Hej!
Jag håller på med en CNC-fräs (se Kammlakes CNC-fräs i aluminiumprofiler) och till den har jag nyss beställt lite stegmotorer (se JB CNC:s hemsida).
Jag tänkte att jag skulle bygga ett eget stegmotordrivkort till motorerna. Jag har en del tankar kring dess uppbyggnad men jag tänkte först fråga om vad ni tycker man skall tänka på när man bygger ett riktigt bra stegmotordrivkort. Hur tycker ni att konstruktionen skall vara gjord, vad skall övervakas m.m.
/Kammlake
Hjälp med design av ett riktigt bra stegmotordrivkort
Re: Hjälp med design av ett riktigt bra stegmotordrivkort
Ska du bygga helt från början, eller använda nån typ av krets färdig för Step/Dir?
Här är ett sätt: http://cnczone.com/forums/showthread.php?t=81125
Här ett annat: http://www.elektronikforumet.com/forum/ ... 11&t=41815
Finns en drös av liknande trådar, använd gärna "Sök".
Men först måste du definera vad du vill ha, och vad du vill göra.
Här är ett sätt: http://cnczone.com/forums/showthread.php?t=81125
Här ett annat: http://www.elektronikforumet.com/forum/ ... 11&t=41815
Finns en drös av liknande trådar, använd gärna "Sök".
Men först måste du definera vad du vill ha, och vad du vill göra.
Re: Hjälp med design av ett riktigt bra stegmotordrivkort
Tack för svar jojje!
Jag glömde nog att jag var på ett "ingenjörsforum"...
Vi vill ju alla ha nåt konkret att bita i så klart. Att jag frågarde så luddigt berodde på att jag i sann förstudieanda inte ville precisera mig för att om möjligt slippa gå miste om någon info. Jag skall bli tydligare i nästa tråd jag skapar, kanske handlar den om mina då lite mer väldefinierade planer på stegmotordrivkort.
/Kammlake
Jag glömde nog att jag var på ett "ingenjörsforum"...
Vi vill ju alla ha nåt konkret att bita i så klart. Att jag frågarde så luddigt berodde på att jag i sann förstudieanda inte ville precisera mig för att om möjligt slippa gå miste om någon info. Jag skall bli tydligare i nästa tråd jag skapar, kanske handlar den om mina då lite mer väldefinierade planer på stegmotordrivkort.
/Kammlake
Re: Hjälp med design av ett riktigt bra stegmotordrivkort
Varför inte fortsätta här i stället, eller tycker du jag förstört tråden redan? 
Men du har väl funderat ut om du ska göra allt helt från början, eller använda nån befintlig stegmotorkrets?
Men du har väl funderat ut om du ska göra allt helt från början, eller använda nån befintlig stegmotorkrets?
Re: Hjälp med design av ett riktigt bra stegmotordrivkort
Här kommer mer tankar från mig.
Jag vill konstruera ett drivkort som först och främst funkar för de stegmotorer jag beställt till mitt cnc-projekt (se första inlägget). Dessutom vill jag att kortet skall gå att använda till många andra mekatronikprojekt och skall därför gärna vara väl tilltaget. En önskelista från mig skulle kunna börja så här tror jag:
- klara av höga drivspänningar (60-70V)
- klara av höga strömmar (motorerna i mitt projekt drar ca 4A så det dubbla vore fint om det klarar).
- kunna mikrostega.
- ha hög verkningsgrad
- kunna mäta strömmen genom motorerna
- mäta temperatur på motorerna.
- mäta temperatur på kylflänsar för att styra ev. fläkt eller bara för att kunna larma.
- klara av att stega snabbt trots att man använder en massa mikrosteg (blir så fin gång när man kör med många mikrosteg).
- Ett önskemål som nog blir ett projekt för sig självt om jag skall försöka möta det är att det skall vara 230V in på kortet. D.v.s. det skulle kunna innehålla en primärswitchad nätdel som strömförsörjer stegmotorkortet. Alternativt kunde man ha ett separat jackbart nätagg som man kan bygga dubbelmacka med. Det vore fint om det blev en enhet utan kabeldragning.
Min nuvarande idé är att köra med en H-brygga per lindning uppbyggd med mosfetar t.ex. IRF630 som jag råkar ha liggande hemma. Som driver skulle två sådanna här per H-brygga kanske funka. http://www.vishay.com/docs/74292/74292.pdf Svårt att hitta relativt billiga drivers som passar tycker jag.
En MCU som är till för motordrivning tänkte jag skulle få styra H-bryggorna. Då kan man köra med dödlägesgenerator m.m. för att få bra verkningsgrad.
Har jag glömt nåt? Tror ni det finns någon färdig krets som fixar detta? Jag har inte hittat någon som jag fastnat för...
/Kammlake
Jag vill konstruera ett drivkort som först och främst funkar för de stegmotorer jag beställt till mitt cnc-projekt (se första inlägget). Dessutom vill jag att kortet skall gå att använda till många andra mekatronikprojekt och skall därför gärna vara väl tilltaget. En önskelista från mig skulle kunna börja så här tror jag:
- klara av höga drivspänningar (60-70V)
- klara av höga strömmar (motorerna i mitt projekt drar ca 4A så det dubbla vore fint om det klarar).
- kunna mikrostega.
- ha hög verkningsgrad
- kunna mäta strömmen genom motorerna
- mäta temperatur på motorerna.
- mäta temperatur på kylflänsar för att styra ev. fläkt eller bara för att kunna larma.
- klara av att stega snabbt trots att man använder en massa mikrosteg (blir så fin gång när man kör med många mikrosteg).
- Ett önskemål som nog blir ett projekt för sig självt om jag skall försöka möta det är att det skall vara 230V in på kortet. D.v.s. det skulle kunna innehålla en primärswitchad nätdel som strömförsörjer stegmotorkortet. Alternativt kunde man ha ett separat jackbart nätagg som man kan bygga dubbelmacka med. Det vore fint om det blev en enhet utan kabeldragning.
Min nuvarande idé är att köra med en H-brygga per lindning uppbyggd med mosfetar t.ex. IRF630 som jag råkar ha liggande hemma. Som driver skulle två sådanna här per H-brygga kanske funka. http://www.vishay.com/docs/74292/74292.pdf Svårt att hitta relativt billiga drivers som passar tycker jag.
En MCU som är till för motordrivning tänkte jag skulle få styra H-bryggorna. Då kan man köra med dödlägesgenerator m.m. för att få bra verkningsgrad.
Har jag glömt nåt? Tror ni det finns någon färdig krets som fixar detta? Jag har inte hittat någon som jag fastnat för...
/Kammlake
-
limpan4all
- Inlägg: 8499
- Blev medlem: 15 april 2006, 18:57:29
- Ort: Typ Nyköping
Re: Hjälp med design av ett riktigt bra stegmotordrivkort
Börja först med att ställa dig några frågor.
Är det bara för ditt eget bruk eller planerar du att gå i produktion och sälja dom?
Styr och reglerloparna är rätt snabba så CPLD eller FPGA (eller fullcustom) alternativt helanalogt är nog måsten, behärskar du det?
Men mitt snabbtips, köp Geckodrive prylar, dom gör jobbet och om du inte planerar att bli konkurrent till Geckodrives grejor så låt bli att försöka göra det bättre själv, det lönar sig inte.
JB CNC har ju en egen lågpris controller, som förstås borde vara ett alternativ.
Är det bara för ditt eget bruk eller planerar du att gå i produktion och sälja dom?
Styr och reglerloparna är rätt snabba så CPLD eller FPGA (eller fullcustom) alternativt helanalogt är nog måsten, behärskar du det?
Men mitt snabbtips, köp Geckodrive prylar, dom gör jobbet och om du inte planerar att bli konkurrent till Geckodrives grejor så låt bli att försöka göra det bättre själv, det lönar sig inte.
JB CNC har ju en egen lågpris controller, som förstås borde vara ett alternativ.
Re: Hjälp med design av ett riktigt bra stegmotordrivkort
Limpan4all:
Det är först och främst tänkt för eget bruk och till att börja med för min CNC. Jag har väl i dagsläget inga planer på att börja konkurrera med geckodrive affärsmässigt men funktionsmässigt vore det ju trevligt att slå dom på fingrarna Jag är ju inte expert på området så det kanske inte går så bra men man kan ju alltid försöka...
När det gäller ekonomin så är det väl inte det allra viktigaset att det blir väldigt billigt men jag tänker mig att det inte borde bli så dyr komponentkostnad. Timmarna får man inte räkna för då hade jag köpt en färdig CNC-fräs vid det här laget... Det är ju liksom själva byggandet som är halva grejen...
Styr och reglerlooparna har jag väl inte så jättebra koll på just nu. Det kanske är lättast att göra med en CPLD men jag kommer ändå att behöva en MCU så det bästa vore om jag kan köra allt från den. Jag får räkna lite på det. Jag meckade med ett stegmotordrivkort byggt på färdiga kretsar för flera år sedan. Man kunde ställa strömmen i varje lindning med 7bit tal. Om man ville utnyttja alla mikrosteg så fick processorn jobba på väldigt bra när man skulle få upp lite hastighet och då ingick det inte ens någon reglerloop så jag förstår vad du säger... Nu var det dock en slö MCU, PIC16F877 eller nåt sånt.
MCU:erna jag tittat på är 16bit PIC:ar. Jag kör helst med PIC då det är den processor jag har programmeringsprylar till hemma. Det finns några varianter som är gjorda för motorstyrning. Jag har inte räknat på det men jag hoppas att en sådan skulle kunna hinna med sitt jobb, annars får jag väl köra på CPLD/FPGA spåret.
/Kammlake
Det är först och främst tänkt för eget bruk och till att börja med för min CNC. Jag har väl i dagsläget inga planer på att börja konkurrera med geckodrive affärsmässigt men funktionsmässigt vore det ju trevligt att slå dom på fingrarna
Jag är ju inte expert på området så det kanske inte går så bra men man kan ju alltid försöka...När det gäller ekonomin så är det väl inte det allra viktigaset att det blir väldigt billigt men jag tänker mig att det inte borde bli så dyr komponentkostnad. Timmarna får man inte räkna för då hade jag köpt en färdig CNC-fräs vid det här laget... Det är ju liksom själva byggandet som är halva grejen...
Styr och reglerlooparna har jag väl inte så jättebra koll på just nu. Det kanske är lättast att göra med en CPLD men jag kommer ändå att behöva en MCU så det bästa vore om jag kan köra allt från den. Jag får räkna lite på det. Jag meckade med ett stegmotordrivkort byggt på färdiga kretsar för flera år sedan. Man kunde ställa strömmen i varje lindning med 7bit tal. Om man ville utnyttja alla mikrosteg så fick processorn jobba på väldigt bra när man skulle få upp lite hastighet och då ingick det inte ens någon reglerloop så jag förstår vad du säger... Nu var det dock en slö MCU, PIC16F877 eller nåt sånt.
MCU:erna jag tittat på är 16bit PIC:ar. Jag kör helst med PIC då det är den processor jag har programmeringsprylar till hemma. Det finns några varianter som är gjorda för motorstyrning. Jag har inte räknat på det men jag hoppas att en sådan skulle kunna hinna med sitt jobb, annars får jag väl köra på CPLD/FPGA spåret.
/Kammlake
-
limpan4all
- Inlägg: 8499
- Blev medlem: 15 april 2006, 18:57:29
- Ort: Typ Nyköping
Re: Hjälp med design av ett riktigt bra stegmotordrivkort
OK.
Räkna med några hundra timmar arbetstimmar om du ens skall komma närheten av Gecko prylarna.
Samt några tusen för labbkomponenter samt ytterligare ett antal tusenlappar för mönsterkorten beroende på hur du producerar dom.
Kort sagt, hoppa över detta, det är inte värt jobbet.
Främst för att om det inte blir tillräckligt bra så har du lagt ned en massa tid och pengar som inte gett något användbart, inte ens någon särskilt återanvändningsbar kunskap.
Jag har faktiskt funderat på att göra det men då för att kunna konkurrera med Gecko prylarna och har lagt ned den iden, det är faktiskt rätt svårt att ens göra lika bra saker...
Räkna med några hundra timmar arbetstimmar om du ens skall komma närheten av Gecko prylarna.
Samt några tusen för labbkomponenter samt ytterligare ett antal tusenlappar för mönsterkorten beroende på hur du producerar dom.
Kort sagt, hoppa över detta, det är inte värt jobbet.
Främst för att om det inte blir tillräckligt bra så har du lagt ned en massa tid och pengar som inte gett något användbart, inte ens någon särskilt återanvändningsbar kunskap.
Jag har faktiskt funderat på att göra det men då för att kunna konkurrera med Gecko prylarna och har lagt ned den iden, det är faktiskt rätt svårt att ens göra lika bra saker...
-
tecno
- Inlägg: 27282
- Blev medlem: 6 september 2004, 17:34:45
- Skype: tecnobs
- Ort: Sparreholm, Södermanland N 59° 4.134', E 16° 49.743'
- Kontakt:
Re: Hjälp med design av ett riktigt bra stegmotordrivkort
Kan bara hålla med om vad limpan4all skriver, lägg ner projektet.
-
limpan4all
- Inlägg: 8499
- Blev medlem: 15 april 2006, 18:57:29
- Ort: Typ Nyköping
Re: Hjälp med design av ett riktigt bra stegmotordrivkort
Jag har dessutom funderat lite på vilken instrumentering du kan tänkas behöva.
Eller rättare sagt detta är resultatet av mina funderingar på om min utrustning skulle duga för labbandet och mätandet.
Minst 4 kanaligt minnesoscilloskop på minst 250MHz bandbred och 64k sampel mätdjup vid singelshot.
Diffrentiella mätprobar till minst två kanaler.
Logikanalysator 500MHz 16 kanaler räcker.
Strömprobar, kan ev. göras som spänning över 0,01Ohm motstånd.
>10A labbaggregat 80V.
Sen har vi bra att ha saker såsom värmekamera, (spektrumanalysator med mätantenn + snifferprobar (kan du nog strunta i då du inte planerar att sälja det hela)), en trave volt och amperemetrar, SMD lödutrustning samt stereomikroskop.
Har du detta eller tillgång till detta?
Eller rättare sagt detta är resultatet av mina funderingar på om min utrustning skulle duga för labbandet och mätandet.
Minst 4 kanaligt minnesoscilloskop på minst 250MHz bandbred och 64k sampel mätdjup vid singelshot.
Diffrentiella mätprobar till minst två kanaler.
Logikanalysator 500MHz 16 kanaler räcker.
Strömprobar, kan ev. göras som spänning över 0,01Ohm motstånd.
>10A labbaggregat 80V.
Sen har vi bra att ha saker såsom värmekamera, (spektrumanalysator med mätantenn + snifferprobar (kan du nog strunta i då du inte planerar att sälja det hela)), en trave volt och amperemetrar, SMD lödutrustning samt stereomikroskop.
Har du detta eller tillgång till detta?
Re: Hjälp med design av ett riktigt bra stegmotordrivkort
Hej!
He, he... jag tror väl kanske inte att mitt drivkort blir bättre än de kommersiella lösningar som finns (det var mest nåt jag tyckte var lite kul att skriva) men just för tillfället så är jag sugen på att försöka göra ett bra kort så får vi se hur långt den inspirationen räcker
Ang instrumenten så har jag väl tillgång till det mesta du nämnde (ej labbagget) även om jag inte är så säker på att man behöver allt.
Jag är inte så jättebra på motordrivkort så det kanske inte blir nåt men jag har fortfarande lite inspiration kvar.
/Kammlake
He, he... jag tror väl kanske inte att mitt drivkort blir bättre än de kommersiella lösningar som finns (det var mest nåt jag tyckte var lite kul att skriva) men just för tillfället så är jag sugen på att försöka göra ett bra kort så får vi se hur långt den inspirationen räcker
Ang instrumenten så har jag väl tillgång till det mesta du nämnde (ej labbagget) även om jag inte är så säker på att man behöver allt.
Jag är inte så jättebra på motordrivkort så det kanske inte blir nåt men jag har fortfarande lite inspiration kvar.
/Kammlake
Re: Hjälp med design av ett riktigt bra stegmotordrivkort
Jag byggde mig en Linistepper för ett projekt.
Den verkar göra sitt jobb (har bara klämt den på 0.7A fas ännu), men matchar inte din kravlista på flerapunkter och funkar bara på unipolära motorer.
Det finns plats kvar i PIC'en så du kanske kan förbättra lösningen.
BTW.
Vilka varianter av PIC är gjorda för motorstyrning
Den verkar göra sitt jobb (har bara klämt den på 0.7A fas ännu), men matchar inte din kravlista på flerapunkter och funkar bara på unipolära motorer.
Det finns plats kvar i PIC'en så du kanske kan förbättra lösningen.
BTW.
Vilka varianter av PIC är gjorda för motorstyrning
Re: Hjälp med design av ett riktigt bra stegmotordrivkort
Tack för tipset, jag får kolla in det kortet. Kanske kan man knycka lite idéer om inte annat.
Ang. din fråga om vilka PIC:ar som är "gjorda för motorstyrning" så är väl dsPIC30F6010A ett exempel. Jag vet inte hur mycket nytta man kan ha av det när man bygger just stegmotordrivkort. Ett urdrag från Microchips hemsida om vad för motor features dsPIC30f6010 har:
Motor Control PWM Module Features:
- Complementary or Independent Output modes
- Edge and Center Aligned modes
- Multiple duty cycle generators
- Dedicated time base with 4 modes
- Programmable output polarity
- Dead time control for Complementary mode
- Manual output control
- Trigger for synchronized A/D conversions
Ang. din fråga om vilka PIC:ar som är "gjorda för motorstyrning" så är väl dsPIC30F6010A ett exempel. Jag vet inte hur mycket nytta man kan ha av det när man bygger just stegmotordrivkort. Ett urdrag från Microchips hemsida om vad för motor features dsPIC30f6010 har:
Motor Control PWM Module Features:
- Complementary or Independent Output modes
- Edge and Center Aligned modes
- Multiple duty cycle generators
- Dedicated time base with 4 modes
- Programmable output polarity
- Dead time control for Complementary mode
- Manual output control
- Trigger for synchronized A/D conversions
Re: Hjälp med design av ett riktigt bra stegmotordrivkort
En fördel med dsPIC är att de har snabb ADC (för en uC). 1 MSPS har jag för mig.
