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Stromversorgung: Schrittmotor + Arduino nano
06.02.2021, 11:49
Beitrag #1
Stromversorgung: Schrittmotor + Arduino nano
Hallo,
ich möchte folgenden Aufbau fest verbauen:

Hardware: arduino-nano, 12V Schrittmotor, Treiber A4988, ( LM2596S DC-DC Step Down Modul ), 12V Netzteil

a.) 12 Volt an Steppertreiber A4988
----------------------------------------------
b.) 12 V an arduino Pin VIN oder

c.) mit StepDown 7 Volt an PIN VIN
----------------------------------------------

Muß ich zum programmieren mit dem USB-Kabel die Stromversorgung zu PIN VIN vorher z.B. mit einem Schalter unterbrechen?
Plus an USB-Kabel trennen entfällt, da der arduino micht meht vom PC (COM) erkannt wird.

Danke für die Hilfe
mfg wolfgang
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06.02.2021, 12:35 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 06.02.2021 12:46 von Franz54.)
Beitrag #2
RE: Stromversorgung: Schrittmotor + Arduino nano
Die 7-12 Volt Spannung am VIN Anschluss kannst du dran lassen, wenn du das USB Kabel ansteckst. Aber wenn ich schon einen DC-DC Regler benutze, würde ich die rote +5Volt Leitung im USB Kabel kappen, und schon kann ich die CPU mit 5 Volt versorgen und das geänderte "Spezialkabel" für USB benutzen. Kannst du ja gerne mal bei mir anschauen, wie das funktioniert.

Franz

PS: Ich habe gerade erst gesehen dass du das hier geschrieben hast:
(06.02.2021 11:49)e69-fan schrieb:  Plus an USB-Kabel trennen entfällt, da der arduino micht meht vom PC (COM) erkannt wird.
Das stimmt nicht. Wenn das jemand erzählt hat, hat er Käse erzählt. Ich habe bei allen USB Kabeln zum Elektroniktisch den Plus gekappt, aber die Arduinos werden weiterhin alle erkannt, die man da dran steckt. Vielleicht hat der, der das behauptet, beim Plus durchschneiden aus versehen eine der beiden Dateinleitungen auch gekappt. Big Grin

https://www.youtube.com/watch?v=Fnzn85oWM_Q
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06.02.2021, 13:24 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 06.02.2021 13:24 von MicroBahner.)
Beitrag #3
RE: Stromversorgung: Schrittmotor + Arduino nano
(06.02.2021 11:49)e69-fan schrieb:  Hardware: arduino-nano, 12V Schrittmotor, Treiber A4988, ( LM2596S DC-DC Step Down Modul ), 12V Netzteil
Ist das wirklich ein 12V-Schrittmotor? Dann passen die Teile nicht zusammen. Der A4988 braucht als Versorgungsspannung deutlich mehr Spannung als die Nennspannung des Schrittmotors um ordentlich arbeiten zu können.
Der A4988 ist ein Stromtreiber und ein 12V Schrittmotor ist eher für Spannungssteuerung gedacht.

Gruß, Franz-Peter
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06.02.2021, 14:21
Beitrag #4
RE: Stromversorgung: Schrittmotor + Arduino nano
(06.02.2021 13:24)MicroBahner schrieb:  
(06.02.2021 11:49)e69-fan schrieb:  Hardware: arduino-nano, 12V Schrittmotor, Treiber A4988, ( LM2596S DC-DC Step Down Modul ), 12V Netzteil
Ist das wirklich ein 12V-Schrittmotor? Dann passen die Teile nicht zusammen. Der A4988 braucht als Versorgungsspannung deutlich mehr Spannung als die Nennspannung des Schrittmotors um ordentlich arbeiten zu können.
Der A4988 ist ein Stromtreiber und ein 12V Schrittmotor ist eher für Spannungssteuerung gedacht.

Hallo MicroBahner,
Danke für den Hinweis, ich habe mich falsch ausgedrückt. Die Treiberplatine A4988 wird mit 12 Volt versorgt . Daran befindet sich ein NEMA 17, Minerba
Müßte doch in Ordnung sein oder brauche ich für diesen Motor eine andere Treiberplatine und dann welche?

mfg Wolfgang


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06.02.2021, 14:43 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 06.02.2021 14:46 von Franz54.)
Beitrag #5
RE: Stromversorgung: Schrittmotor + Arduino nano
(06.02.2021 14:21)e69-fan schrieb:  Müßte doch in Ordnung sein oder brauche ich für diesen Motor eine andere Treiberplatine und dann welche?

Das passt schon. Für gelegendliches bewegen ist die Kombi Nema17 und der kleine Treiber schon in Ordnung. Ich mag das Ding nicht, weil der Treiber schnell sehr heiß wird, wenn man den Motor über länger Zeit immer am Laufen hat. Und ich würde befürchten, dass sich das Kühlblech schnell mal löst. Es ist auch seeehr knapp an den Lötpunkten, wenn es also ein bischen verrutscht könnte es das Ende der Elektronik sein. Ich bin gerne auf der Sicheren Seite, also nicht gerne an den elektrischen, thermischen und mechanischen Grenzen der Bauteile. Aber für die Modelleisenbahn ist der Treiber den ich benutze (TB6600) etwas zu groß.

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06.02.2021, 15:37 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 06.02.2021 15:40 von MicroBahner.)
Beitrag #6
RE: Stromversorgung: Schrittmotor + Arduino nano
Hallo Wolfgang,
(06.02.2021 14:21)e69-fan schrieb:  Müßte doch in Ordnung sein
Der Motor wird sich schon drehen, aber die Kombi passt eigentlich nicht zusammen. Der Motor ist mit 10,4 Volt eher für eine einfache altmodische H-Brücke, die mit 12V versorgt wird, ausgelegt. ( die 1,6V sind das, was in der H-Brücke abfällt ).
Wie gesagt, der A4988 ist ein Stromtreiber. Das kann er bei dem Motor und der Versorgungsspannung aber gar nicht wirklich machen. Dazu muss die Versorgungsspannung deutlich höher sein als die Motor-Nennspannung. Der A4988 ist für Stepper mit sehr kleinen Nennspannungen im Bereich 2-3V vorgesehen. Wobei die Versorgungsspannung des A4988 dann durchaus 12V oder mehr betragen kann.

Gruß, Franz-Peter
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06.02.2021, 15:51
Beitrag #7
RE: Stromversorgung: Schrittmotor + Arduino nano
(06.02.2021 15:37)MicroBahner schrieb:  Hallo Wolfgang,
(06.02.2021 14:21)e69-fan schrieb:  Müßte doch in Ordnung sein
Der Motor wird sich schon drehen, aber die Kombi passt eigentlich nicht zusammen. Der Motor ist mit 10,4 Volt eher für eine einfache altmodische H-Brücke, die mit 12V versorgt wird, ausgelegt. ( die 1,6V sind das, was in der H-Brücke abfällt ).
Wie gesagt, der A4988 ist ein Stromtreiber. Das kann er bei dem Motor und der Versorgungsspannung aber gar nicht wirklich machen. Dazu muss die Versorgungsspannung deutlich höher sein als die Motor-Nennspannung. Der A4988 ist für Stepper mit sehr kleinen Nennspannungen im Bereich 2-3V vorgesehen. Wobei die Versorgungsspannung des A4988 dann durchaus 12V oder mehr betragen kann.

Hallo Franz-Peter,
nochmal von Anfang an.
Das Format NEMA 17 muß bleiben da die Teile für den Drehteller (d=110mm) bereits in Arbeit sind.

Also welcher NEMA 17 Stepper mit welchem Treiberbaustein?
Kannst Du mir bitte was empfehlen.

mfg Wolfgang
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06.02.2021, 16:34 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 06.02.2021 16:42 von MicroBahner.)
Beitrag #8
RE: Stromversorgung: Schrittmotor + Arduino nano
(06.02.2021 15:51)e69-fan schrieb:  Also welcher NEMA 17 Stepper mit welchem Treiberbaustein?
NEMA17 Stepper gibt es wie Sand am Meer. Wenn Du deinen A4988-Treiber verwenden willst, musst Du halt einen nehmen, der für Stromtreiber ausgelegt ist. Das erkennst Du recht einfach daran, dass sie eine sehr niedrige Nennspannung haben ( das sind eh die meisten ). Und natürlich sollte der Nennstrom auch in dem Bereich bleiben, den der A4988 liefern kann. 'Maximum Rating' ist lt. Datenblatt 2A, aber das sollte man im Betrieb nicht ausreizen. Du kannst den Strom, den der A4988 liefert, natürlich auch unter den Nennstrom des Steppers reduzieren, aber dann wird der auch nicht sein Nenndrehmoment erreichen.
Etwas mehr Strom kann der DRV8825 liefern, der ansonsten von der Ansteuerung weitgehend identisch ist. Wenn's noch mehr Strom sein soll, kann ein TB6600 ein Alternative sein. Für die Leistungsgruppe Nema17 braucht man den aber meistens nicht.

Auch wenn das Flanschmaß bei allen Nema17 gleich ist, heißt das ja nicht, dass die alle die gleiche elektrische und mechanische Leistung habe. Die unterscheiden sich ja z.B. durchaus auch in der Baulänge. Da kannst letztendlich nur Du den passenden für dein Projekt raussuchen.

P.S. Wenn Du auf sehr leisen Betrieb Wert legst, können auch die Trinamic-Treiber eine Alternative sein. Gibt's in der gleich Bauform (BreakoutBoard) wie den A4988/DRV8825, ist aber etwas komplexer zu konfigurieren. Mit den Treibern ist der Stepper aber unschlagbar leise.

Gruß, Franz-Peter
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