Platinen: Schrittmotor-Treiber

Dieses Thema soll der Sammlung von Schaltungen und Platinen-Layouts von Schrittmotor-Treibern dienen.

Grunddesigns:
A. Für unipolare Schrittmotoren:
- Ansteuerung der Schrittmotorspulen mittels Transistoren oder Treiber-ICs wie dem ULN 2003/8 o.ä.

B. Für bipolare Schrittmotoren:
- H-Brücke mit Transistoren
- H-Brücke mittels L298 (meist zusammen mit L297)
- H-Brücke komplett integriert in ICs verschiedener Hersteller

Weiters gibt es schaltungstechnische Unterscheidungskriterien wie:
- mit/ohne Stromregelung
- kurzschlussfest ja/nein
- leerlauffest ja/nein
- Mikrostepping ja/nein bzw. feinerer Unterteilung nach: Halbschritt, Achtelschritt usw.
- Maximale Stromstärken (je nach Schrittmotor)

Ansteuerung durch den Controller:
- Signale: einzelne Spulenphasen / Schritt + Richtung / I2C

Und dann noch fertigungstechnische Unterscheidungskriterien:
- Einseitige Platine / zweiseitige Platine
- Fertigung mit Hobbymitteln leicht möglich / kaum möglich
- Bestückung mit Hobbymitteln / spezielle SMD-Geräte notwendig

(Das ruft natürlich nach einer schönen Tabelle im Wiki.)

Hier sind ein paar Links:

- [reprap.org] - Oben auf der Seite sind Links zu den früheren Versionen. Die Platinen sind alle zweiseitig. Die ersten mit L298, die neueren mit integrierten Treiber-ICs von Allegro wie A3982, A3979, A3977.

- Zwei einseitige Versionen: [forums.reprap.org]

- [mtm.cba.mit.edu] - Einseitiges Layout mit Darlington-Universaltreiber ULN 2003 für 3 unipolare Schrittmotoren (die sind natürlich eher unüblich, aber teilweise in alten Laufwerken zu finden). Es handelt sich um ein komplettes Controller-Board, das auch den ATmega 88 und einen USB-Anschluss enthält. Die ULN vertragen aber nur ca. 500 mA. Hobbyfertigung möglich.

- [makeyourbot.org] - Einseitiges Layout mit Treiber-IC A3982 für 1 Schrittmotor. Die Platine auf dem Bild (s. Link) wurde gefräst, kann also auch mit Hobbymitteln gefertigt werden.

- [www.pololu.com] - Fertigmodul, Schaltung s. den Link, zweiseitige Platine, mit Allegro AA4983. Sehr kleine Platine - praktisch. Kann mit Kühlung deutlich mehr Strom liefern. Hierfür gibt es verschiedene praktische Ansätze, ihn mit den Arduinos zu kombinieren, s. z.B. hier: [objects.reprap.org]. (Erhältlich z.B. hier: [www.watterott.com].)

Wie sieht es aus mit kräftigeren Treibern? (z.B. bis 4A?)

Edited 5 time(s). Last edit at 07/22/2010 01:09PM by peer.

Ich frag mich warum du das Ei neu erfinden willst ?

Viel günstiger als die von Pololu kannst du sie doch schon garnicht mehr machen ?

[www.watterott.com]

---

Mfg
Wolfgang

Aller Anfang war schwer - Wolfstrap

Reprap-fab.org

Erfahrungen kann man leider schlecht weiter geben, die muss man selber machen.

Quote

Ich frag mich warum du das Ei neu erfinden willst ?

Vielleicht, weil die bislang offiziell vorgeschlagenen Lösungen weder Rep noch Rap sind?


Edit hat das "offiziell" eingefügt.

Edited 1 time(s). Last edit at 07/22/2010 01:28PM by Traumflug.

---

Generation 7 Electronics	Teacup Firmware	RepRap DIY

Ich hab inzwischen auch 4 Stück von denen hier liegen. Ist sicher einer der besten Treiber, würde ich sagen. (Sofern man nicht mehr Strom will.)
Aber ich hätte eigentlich gerne ein fertiges Platinenlayout mit den bei mir rumliegenden Teilen selbst gefertigt. Dafür fand ich aber kein Layout, was mich doch etwas nervte. Wie viele Leute haben sowas schon gebaut! Diese Schaltungen sind so alt und bewährt. Aber kein fertiges Platinenlayout für billo-Selbstbauer? Hmm... Komisch. Oder ist nur Google so schlecht? Oder habe ich nicht l a a a a a a n g e genug gesucht?
Und man sieht ja, dass auch von anderen Leuten Anfragen nach Leerplatinen kommen.

Traumflug Wrote:
-------------------------------------------------------
> Ich frag mich warum du das Ei neu erfinden willst
> ?
>
> Vielleicht, weil die bislang offiziell
> vorgeschlagenen Lösungen weder Rep noch Rap
> sind?
>


Nicht das bald noch einer auf die Idee kommt das Basismaterial für die Platinen noch selber herstellen zu wollen... irgendwo ist doch eine Grenze zu dem Rep und Rap. Ich kann mir nicht vorstellen, das das (außer vielleicht FUN) was bringt immer tiefer in die eigene Herstellung der Komponenten zu gehen.

Aber jedem das Seine...

Ich persönlich hab vor 25 Jahren die letzten Platinen geätzt und gelötet... aber auch nur, weil es nichts gab was ich für die Zwecke verwenden hätte können. Wenn ich heute fertige Platinen zu einem vernünftigen Preis bekommen kann, nehme ich die.

Aber die neue Entwicklung, mit Mega und Pololu finde ich garnicht schlecht... dafür brauch ich die aber nicht neu zu erfinden ?

Ich will keinem auf die Füße treten. Aber ich kannst nicht wirklich nachvollziehen.

---

Mfg
Wolfgang

Aller Anfang war schwer - Wolfstrap

Reprap-fab.org

Erfahrungen kann man leider schlecht weiter geben, die muss man selber machen.

PLA oder ABS würden ein ganz wundervolles Platinenmaterial abgeben ... vier oder fünf Layer davon, die Bohrungen gleich aussparen und dann fehlt "nur" noch das leitfähige Material: [blog.reprap.org]

---

Generation 7 Electronics	Teacup Firmware	RepRap DIY

Wenn wir es schaffen Granulat zu verwenden dann kannst du auch Leitfähiges Material spritzen.

[OT - gelöscht]

Edited 1 time(s). Last edit at 07/22/2010 05:37PM by peer.

Also das Leitsilber... das ist doch dieser leitende Lack.

Den müßte man mit dem Pastextruder doch prima drucken können ?

@Traumflug
>PLA oder ABS würden ein ganz wundervolles Platinenmaterial abgeben ... vier oder fünf Layer davon, die Bohrungen gleich aussparen

So fein kann man mit den .5mm Düsen garnicht drucken das du die Bohrungen gleich mitdruckst. die Maschinen haben doch nur eine Vorfahrgenauigkeit von ca +-0.2mm wenn sie gut gebaut sind.

---

Mfg
Wolfgang

Aller Anfang war schwer - Wolfstrap

Reprap-fab.org

Erfahrungen kann man leider schlecht weiter geben, die muss man selber machen.

ich meine damit Leitfähiges Granulat

[OT - gelöscht]

Edited 1 time(s). Last edit at 07/22/2010 05:38PM by peer.

Ich kann morgen mal ein Bild online stellen. Das ist ein Kunststoff mit 80% Eisen.
Kann man aber auf Spritzmaschinen verarbeiten und das funktioniert auch recht gut.

Traumflug Wrote:
-------------------------------------------------------
> PLA oder ABS würden ein ganz wundervolles
> Platinenmaterial abgeben ...

Hmmm... Gibt es noch Hartpapierplatinen? Könnte man evtl. auch Papier/Karton drucken?

... in meiner vorherigen Firma haben wir einen wärmehärtenden 'Leitsilber'-Kleber auf Polyimid-Basis verwendet - das waren 2 Komponenten, die beide schon über 70% Mikro-Silberflocken drin hatten, gut durchmischt wurden und dann eine zähflüssige Paste ergaben, die bei/unter Raumtemperatur immer noch einige Monate Topfzeit hatte und bei 120°C oder darüber (dann schneller) ausgehärtet wurde.

Wir haben damit Mikrodrähtchen auf Goldpads leitfähig aufgeklebt ... mit einem Pasteextruder könnte man damit auch Leiterbahnen drucken, allerdings ist das Zeug für den Privatgebrauch unbezahlbar

---

Viktor
--------
Aufruf zum Projekt "Müll-freie Meere" - [reprap.org] -- Deutsche Facebook-Gruppe - [www.facebook.com]

Call for the project "garbage-free seas" - [reprap.org]

Wenn da auch Silber en masse drin ist...

Dieses Thema hier habe ich gestartet als "Platinen: Schrittmotor-Treiber", damit es eine brauchbare Anlaufstelle gibt für Leute, die Platinen für Schrittmotor-Treiber suchen.

Nun ist aber fast alles, was hier gepostet wurde, weitgehend OT und gehört (z.T.) eher in das Thema "Materialien".
Wenn wir weiterhin so konfus posten, werden die allgemein verfügbaren Infos auf Deutsch wohl kaum klarer und besser auffindbar.

Was soll man mit all dem nun machen?

... so ist das mit den offenen Posts ... willst du einen fixen Anlaufpunkt, mach eine Wiki ...

---

Viktor
--------
Aufruf zum Projekt "Müll-freie Meere" - [reprap.org] -- Deutsche Facebook-Gruppe - [www.facebook.com]

Call for the project "garbage-free seas" - [reprap.org]

Quote

[...] auf Deutsch [...]

Nur 1,5% der Weltbevölkerung sprechen deutsch. Warum sich also die Mühe machen?

Ich finde es sogar bedauerlich, dass in diesem Unterforum teilweise tolle Ideen geboren werden, diese aber dem Rest der Welt vorenthalten werden. Mehrsprachige Wiki-Seiten haben auch immer das Problem, dass jede Änderung eigentlich in jede Sprache übersetzt werden müsste. Das macht 10 mal mehr Arbeit.

Vermutlich nicht das, was Du hören willst. :-}

---

Generation 7 Electronics	Teacup Firmware	RepRap DIY

Zum einfachen und kostengünstigen Selbstbau etwas kräftigerer Treiberplatinen:

MS-IC3540-DP - Schrittmotor Treiber IC 3,5A

IC für Mikroschritt-Betrieb zur direkten Ansteuerung von 2-Phasen Schrittmotoren.
- Bipolar Treiber IC bis 3,5A/Phase Peak
- Versorgungsspg. DC4,5V bis 40V max.
- Schritteinst. 1/1, 1/2, 1/4, 1/8
- Eingänge TTL 5V
- Eingänge: Takt, Richtung, Enable
Decay (0, 25, 50, 100%),
Stromabsenkung (20, 50, 75, 100%)
- 25-Pin DIP-Gehäuse

Bezugsquelle: [www.motionstep.de] - EUR 14,90 (1 Stk) bis 10,90 (50 Stk).

Auf der Seite gibt es Datenblatt, Schaltplan und Platinenlayout im EAGLE-Format zum Download. (Man kann eine Leerplatine auch gleich mitbestellen).

Adrian hat gerade alternativ Elektronik im Test

[blog.reprap.org]

Wie schön leise die mit den Pololu Schrittmotorkarten läuft. Ich muss unbedingt meine neue Motorkarte bauen...

Das ist nämlich eine der Sachen die mich am aktuellen Mendel am meisten stört. Das Gerappel der Vollschritte... ständig hab ich irgendwo Muttern die sich losgerappelt haben.

Hat schon jemand irgendwo eine Platine gesehen die einseitig ist sodass man sie sich Fräsen könnte ?

Dann versuche ich die mit dem Mendel zu fräsen/gravieren.

---

Mfg
Wolfgang

Aller Anfang war schwer - Wolfstrap

Reprap-fab.org

Erfahrungen kann man leider schlecht weiter geben, die muss man selber machen.

Was meinst Du mit Motorkarte?

Platinen einseitig????
Meinst du die nur auf einer Seite eine Kupferschicht haben.

Conrad

Ich denke, er sucht ein fertiges Layout.
Hab bloß noch nicht gepeilt, für was genau. Eine Treiberplatine? Oder eine Adapterplatine zwischen Pololu und Controller XYZ?

@peer

mit Motorkarte ist das Gebilde hier gemeint:
[reprap.org]

Sowas nenne ich "Adapterplatine". Da ist ja kein besonders intelligentes Bauteil drauf.

Ich habe noch nicht herausgefunden, ob der Pololu-Treiber Open Hardware ist oder nicht.
EAGLE-Dateien oder Bilder des Layouts habe ich nirgends gefunden. Das passt eigentlich nicht zur RepRap-Idee.

In der Doc zu dem Chip ist allerdings ein Platinenlayout drin, das der Platine ähnlich sieht.

Ich meine diesen Ansatz:
mit 3 Motortreiber, Extrudertreiber, 2 Termistoranschlüsse plus Lastausgänge alles auf einer Platine auf Pololu-Basis

[www.reprap.org]

---

Mfg
Wolfgang

Aller Anfang war schwer - Wolfstrap

Reprap-fab.org

Erfahrungen kann man leider schlecht weiter geben, die muss man selber machen.

Oder genauere Dateien zu den Simple-PCBs auf dieser Seite... sodass man die auch umsetzen kann

---

Mfg
Wolfgang

Aller Anfang war schwer - Wolfstrap

Reprap-fab.org

Erfahrungen kann man leider schlecht weiter geben, die muss man selber machen.

Auf der Seite steht unter [www.reprap.org]:
"I've done a couple of draft PCB designs. They are in the repository."
Das ist vermutlich das hier:
[reprap.svn.sourceforge.net]

Schwer ist es nicht das nach zubauen.
Da braucht man noch nicht mal Platinen anfertigen zu lassen.