Spanning op steppermotor in combinatie met Arduino

[zwik]

Graag zou ik eens met Arduino spelen en heb voor mezelf een leuk doel gesteld wat niet al te moeilijk is denk ik . Ik ben van plan voor dit project een wantai 42BYGHW811 stepper te bestellen. Deze zou werken op een spanning van 3V en zou maximaal een stroom van 2,5A trekken. Deze stepper zou ik graag via een Easy Driver bordje willen sturen. Dit bordje kan maximaal 2A leveren als ik het goed lees.

Om de stroom laag te houden zou ik graag de spanning op de stepper willen verhogen van 3 naar 12V. Dat zou handig zijn omdat ik dan ook geen spanning verhoging/verlaging hoef te doen voor het Arduino spul. De vraag is dus. Kan ik zomaar de spanning van 3V naar 12V gooien zonder problemen?

[ Voor 3% gewijzigd door zwik op 15-05-2017 08:33 ]

[Tom-Z]

Je kan spanning en stroom niet voor elkaar uitruilen. Die stepper heeft een bepaalde weerstand, dus bij een bepaalde stroom is er een bepaald voltage. Enige uitzondering is op het moment dat de stepper draait, want dan zorgt de reactieve weerstand ervoor dat je een hoger voltage nodig hebt voor dezelfde stroom.

Het is wel een goed idee om wat meer dan 3V aan de EasyDriver te geven. De EasyDriver is een constant current driver, en gebruikt een soort PWM om, ongeacht het voltage, altijd de ingestelde stroom door de stepper te laten lopen. Het is dus goed om een hoger voltage dan rated te nemen, omdat de driver de stroom dan sneller kan laten oplopen. Het voltage mag echter niet te veel te hoog zijn, omdat de stroom dan juist weer te snel toeneemt en de driver in de war raakt. 't is in ieder geval geen goed idee om maar 3V te gebruiken.

Maar in ieder geval kun je met de EasyDriver een 2.5A stepper niet met de maximale stroom aansturen, maar dat is soms ook helemaal niet nodig. Met 1A of 1.5A kom je er ook wel (en ik denk niet dat het handig is om de EasyDriver op zijn maximale 2A in te stellen, dan wordt hij waarschijnlijk veel te heet).

[ehtweak]

Big Easy Driver doet gewoon prima z'n werk.
Heb ik ook gebruikt in dit project:
[DIY] Arduino gestuurde focusrail #2

Waar ik proefondervindelijk achter kwam, is dat hoge stuurstromen eventueel allerlei 'vage' problemen in je project kunnen introduceren:
Arduino --> Nokia 5110 display aansturing problemen (?)
ik dacht eerst dat het gebruikte display niet goed was, maar uiteindelijk bleken storingen, veroorzaakt door de hoge stuurstromen, het euvel te zijn.

Voor een goede werking, regel je de (Big)Easy Driver af, zodat 'ie de juiste stuurstroom gebruikt.
http://www.schmalzhaus.com/BigEasyDriver/

MacroRailProj2-Baseplate4 by Erik Haak, on Flickr
...
The other way to do it is by measuring the voltage on TP1. Get your volt meter out, and put the positive on TP1 and the negative on GND (any GND on the BED will do), and set it to DC volts, low range (you'll be measuring between 0V and about 3.8V). You can turn the power off to the BED, disconnect the motor from the BED, then turn power back on to the BED to do this measurement. As you turn the pot, you will get different voltages on TP1. You use the following equation to compute what the motor current will be based on the voltage at TP1:

Itripmax = Vref/(8 * Rs)

Where Itripmax is the current that the driver will allow through to the motor coil, Vref is the TP1 voltage, and Rs is the value of the current sense resistor, which is .11 Ohms for the current BED.

So if you have 0.0V at for Vref, then the max current will be (theoretically) 0A.
And if you have Vref maxed out at 3.8V, then the (theoretical) current will be 4.3A.

Now, you clearly can't get 4.3A/phase out of the BED. So the maximum usable range will probably be in the 0V to 1.76V (results in 2A/phase). Depending on if you have a heatsink, fan, low impedance motor, etc.

One really big factor to success here is that the input voltage to the BED must be high enough that the BED can actually limit the current to the coils. If your motor coil resistance is too high, or the input voltage is too low, then you won't get accurate microstepping. In fact, you may not get any current chopping at all, which means you're limited to half-step mode. (Since there will be no microsteps.)

[ Voor 5% gewijzigd door ehtweak op 15-05-2017 09:51 ]

[zwik]

Dank voor jullie antwoorden!

Wellicht is het dus beter om de 42BYGHW801 stepper te bestellen omdat deze wel op 12V werkt en dus een lagere stroom nodig heeft? Hier staan alle steppers uit de serie: http://www.wantmotor.com/product/42byghw.html

[ Voor 20% gewijzigd door zwik op 15-05-2017 10:32 ]

[ehtweak]

Nog een tip dan:
Je moet niet zo zeer kijken wat voor een voltage gespecificeerd is, wat dat is eigenlijk niet zo belangrijk.
Zoek eerder op hoeveel koppel je nodig hebt (zowel om vast te houden c.q. te bewegen) en de benodigde stappen nauwkeurigheid.
De stepper motor driver doet de rest.

https://github.com/synthe...Motors-and-Power-Supplies
http://blog.inventables.com/p/stepper-motors.html
https://www.geckodrive.co...otor%20Basics%20Guide.pdf

Veel plezier met uitzoeken en knutselen!

[Valen_76]

zwik schreef op maandag 15 mei 2017 @ 08:32:...Deze stepper zou ik graag via een Easy Driver bordje willen sturen. Dit bordje kan maximaal 2A leveren als ik het goed lees.

Als ik die Easydriver link lees zie ik nergens een limiet van 2 A (voor dat bordje). Slechts een limiet van 750 mA per spoelwikkeling, samen maximaal 1,5A. En dan nog wordt de stroom door de spoel gelimiteerd op basis van een potentiometer. Dus hoe dan ook minder.

[ Voor 5% gewijzigd door Valen_76 op 15-05-2017 17:02 ]

[vincent_1971]

Ik zou voor een TB6600 gaan. Zit een behoorlijk koelblok op. Mijn ervaring is dat die het goed doet. Wel die van 1 motor aansturing en niet die van 3 ( heb daar slechte ervaring mee ). Stuur er een stepper aan van 12v met 3 a ( vergelijkbaar met een nema 34 ). . Dit doe ik via een grbl shield.