Schrittmotoren & Ansteuerung

[Tibha]

Hallöchen
Wenn es auch schon etwas her ist: Danke erstmal für die Antworten. Hat mir sehr weitergeholfen, stehe aber leider nun vor dem nächsten Problem.
Die Schrittmotoren, die ich verwende, ziehen 1,7A Strangstrom, heißt den L298 mit seinen 2A kann ich da gerade noch benutzten. Nur wie sieht das mit der Kühlung aus? Ich denke ja mal, dass ich da auf jedenfall einen Kühlkörper anschließen sollte. Momentan habe ich einen mit einem Wärmewiderstand von 10K*m/W. An den Treiber werd ich 12V anlegen, der Motor brauch 6,8V. Soweit ich das mir jetzt ausgerechnet hab ( ) liegt die Betriebstemperatur, auf die heruntergekühlt wird, gerade noch im Bereich des Möglichen. Jedoch habe ich vor den Roboter bis zu einer Stunde am Stück laufen zu lassen. Ich weiß nicht ob das auf Dauer die Optimale Lösung ist, da sich ja auch der Rest des ohnehin schon kompakten Roboters mit erwärmt. Dies hat ja dann auch wieder zur Folge, dass der Kühlkörper weniger leistet.
Liege ich mit meinen Überlegungen richtig, dass ich da einen größeren Kühlkörper mit vielleicht 2-4 K*m/W verwenden sollte? Oder reichen meine kleinen 10K*m/W doch aus?

[ranke]

Um den nötigen Kühlkörper abzuschätzen braucht man einige Angaben aus dem Datenblatt.
Zuerst ist es wichtig zu wissen, wieviel Leistung im L298 als Wärme abfällt. Die Verlustleistung wird in erster Linie in der H-Brücke entstehen (die zusätzliche Logik kann man wohl vernachlässigen). Die Verlustleistung rechnet sich als Produkt der Ströme und der Spannungsabfälle im Baustein.
Beispiel: Du gibst einen Strom von 2A vor, die abfallende Spannung kann man aus Fig. 1 des Datenblatts für den Highside und Lowside Transistor abschätzen, etwa 2 Volt High und 1,75 V Low, zusammen etwa 3,75V. Das ergibt eine gesamte Verlustleistung im Baustein von: P = 3,75V * 2A * 2 Brücken = 15 Watt.
Aus dem Datenblatt ebenfalls ersichtlich ist die maximale Betriebstemperatur des Halbleiters (130°C) und der Wärmeübergang Halbleiter-Gehäuse zu 3K/W. Wenn wir den Halbleiter bis zum äußersten ausnutzen (130°C) darf das Gehäuse maximal 130°-(15W*3K/W)=85°C warm werden.
Die Differenz zwischen 85°C und max. Umgebungstemperatur muss der Kühlkörper aufnehmen, wenn man diese Differenz mit 45°C ansetzt muss der Kühlkörper also wenigstens 45K/15W = 3K/W haben.
In dieser Abschätzung ist noch keine Sicherheit eingebaut, je nach Wahrscheinlichkeit der maximalen Ausnutzung und der maximalen Umgebungstemperatur müsste man noch einen Sicherheitsfaktor einschließen.