Sprawdzenie schematu do silnika krokowego.

[DamianZiemba]

Cześć, na wstępie chciałbym zaznaczyć, że jestem laikiem dopiero od niedawna zacząłem się uczyć, lecz przechodząc do sedna. Chciałbym połączyć silnik krokowy poprzez płytkę sterowniczą l289N oraz sterownik napędu silnika krokowego, i stąd nasuwa się moje pytanie, mianowicie czy pokazany na rysunku schemat jest poprawnie podłączony. Dodam jeszcze, że chciałbym podłączyć to do ładowarki 12v 5amperów. Proszę o wyrozumiałość.

Link do sterownika napędu: https://pl.aliexpress.com/i/32964659939.html 

 

[marek1707]

1. Jaki masz silnik? Podaj typ albo link do jakichś jego danych.
2. Jakich obrotów oczekujesz, albo inaczej: po co to robisz? Bo L298 (chyba tak się nazywa?) to bardzo marny sterownik silnika krokowego. W zasadzie używanie go do tego celu jest bez sensu, chyba że niczego nie wymagasz a i tak bardzo dokładnie dobierzesz silnik do zasilania lub odwrotnie. Wtedy będzie rewelacyjnie dobrze stał i czasem robił jakiś krok. A scalak i tak będzie gorący.
3. A jeśli już upierasz się przy L298, to narysuj schemat tak by coś było widać. Wszystkie sygnały i zasilania a nie kilka przypadkowych kresek jak powyżej. Przypomnij sobie jakich sygnałów (dwa konieczne i jeden opcjonalny) wymaga driver sinika, ilui jakich zasilań i gdzie doprowadzonych. Popatrz też co generuje ta chińska płytka i dopasuj jedno do drugiego. Nie, nie wystarczy położyć ich obok siebie jak na obrazku.

 

[DamianZiemba]

@marek1707

1.  https://www.aliexpress.com/item/4000120288783.html?spm=a2g0o.productlist.0.0.4700383e6usW4M&algo_pvid=ba1a16f4-4beb-4368-bfa5-0a88abfa99d8&algo_expid=ba1a16f4-4beb-4368-bfa5-0a88abfa99d8-6&btsid=2100bb4a16115243902173239e993a&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_,searchweb201603_

2. Oczekuję małych obrotów z dużą siłą ciągu, lecz przydałoby się aby silnik mógł zwiększyć swoją prędkość( nie diametralnie, lecz o jakieś 20/30%)

3. Wciąż niestety nie jestem pewien, lecz podsyłam rysunek, który narysowałem od nowa, może to coś pomoże.

Pozdrawiam.

[marek1707]

No to od razu: ten silnik a już na pewno driver na L298 spłoną gdy podłaczysz wszystko do zasilania 12V. Także nie ma co dywagować nad schematem, skoro niezależnie od tego jak bardzo się postarasz i tak sama koncepcja jest z gruntu zła. Przykro mi. Masz kilka wyjść z tej smutnej sytuacji:

1. Zmieniasz silnik na wysokoomowy, tj. taki któremu nie szkodzi podłączenie wprost do 12V. To będzie raczej jakiś rachityczna zabawka, no ale takie rozwiązanie też trzeba odnotować. Jego uzwojenia musiałyby mieć min. 12Ω, bo prąd 1A powinien ten driver wytrzymać. W takiej konfiguracji nie dostaniesz więcej jak 50-100(?) kroków na sekundę. Prędkość silników tego typu podaje się w krokach/s. Musisz wiedzieć ile kroków ma cały obrót (to jest zawsze w specyfikacji silnika) i wtedy znając częstotliwość impulsów STEP wiesz ile dostaniesz typowych obrotów/min (rpm). Albo odwortnie: znasz pożądaną prędkość w rpm oraz liczbę kroków/obrót i wyliczasz częstotliwość sygnału z generatora.
2. Zmieniasz zasilanie na niższe. Do tego silnika i drivera będzie pasować ok. 5V, ale to raczej bez sensu. L298 będzie gorący a całość będzie niemrawa jak w poprzednim przypadku. Tak samo wolno będzie się kręcił, połowa mocy będzie szła w ciepło a moment będzie bardzo szybko spadał ze wzrostem prędkości.
3. Zmieniasz driver na rasowy sterownik silnika krokowego z ustawialną stabilizacją prądu min 2A. Coś takiego da się zasilać z 12V z tym silnikiem i będzie poprawnie pracowało. A jeszcze lepiej z 24V - będzie jeszcze szybciej i mocniej do wyższych prędkości.

Co wybierasz?

11 godzin temu, DamianZiemba napisał:

Oczekuję małych obrotów z dużą siłą ciągu, lecz przydałoby się aby silnik mógł zwiększyć swoją prędkość( nie diametralnie, lecz o jakieś 20/30%)

Co to w ogóle znaczy? Małych, dużych, diametralnie, 20%... To nie wypracowanie z polskiego więc może jakieś liczby? Jaka konkretnie prędkość cię interesuje w krokach/s? A więcej o 30% względem czego? Czy liczysz na maksymalny moment tego silnika z danych katalogowych, czy wystarczy 2 razy mniejszy? I do jakiej prędkości lub czy tylko w zatrzymaniu?  Jaki będzie charakter tej pracy? Czy raczej statyczne trzymanie czegoś i kilka kroków w lewo/prawo (ramię robota?) czy napęd przenośnika taśmowego (był tu ostatnio)? Rozumiem, że jesteś początkujący i nie bardzo ogarniasz, ale żebyś nie wydał piniędzy na bezdurno i tak  musisz to zaplanowac. Nie rób tajemnicy tylko pisz wszystyko co wiesz. A ze schematem na razie daj sobie spokój, nie wiesz, nie rozumiesz o jakie sygnały pytałem (doczytaj bo w końcu Cię to dopadnie). Obecnie nie jesteś w stanie narysować nic sensownego więc skorzystasz z jakiegoś gotowca, gdy kupisz już driver. Na pewno będzie rysunek jak go podłączyć. W razie czego pomożemy.

I na koniec: martwi mnie ta "ładowarka". Ładowarki nie służą do zasilania jakichkolwiek urządzeń, tylko do bezpośredniego ładowania akumulatorów więc może być wyjaśnił co to tam naprawdę masz? Na rynku są ładowarki, nawet i "12V/5A" np. do akumulatorów żelowych lub samochodowych, ale to nie są zasilacze i do silnika ich nie możesz podłączać. Jakiś opis, link lub chociaż zdjęcie tabliczki znamionowej? Chyba, że "ładowarką" nazywasz normalny zasilacz 230VAC->12VDC/5A, np. do notebooka.

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[marek1707]

[...]

Silniki krokowe możesz sterować na dwa sposoby różniące się użytym driverem.

Wersja pierwsza, dla ubogich (także wiedzą), czyli driver przeznaczony de facto do silników DC. Świetnym tego przykładem jest właśnie L298. To pełny mostek H w którego przekątną włączasz obciążenie. Jeśli każesz mu załączyć, to zgodnie z sygnałami sterującymi jeden tranzystor podepnie któreś wyjście do plusa zasilania a przeciwległy do masy. Co byś nie kombinował, to w stanie ustalonym popłynie prąd stały I=U/R gdzie masz napięcie zasilania (pomniejszone o spadek na tranzystorach mostka) oraz rezystancję oczka, w której większość (oby) stanowi rezystancja uzwojenia. Tak więc niezależnie od indukcyjności uzwojeń, po podpięciu silnika krokowego o rezystancji R do napięcia U popłynie prąd ok. I=(U-U_H)/R gdzie U_H to strata na mostku. Koniec kropka. Takie sterowanie czasem się robi pod warunkiem, że spełnisz oczekiwania silnika, co napisałem kila postów wyżej: albo dopasujesz silnik do wielkości zasilania albo dopasujesz poziom napięcia do możliwości silnika. Tu nie ma żadnej magii, proste jak cep. Nie możesz żarówki na 24V podłączyć do sieci 230V, prawda? Tu jest to samo. Rozwiązanie jest proste i tanie, ale ma jedną podstawową wadę: kiedy zaczynasz przełączać uzwojenia i zmuszasz silnik krokowy do ruchu, zaczynasz boleśnie odczuwać indukcyjność uzwojeń. Jak się domyślasz powoduje ona, że prąd nie "dociąga" do wartości ustalonej od razu tylko sporo później i ten czas zależy od indukcyjności i od napięcia zasilania. (Sporej) Indukcyjności uzwojeń nie zmienisz, bo to cecha silnika a napięcia nie możesz podwyższyć, bo spalisz silnik z mocy strat I²*R. Dlatego praktycznie nikt tak nie robi. Oprócz rachitycznych silniczków 4-uzwojeniowych unipolarnych i driverków na ULN2xxx służących do obrócenia wskazówką albo "radarem" na czołgu-zabawce nie ma to praktycznego zastosowania, bo moment silnika spada już wyraźnie przy kilkunastu-kilkudziesięciu krokach/s. Także mimo tytułu aukcji "Driver L298 do silnika krokowego" to zupełna bzdura. Owszem, pod pewnymi warunkami da się, a skórka nie warta wyprawki. On nie wie co sprzedaje, Ty nie wiesz co kupujesz - kompatybilność w praktyce.

Ciekawe rzeczy zaczynają się wtedy, gdy zaczniesz sterować silnik krokowy prądem a nie napięciem. Bierzesz zatem rasowy sterownik takiego silnika a w nim masz dwa dwukierunkowe źródła prądowe. To nadal jest mostek H, ale wyposażony w tzw. chopper czyli impulsowy stabilizator prądu. Ustawiasz w nim (np. jakimś napięciem na pinie lub potencjometrem) nominalny prąd jaki potrzebują uzwojenia Twojego silnika i od tej pory, niezależnie od napięcia zasilania taki prąd płynie. Właśnie w takich warunkach i z takimi driverami testują swoje silniki producenci i dlatego na wykresie masz 24V (a czasem dużo więcej) mimo iż silnik ma 2Ω i po podłączeniu wprost do takiego napięcia poszedłby z dymem w 5 sekund. To jest zasilanie drivera prądowego a nie silnika. A sam driver, im więcej woltów dostanie tym szybciej narasta prąd po komutacji i do tym większych obrotów może rozkręcić silnik bez wyraźnego spadku momentu. Tu musisz jedynie zadbać o to, by maksymalny prąd drivera był odpowiednio większy niż wymagany prąd silnika. I tak ustawić odpowiednią jego wartość, bo za mało oznacza słabszy moment a za dużo to przegrzanie silnika. A im zasilanie dasz wyższe, tym Twój zestaw driver+silnik będzie się lepiej sprawował.

Czy to jakoś wyjaśnia? Nie wiem, może poczytaj o tej idei nawet tu na Forbocie, bo piszę o tym na forum już któryś raz. Nie uderzyło Cię, że to co rozumiałeś jakoś nie pasuje do rzeczywistości? Że musi być jakaś magia w podłączaniu 2Ω drutu do 24V? I nie chciało Ci się podrążyć tematu samodzielnie? Przeciż wystarczy karta katalogowa pierwszego lepszego scalak, choćby popularnego A4988 w "stepsticku" do drukarek 3D:

https://www.pololu.com/file/0J450/a4988_DMOS_microstepping_driver_with_translator.pdf

Zwróć uwagę na oporniki pomiarowe SENSE i na mechanizm mikrokroków - bez regulacji prądu uzwojeń niemożliwy do zrealizowania.

@DamianZiemba Jaka jest Twoja decyzja? Bo coś zmienić musisz, pytanie tylko co. Opcje znasz.

Edytowano Styczeń 30, 2021 przez Treker
Edycja w związku z porządkowaniem tematu.

[grg0]

19 godzin temu, DamianZiemba napisał:

@marek1707

1.  https://www.aliexpress.com/item/4000120288783.html?spm=a2g0o.productlist.0.0.4700383e6usW4M&algo_pvid=ba1a16f4-4beb-4368-bfa5-0a88abfa99d8&algo_expid=ba1a16f4-4beb-4368-bfa5-0a88abfa99d8-6&btsid=2100bb4a16115243902173239e993a&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_,searchweb201603_

2. Oczekuję małych obrotów z dużą siłą ciągu, lecz przydałoby się aby silnik mógł zwiększyć swoją prędkość( nie diametralnie, lecz o jakieś 20/30%)

3. Wciąż niestety nie jestem pewien, lecz podsyłam rysunek, który narysowałem od nowa, może to coś pomoże.

Pozdrawiam.

Nie rozumiem tego schematu (dotyczy zielonej płytki). Czy po lewej stronie jest wyjście do podłączenia silnika DC? Czy na dole jest listwa sygnałowa z wejściem zasilania logiki płytki? Jeśli tak to takie podłączenie jak na rysunku nie będzie działać.

Edytowano Styczeń 25, 2021 przez grg0
OK. Jednak nie, driver jest bardziej skomplikowany niż myślałem.

[DamianZiemba]

@marek1707 Okej po pewnym doinformowaniu się wydaję mi się, że jestem w stanie odpowiedzieć na niektóre pytania. 

1. A więc zacznijmy od podstaw, w zamyśle silnik ma poruszać się z prędkością 50/100 kroków na sekundę (j1 obrót = 200kroków) a jego zadaniem ma być ciągłe obracanie się w jedną stronę, tak jak napisałeś wyżej (napęd przenośnika taśmowego). '

 

Dnia 24.01.2021 o 22:09, marek1707 napisał:

1. (dwa konieczne i jeden opcjonalny) wymaga driver sinika

 

2.Jak mniemam chodziło pewnie o masę (GND oraz napięcie 12v), lecz tego niestety nie jestem pewien. 

[...]

Dnia 25.01.2021 o 16:51, marek1707 napisał:

.

@DamianZiemba Jaka jest Twoja decyzja? Bo coś zmienić musisz, pytanie tylko co. Opcje znasz.

3. Niestety zamówiłem ten sterownik jakieś 2/3 dni temu, lecz wydaję mi się, że zapewne kupię sterownik: https://allegro.pl/oferta/sterownik-silnika-krokowego-tb6600-cnc-mach-lpt-9649803495?utm_feed=aa34192d-eee2-4419-9a9a-de66b9dfae24&utm_source=google&utm_medium=cpc&utm_campaign=_ELKTRK_PLA_Komputery&ev_adgr=Drukarki+i+skanery&gclid=CjwKCAiA9bmABhBbEiwASb35V4Df1nutRlipf1g1RztPooALa1B65kHySm-wTi7WPhok2e32LQVxhRoC_CsQAvD_BwE

Nie wiem czemu ale wydaję mi się, że indukcyjność tego silnika, która wynosi 3,55mh jest mimo wszystko zbędna gdyż moim celem jest aby silnik pracował na niskich obrotach takich jak 50obrotów/s więc silnik raczej nie powinien gubić kroków.

4. Raczej mimo wszystko wolałbym aby zasilacz miał 12v, ponieważ takich zasilaczy mam naprawdę wiele a 5v z takim natężeniem nie mam kompletnie. ( tak chodziło o zasilacz, mój głupi błąd) 

@grg0   5. Może dzięki temu płytka będzie bardziej klarowna. 

Edytowano Styczeń 30, 2021 przez Treker
Edycja w związku z porządkowaniem tematu.

[tktofi]

Ja sięwtrące! 😉
https://allegro.pl/oferta/arduino-nano-v3-0-v3-atmega328-16mhz-9253716120

Z Czystym sumieniem mogę polecić 😄  Najtańszy jaki jest. Schemat modułu do odszukania w googelkach.
Wadą tego klonika, bywa Stabilizator AMS1117 napięcia, naprawdę rzadkość, a w razie jakby coś łatwo go wymienić. Pozostałe komponenty takie same jak wszędzie...

[marek1707]

@DamianZiemba Wszystko już wiesz. Ten nowy driver na pewno podoła, daj mu tylko spore zasilanie. 12V to absolutne minimum dla tego silnika przy sterowaniu prądowym. A L298 zwyczajnie nie wolno Ci podłączyć pod 12V z tym silnikiem. Sygnały o jakie pytałem to: STEP (krok), DIRECTION (kierunek obrotów) i opcjonalny ENABLE (załączenie prądu). Tego w ogóle nie ma na Twoim schemacie a przynajmniej dwa pierwsze powinny iść od generatora do drivera. Zasilania to zasilania, nie o to pytałem, ale jeśli już to L298 wymaga dwóch różnych: czegoś dużego do zasilania silnika i 5V do zasilania swojej logiki. Oba musisz mieć i doprowadzić żeby używać ten moduł. A generatora z potencjometrem też nie podłączaj do niczego (nawet do zasilania) zanim nie będziesz pewien na 100% jak to zrobić a mam nieodparte wrażenie, że obecnie nie masz o tym pojęcia. Moim zdaniem powinieneś poczekać na nowy driver i mając w ręku generator kontynuować ten wątek z nowym schematem. Narysuj generator + driver + zasilacz + silnik, każdy ich zacisk (śrubkę) i każdy kabelek jaki masz zamiar poprowadzić: dokładnie od której śrubki do której. Możesz zacząć już teraz 🙂 

Przemyśl skąd chcesz wziąć zasilanie częsci logicznej drivera, bo ten nowy też widzę potrzebuje osobne napięcie. Mając tylko 12V będziesz musiał dokupić mały stabilizator 5V, nalepiej na jakiejś gotowej płytce, może być 7805. To też umieść na schemacie i dopiero po jego akceptacji możesz cokolwiek montować i podłączać. 

 

[FlyingDutch]

Cześć,

jeśli chodzi o klony "Arduino Uno" to od kilku lat używam tych dwóch modeli:

https://www.banggood.com/pl/Geekcreit-UNO-R3-ATmega328P-Development-Board-No-Cable-Geekcreit-for-Arduino-products-that-work-with-official-Arduino-boards-p-964163.html?cur_warehouse=CN&rmmds=search

https://www.banggood.com/pl/Wholesale-Geekcreit-UNO-R3-ATmega16U2-AVR-USB-Development-Main-Board-Geekcreit-for-Arduino-products-that-work-with-official-Arduino-boards-p-68537.html?cur_warehouse=CN&rmmds=search

Nie miałem z nimi nigdy problemów.

Pozdrawiam

[DamianZiemba]

@FlyingDutch  Naprawdę wielkie dzięki za link, jestem naprawdę wdzięczny, mam tylko 2 pytania. Skoro ten przedmiot ma tak wiele dobrych opinii to zapewne ten klon arduino nano jest najpewniej tak samo dobry: https://www.banggood.com/pl/Geekcreit-ATmega328P-Nano-V3-Controller-Board-Improved-Version-Module-Development-Board-p-940937.html?rmmds=detail-left-hotproducts&cur_warehouse=CN , oraz czym w zasadzie różni się ten klon od tego : https://www.banggood.com/pl/Geekcreit-ATmega328P-Nano-V3-Module-Improved-Version-With-USB-Cable-Development-Board-Geekcreit-for-Arduino-products-that-work-with-official-Arduino-boards-p-933647.html?rmmds=detail-left-hotproducts&cur_warehouse=CN ( Poza ceną). Oczywiście posiadam już orginalne arduino uno i jestem już po około 2/3 I części kursu arduino na forbot-cie, lecz mimo wszystko arduino nano wygląda naprawdę dobrze, co skłoni mnie do jego zakupu. Przepraszam za pytanie się tak prymitywnych rzeczy, lecz chciałbym być po prostu pewien w 100%

Pozdrawiam

 

[FlyingDutch]

16 godzin temu, DamianZiemba napisał:

@FlyingDutch  Naprawdę wielkie dzięki za link, jestem naprawdę wdzięczny, mam tylko 2 pytania. Skoro ten przedmiot ma tak wiele dobrych opinii to zapewne ten klon arduino nano jest najpewniej tak samo dobry: https://www.banggood.com/pl/Geekcreit-ATmega328P-Nano-V3-Controller-Board-Improved-Version-Module-Development-Board-p-940937.html?rmmds=detail-left-hotproducts&cur_warehouse=CN , oraz czym w zasadzie różni się ten klon od tego : https://www.banggood.com/pl/Geekcreit-ATmega328P-Nano-V3-Module-Improved-Version-With-USB-Cable-Development-Board-Geekcreit-for-Arduino-products-that-work-with-official-Arduino-boards-p-933647.html?rmmds=detail-left-hotproducts&cur_warehouse=CN ( Poza ceną). Oczywiście posiadam już orginalne arduino uno i jestem już po około 2/3 I części kursu arduino na forbot-cie, lecz mimo wszystko arduino nano wygląda naprawdę dobrze, co skłoni mnie do jego zakupu. Przepraszam za pytanie się tak prymitywnych rzeczy, lecz chciałbym być po prostu pewien w 100%

Pozdrawiam

 

Cześć,

z opisu wynika, że różni się ulepszonym scalakiem do konwersji USB-Serial, Nie używałem tych modułów które wymieniłeś i nie mogę ich ocenić, ale ogólnie dobrze oceniam klony Arduino tej firmy (Geekcreit).

Pozdrawiam

[DamianZiemba]

@marek1707 Cześć, po zamówieniu oraz odebraniu sterownika TB6600 wznowiłem pracę. 

Przedstawiam układ, lecz mam pewną zagwozdkę, mianowicie w jaki sposób podłączyć sam sterownik silnika, czy podłączyć regualtor oraz sterownik jednocześnie, czy na przykład podłączyć regulator do zasilacza 12v 5A a sterownik zupełnie osobno, jeśli tak to czy muszę go podłączyć do tak dużego napięcia?( Pokazane na rysunku). Chciałbym dodać jedynie, że niektórzy podłączają zasilanie od razu do sterownika, lecz wtedy nie ma żadnego regulatora prędkości. Jestem też w stanie zamienić sam regulator na arduino, lecz mimo wszystko chciałbym użyć tego regulatora w swoim projekcie.

 

[marek1707]

Zasilanie drivera (czyli tej dużej czarnej cegły) jest proste:

• GND zasilacza 12V zapodajesz wprost do zacisku GND drivera
• +12V z tego zasilacza podpinasz wprost do zacisku VCC drivera

Oba te połączenia musisz wykonać grubym przewodem (min 1.5mm²), bo to największe obciążenie Twojego zasilacza.

Teraz chiński generator. Ma on dwa tryby pracy: jako samodzielny modulator PWM tj. regulator obrotów zwykłego silnika DC i jako generator impulsów dla drivera silnika krokowego. W pierwszym przypadku korzystasz z tego wielkiego tranzystora na radiatorze, ale Ty musisz mieć generator więc podłączasz:

• GND zasilacza 12V do zacisku opisanego na obrazkach jako"common cathode"
• +12V z tego zasilacza do zacisku "5-12V power input"

Oba te zaciski są w rzędzie 6 śrubek. Nie korzystasz w ogóle z podwójnej kostki blisko wielkiego tranzystora. Jej opis jest błędny i podpięcie tam zasilania spowoduje spalenie tranzystora - w szereg z zaciskiem plusowym powinien tam być włączony silnik DC, ale Tobie nie jest on potrzebny.

To tyle jeśli chodzi o zasilanie. Resztę sygnałów narysowałeś dobrze. Plan pracy:

1. wrzucasz nowy schemat byśmy się upewnili, że wszystko zrozumiałeś
2. ustawiasz zworkę trybu pracy na FREQ (jest opis na płytce generatora)
3. zakres częstotliwości ustawiasz drugą zworką na najniższy (pozycja LOW, ale nie wiem jak to jest po chińsku)
4. łączysz kable
5. sprawdzasz trzy razy czy są tak jak (nowy) schemat pokazuje
6. możesz włączać

 

[DamianZiemba]

@marek1707Wykonałem poprawki, tak prezentuję się złożony projekt: 

Edytowano Luty 8, 2021 przez DamianZiemba