. The "Power-Led" was turning on, but after a few seconds it beguns to flicker. I touched the board by finger and determined, that the on-board LM317 is getting really really hot. Besides, I got no more 5V output, so I believe the thermal protection turned on.

I checked the 5V output for continuity and got a resistance about 10 Ohms between +5 and GND. Do you think this is normal? I tried cooling the board additionally with a fan, but I had no success. Do you have any other ideas, how I get rid of this problem?

Simon

---

Update: eine Nachricht vom Schmalzhaus persoenlich. Was sagt man dazu...

Brian Schmalz <brian_schmalz@yahoo.com> schrieb:

Zitat:

---

Simon,

Hmm. That does seem very strange. Putting 24V into an ED should not damage it.

When I run a brand new ED on 24V, the regulator does get quite hot (as it is dropping 24V down to 5V at about 60mA) but it does not overheat.

Also, I measure infinite resistance between +5 and GND on two brand new EDs.

I believe you have a bad board. Do all 3 of your EDs measure such low resistance from +5V to GND?

I would return the ones that do.

*Brian

---

Hallo Simon,
das klingt in der Tat so dass der LM 317 defekt ist. Zurückschicken oder ablöten und neu drauf. Was machen denn die beiden anderen Boards?

CU MM

Hi. Also ich hatte dre Boards gekauft. Zwei verhalten sich komisch. Das dritte mess ich morgen mit nem andern Multimeter nach...
Mal ne dumme Frage: ich hab an der vorgesehenen Anschlussstelle Pinnheads eingeloetet. Damit das schnell geht und das Lot gut fließt hatte ich 400°C gewaehlt. Ist das zu heiß und kann die Leiterplate zerstoeren? Hatte ja nicht den Eindruck...
Virle Grueße Simon

Hallo Simon,
das mit dem Löten kaNN ICH MIR NICHT WIRKLICH VORSTELLEN; AU?ER du HAST DA RICHTIG LANGE (>10sec) verflixte Shift Taste... drauf herumgebraten, aber selbst dann dürfte der Chip nicht kaputt gehen. Du siehst beim zu langen Löten, wenn die Kupferbahn hochkommt und der Lötstopp wegschmilzt.
Ich hab mir das kleine Board grad angesehen, also der LM317 ist so weit weg von den Holes für die Pinheads, das geht nicht wirklich, den thermisch zu killen. Da brät Dir vorher alles andere weg. Ich denk mal schlechte Endkontrolle, in China hergestellt und nicht qualigeprüft. Schade. Immerhin gibt es die Boards auch als Eagle-Datei, da könnte man das notfalls nachstricken.

Schöne Grüße, MM

Hi,
okay das beruhigt mich schonmal. Aber was mir echt auf den Sack geht ist, dass ich es dauernd mit kaputten Geräten zu tun habe. Habe heute ein nagelneues Multimeter aus unserer "Werkstatt" hergenommen, da schlägt die Durchgangsprüfung nicht an. Des weiteren messe ich einen Widerstand von ca 900Ohm zwischen +5V/GND.
Also wird es wohl doch die Kühlung sein.

Das kam übrigens noch vom Schmalzhaus zurück:

Zitat:

---

Brian,
thank you for your quick reply. I tested the boards with a second (fabric
new) multimeter and found out, that my testing device is broken. Well, this
is embarrassing. However, now I get a resistance of about 900 Ohms between
+5V/GND with all three boards. Is this a normal value too? The feedback of
the continuity check is negative now.
Thank you,
Simon

Zitat:

---

Simon,


I must have been measuring on the wrong setting. I just went back and re-measured the resistance from +5 to GND on my two operating EasyDrivers, and they both measure 900 ohms. So you're fine there.



*Brian

---

---

Find ich ja lustig, das plötzlich alles passen soll ;)
Ansonsten messe ich auf meiner selbstgeätzen µC-Leiterplatte 10K zwischen +5V/GND, liegt aber am Kontrast-Poti für das LCD. Ansonsten alles "sauber"...

Viele Grüße,
Simon :mad:

Hallo Simon,
also das mit fast 1kOhm kann ich mir vorstellen aber Du hattest ja nur 10 Ohm an dem einen Boad gemessen, das ist wirklich zu wenig. Da würde ich einen Defekt vermuten. Dass auf diesem einen Board nach wenigen Sec. schon der 5v-Zweig ausfällt ist verdächtig ebenso die hohe Temp. Da zieht vielleicht was anderes heftig Strom. Hast Du das Board ma an einem Labornetzteil gehabt? Was fließt denn da bei 24 V? UNd vllt. mal vergleichen mit den zwei anderen, was sich da tut.

Die Frage ist auch ob sich die ganze Action lohnt - wenn nicht für den Wissensgewinn - sonst mach mit den zwei funktionierenden Boards weiter.

Ich hab in der ZWischenzeit mal ein größeres Board designt mit einem 18V-Netzteil, einem kleinen Pollin Schrittmotor und einer L297/298 Stufe, davor ein Atmel Tiny2313 als Taktgenerator, alles auf einer Euro.KArte. IS tsowas hier von INteresse? Ich könnte die Eagle-Dateien reinstellen, am Programm arbeite ich noch, bin Amateuer, da dauert das....

Schöne Grüße, MM


Tschuldigung, ich les grade dass Du zwei defekte Boards hast, also weiter forschen...

Hi,
danke für das Angebot ;)
Also ich habe jetzt einen PGA Kühlkörper (http://www.conrad.de/ce/de/product/1...archDetail=005) halbiert und mit Wärmeleitkleber (http://www.conrad.de/ce/de/product/1...archDetail=005) bei 60°C aufgeklebt. Auf der Unterseite der Platine hab ich auch noch einen kleinen, langen SMD-Kühlkörper aufgeklebt (http://www.conrad.de/ce/de/product/1...05041&ref=list). Entsprechende Bilder sind angehängt. Darüber hinaus werden die Kühlkörper direkt mit einem 24V-Lüfter angeblasen. Ist wahrscheinlich total der Overkill aber die Schaltung lief jetzt jedenfalls 30min stabil, mit angeschlossenem µC und LCD. Mal gespannt wie der Langzeitnutzen sein wird. Hoffe das Thema gilt damit als vorerst gelöst ;)
Viele Grüße,
Simon

P.S.: Hattest du eigentlich Erfolg mit dem Chip bei DigiKey? Die sitzen in den USA, kann sein dass da ordentlich Steuern und Shipping-Costs dazukommen :(
Anhang 21795 Anhang 21796

Hallo Simon,
sieht klasse aus, Dein gepimptes Board! Wenn es so stabil läuft ist ja gut. Trotzdem - im Design ist finde ich die Cu-Fläche für den LM 317 recht klein dafür dass er mehr als ein Watt freisetzt. Im Prinzip ist ja Platz für eine größere Fläche. Ich hab mal auf die Schnelle die Padfläche auf die Hälfte der Platine erweitert, paar Vias zusätzlich, da sind jetzt ein paar Pads nicht an GND angeschlossen das müsste man noch fixen. Aber das wären dann immerhin fast 10 cm2 Fäche zum kühlen, das müsste für 1,2 Watt auch auf Dauer reichen.
Nein, ich hab noch mal geschaut, Digikey könnte mir tatsächlich den A3967 ab 1 Stück liefern, zu etwa 2,50+19%, das finde ich ok. Das wird sicher mein nächstes SM-Projekt, bislang komme ich noch mit 297/298 zurecht. Digikey soll seit 2011 eine Dependance in NL haben damit fällt Zoll und alles Pipapo weg.

Der L6208 ist viel teurer, etwa 8,70 und der A3983, auch ganz nett, ebenfalls fast 10€. Fällt also aus.

Schöne Grüße, MM


Anhang 21804Anhang 21805
Ich hoffe, man kann das erkennen.

Und hier das Brd:

Board

Schematic

Hallo noch mal!
Ich hab das Easy-Driver 4.4 weiter gelayoutet, nenne es nun 4.5 und stelle es hier zur Verfügung, falls jmd. mal neue Platinchen dafür machen möchte. Die Bauteilbeschaffung ist allerdings mehr als frustran, denn TME beschafft mir 5 Stück A3967 zu je 4,85€, Digikey würde mir auch 10 Stück zu je 2,50 plus 19% plus 18.-Versand, kommt auch auf 4,77 pro Stück. Farnell will mir nur 150 St. als Re-Reel verkaufen, sonst sieht es düster aus mit dem Chip. Auch der A3966 ist ähnlich schwer zu beschaffen.
Die Motoren sollen damit allerdings dank microstepping super sahnemäßig weich und rund laufen, so weit bin ich leider noch nicht.
Die Kühlflächen für den LM 317 sind jetzt viel größer. Die Platine erfordert allerdings galvanische, vernünftige Durchkontaktierungen, damit Top und Bottom Lage auch thermisch miteinander verbunden sind. Genug Vias gibt's dafür. Dukos mit Drähtchen werden nicht den gewünschten Effekt haben.


Also ich mach mal Prototypen, dann sehn wir weiter....


Aktuell:

Bilder als png:
Anhang 21921 Anhang 21922


Board, Schematic mit Erläuterungen

Hey Mr.Miffy,
jau super Arbeit sieht ganz gut aus. Habe inzwischen die EasyDriver Boards angeschlossen. Wie das mit der Hitzeentwicklung auf dem Treiberchip ist weiß ich noch nicht, aber ich hoffe dass sich das durch das Anblasen mit dem Lüfter in Grenzen hält. Microstep habe ich nicht getestet, halfstep läuft aber schonmal ganz gut.
Es ist schon seltsam, dass der Chip hier nicht so gut erhältlich ist wie in Übersee...
Viele Grüße,
Simon

Hallo, nur mal zur Vollständigkeit:
Den A3967 SLB bekommt man momentan bei Farnell (kann ich nicht, bin Privatmensch) für 3,49€ und bei
HBE-Shop für 4,15 das Stück, ist schon interessant, der 10er Preis (3,02 inkl. 19%,) ist schon noch mal besser.
Digikey ist interessant vom Preis her, aber das Getue mit dem Zoll usw. ist mir einfach zu umständlich.

LG MM

So, und nun noch die vorläufig letzte Version des von mir mod. Schmalzhaus Boards mit A3967, als Bild und die Eagle Datei:
Ich habe noch ein paar mm2 mehr Kühlfläche für den LM317 durch Verlegen zweier Bahnen rausgeholt. Wer ohnehin geregelte 5 Volt zur Verfügung hat, kann den Kratzjumper links unten trennen, dann versorgt die externe Spannung das Board und die Kühlprobleme mit dem LM317 sind dahin.


Anhang 23584Anhang 23585

Und die dazu gehörenden Eagle-files:



Vielleicht findet noch jemand Fehler oder Probleme die man ausmerzen kann dann bin ich über eine Info dankbar!

LG MM