L 293 B Entkopplung

[Ostermann]

Hallo!

Die Kombination 100 uF und 100 nF findet sich auch in einer Beispielschaltung im Datenblatt von SGS (ST) (siehe das von Reichelt verlinkte DB, Figure 11). Ich vermute der Schaltplan vom RN-Wisssen ist da einfach abgekupfert. Ansonsten werden die 100 nF in den meisten Fällen genügen.

Genau, ST hat den Elko da völlig umsonst reingemacht . Du kannst ja mal ausprobieren, was passiert, wenn du den Elko weglässt. Aber wunder dich nicht, wenn sich der Treiber beim ersten Abbremsen des Motors verabschiedet, weil die Versorgungsspannung zu stark ansteigt. Das Netzteil nimmt die Energie nämlich in der Regel nicht auf...

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

[ranke]

Genau, ST hat den Elko da völlig umsonst reingemacht

Sieht fast so aus, beim ebenfalls von Reichelt verlinkten DB von Texas Instruments ist da nämlich nur 220 nF angegeben.

... wunder dich nicht, wenn sich der Treiber beim ersten Abbremsen des Motors verabschiedet, weil die Versorgungsspannung zu stark ansteigt. Das Netzteil nimmt die Energie nämlich in der Regel nicht auf...

100 Mikrofarad wäre viel zu wenig um die Energie eines abbremsenden Motors aufzunehmen. Es wäre aber auch technisch nicht möglich, weil die Generatorspannung (EMK) des Motors im Bremsbetrieb die Betriebsspannung immer unterschreitet. Ein Rückfluß von Energie ist so einfach nicht möglich (leider).

Es gibt eigentlich nur einen Effekt bei dem Energie vom Motor in die Betriebsspannung rückgespeist wird, das ist die Energie, die in der Induktivität der Spule gespeichert ist und beim Abschalten durch die Freilaufdioden auf die Spannungsversorgung abgeleitet wird. Beim klassischen Normalbetrieb (Halbschritt oder Vollschritt) eines Schrittmotors ist aber immer eine andere Spule da, die die Energie aus der abgeschalteten Spule aufnehmen kann. Bei einem vorgeschalteten Längsregler entstünde so ein verhältnismäßig geringer Spannungsripple (dafür ein Stromripple am Längsregler). Da sollte also der keramische Kondensator reichen.
Interessanter sind Ansteuerung mit PWM-Regelung, da kann es schon sein, dass kurzzeitig beide Spulen abgeschaltet werden (oder eine abgeschaltet, wenn die andere schon aus ist). Ebenso der Fall wenn der Motor stromlos geschaltet wird. Möglicherweise ist der Elko für solche Fälle gedacht. Alternativ könnte man auch andere Arten einer Überspannungsableitung denken.
Betreibt man direkt an einem Akku / Batterie dann sollte der Elko überflüssig sein, ebenso wenn man einen bürstenbehafteten DC-Motor betreibt, weil die Induktvität da viel kleiner ist als beim Schrittmotor.
Wer weiß näheres?
Braucht man Low-ESR Typen?

[Ostermann]

Ob 100µF zu wenig sind oder ausreichen hängt natürlich vom Motor, von der Last und von der Versorgungsspannung ab. Kein Elko ist aber auf jeden Fall zu wenig. Wenn Du es nicht glaubst, kannst Du es gerne ausprobieren. Ich entwickle seit über 15 Jahren Schrittmotorsteuerungen. Ich denke ich weiss wovon ich rede...

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

[ranke]

Ich denke ich weiss wovon ich rede...

Ich habe keinerlei Zweifel an Deiner Kompetenz, was Motorsteuerungen betrifft. Du bist Profi im Geschäft, ich bin nur ein Bastler, der sich seine Gedanken macht.
Ich glaube Dir die Notwendigkeit des Elko gerne, umso mehr interessiert mich, was dahintersteckt. Sind es die Selbstinduktionsströme über die Freilaufdioden, wie ich in meinem letzten Posting vermutet habe? Oder habe ich etwas wichtiges übersehen? Nach welchen Grundsätzen wäre der Elko zu dimensionieren?

[Ostermann]

Du musst zwischen der in der Wicklung und der in der Mechanik gespeicherten Energie unterscheiden. Beim Abschalten der Wicklung wird je nach Treibertopologie zurückgespeist. Das geht aber meist direkt in die andere Wicklung, das hast du recht. Aber wenn der Motor eine Schwungmasse abbremsen muss, wirkt er als Generator und speist damit zusätzlich in den Zwischenkreis zurück.

Der Versuch, die Steuerungen immer kleiner zu machen führt da z.T. zu merkwürdigen Stilblüten. Die "Knubbel an den Gehäusen der mDrive Antriebe [1] enthalten z.B. eben diese Elkos. Bei den kleinen Steuerungen von Gecko oder Nanotec steht z.T. extra in der Doku, dass man extern zusätzliche Elkos vorsehen soll. Eine saubere Umsetzung stelle ich mir in industriellen Umgebungen (Schaltschrank) gar nicht so einfach vor...

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

[1] http://motion.schneider-electric.com...ed.php?nema=23