Closed loop stepper dmv glaslineaal?

[DaBit]

Ik heb gekeken naar die Chinese drivers, en da's behoorlijk prut plus dat de motorspanning niet hoog genoeg kan voor die NEMA34 motoren. Ik heb ooit leuke drivertjes van Allegro ingedesigned, en dat was ook niet alles.

Geckodrives en soortgenoten lijken me al beter, maar da's nog best een prijzig grapje, en geld is helaas iets waar ik niet al te gek veel van beschikbaar heb voor eigen doelen, want de familie wil ook eten enzo. Deze drives kosten me niet zoveel; er zit voor 2 tientjes aan onderdelen op waarvan ik ook nog eens een deel via de sampleservices van diverse halfgeleiderfabrikanten en de bakjes van de baas heb. De printplaten laten maken was wel relatief duur voor die paar stuks; dat kostte net zoveel als de onderdelen. En in het proces heb ik nog voor een tientje aan onderdelen naar de eeuwige jachtvelden geholpen. Magoed, dan zit ik nog ruim onder de 50 euro per stuk.

En inderdaad, waarom maken we dingen zelf? Waarom hebben we zelf een schuur vol gereedschap in plaats van dat we een vakman inschakelen die veelal beter werk levert in een fractie van de tijd? Omdat we er voldoening uit halen. Mijn hart gaat tenminste wel een beetje sneller kloppen als die motor onder controle van een PC via de zelfontwikkelde elektronica de kruistafel heen en weer joekert :)

[René]

En inderdaad, waarom maken we dingen zelf? Waarom hebben we zelf een schuur vol gereedschap in plaats van dat we een vakman inschakelen die veelal beter werk levert in een fractie van de tijd? Omdat we er voldoening uit halen. Mijn hart gaat tenminste wel een beetje sneller kloppen als die motor onder controle van een PC via de zelfontwikkelde elektronica de kruistafel heen en weer joekert :)

Kijk, da's nog eens de uitspraak van het jaar, de weg ernaar toe is zeker zo mooi als het eindresultaat.

[Leeuwinga]

Ja, zoiets van "het bezit van de zaak is het einde van de vermaak"?

[Leeuwinga]

Ook fabrikanten van complete stepper motor IC,s zitten niet stil, zie link
http://www.electronicspecifier.com/Acti ... ipment.asp

[cocodile]

Netjes gedaan hoor Dabit, petje af.
Met dit product geef je al die overgeprijsde Gecko prut het nakijken.

[Leeuwinga]

Ach, Gecko drives is ook nog maar pas bezig, vanaf het jaar 2000
Wellicht dat ze nog iets kunnen bijleren over het besturen van steppermotoren...

[DaBit]

Ja, zoiets van "het bezit van de zaak is het einde van de vermaak"?

Nee hoor, het bezit van de zaak is het begin van het vermaak

Ook fabrikanten van complete stepper motor IC,s zitten niet stil, zie link

Klopt, al zijn dat weer van die typische 'printer-dingetjes'. Maar er is wel leuk spul te krijgen hoor: klik.

Ik vind een DSP met 2 vermogenstrappen erachter alleen een stuk flexibeler. Dat is voor wel meer zaken toe te passen.

Ach, Gecko drives is ook nog maar pas bezig, vanaf het jaar 2000
Wellicht dat ze nog iets kunnen bijleren over het besturen van steppermotoren...

Iedereen kan altijd wat bijleren :D

Netjes gedaan hoor Dabit, petje af.
Met dit product geef je al die overgeprijsde Gecko prut het nakijken.

Nah, vergis je niet. Als het spul volledig beveiligd moet zijn, in een kastje moet, de ontwikkeluurtjes moeten betaald worden, enzovoorts dan zouden die van mij niet goedkoper worden hoor.

Meerdere mensen hebben trouwens inmiddels om het schema gevraagd, dus ik zal dat online zetten; wel zo handig:

Stepper schema

Let wel: de modificaties die ervoor zorgen dat 't spul niet stuk gaat staan hier nog niet in.
MOSFET's en drivers zijn goed voor max. 100V en aardig wat Amperes. Zou ik meer willen: MOSFET's en IGBT in D2PAK's zijn er te kust en te keur tot 1200V (wat buiten kostprijs de reden was om die 'lomp grote' dingen te kiezen), en voor de LM5109's zijn er ook alternatieven tot 600V (IRS2181 bijvoorbeeld).

D'r zit nu wel een 63V elco op die nog de maximale spanning beperkt; ik had ze en meende dat een volt of 50-60 wel zat zou zijn. Maar eerlijk gezegd denk ik dat ik toch wel hoger wil met de spanning....

De code hou ik nog even voor mezelf voordat het spul een eigen leven gaat leiden.

[DaBit]

Nou, ik vond nog ergens een dikke ringkerntrafo, de X- en Y-as draaien beiden, en doen dat nu op 73V motorspanning. Kun je toch heel behoorlijke snelheden mee halen. Ik heb leuk circeltjes in lucht zitten frezen

De drivers worden nu wel vrij warm trouwens. Ik kan de MOSFET's nog aanraken, maar je vinger op het metaal houden word al heel gauw onprettig. Een paar rechtopstaande plaatjes koper op de FET's of een beetje luchtverplaatsing kan geen kwaad.

[Arie Kabaalstra]

ach... 't voordeel van een CNC bestuurde machine is.. dat je nu lekker koellichaampjes kan gaan frezen voor de "Grill-componenten"..

wat ik van electronica weet is, dat hoe heter een component is.. hoe dichterbij het punt dat de "heilige rook" ontsnapt..

[Leeuwinga]

Je zou kunnen kiezen in het ontwerp dat de Mosfets aan de onderzijde
van de print komen en kontakt laten maken met een dikkere alumnium plaat
Zo doet Gecko dat ook.
Dat bespaart daar bij tevens nog print afmetingen.

[DaBit]

ach... 't voordeel van een CNC bestuurde machine is.. dat je nu lekker koellichaampjes kan gaan frezen voor de "Grill-componenten"..

Yep, maar soms is een mes in een plaatje koper zetten zeker zo makkelijk :)

wat ik van electronica weet is, dat hoe heter een component is.. hoe dichterbij het punt dat de "heilige rook" ontsnapt..

't is ook nog een kwestie van 'is het gewoon heet of te heet?'. Weerstanden zijn een stuk metaal in een blob plastic, dus dat's niet erg gauw 'te heet'. MOSFET's hebben met 175 graden aan de binnenkant ook geen probleem (kwa levensduur wel in theorie, maar ik maak het dan alsnog niet meer mee dat die daardoor stukgaan), en met dit soort lage dissipaties is de buitenkant niet veel koeler dan de binnenkant (<5 graden). Als die dingen dus 100 graden worden (en dan hou je je vinger er al niet meer op) dan is er nog weinig aan de hand.

Condensatoren zijn nog de meest kritieke onderdelen; elke 10 graden temperatuurverhoging halveert de levensduur.

Keertje een thermokoppeltje erop plakken, dan heb ik objectieve info.

Je zou kunnen kiezen in het ontwerp dat de Mosfets aan de onderzijde
van de print komen en kontakt laten maken met een dikkere alumnium plaat
Zo doet Gecko dat ook.

Oh, er zijn vele wegen naar Rome. Ik ben zelf behoorlijk fan van een dunnere PCB gebruiken (0,36mm), enkelzijdig SMD bestukken, en die dan op aluminium lamineren. Verdomd goeie warmteafvoer met een simpele en degelijke constructie. Dat lamineren gebeurt professioneel met een speciale folie in vacuum, maar zelf kun je 't ook door een dun laagje Loctite Output tussen aluminium en printplaat aan te brengen.

Voor deze printjes wilde ik dubbelzijdig bestukken voorkomen als het even kon. Soldeert lastiger in een simpel oventje want 2 gangen nodig (en dan mogen de componenten van gang 1 er niet weer vanaf vallen), en met een 2-laags print is de meerwaarde beperkt. Je sporen en kopervlakken moeten immers ook ergens lopen, en dat kan alleen op plekken waar geen componenten zitten. 0,36mm dikke printplaat die verlijmd zit met alu is niet handig voor proto's waar wel eens wat op gewijzigd moet worden, dus dat viel ook af. En uiteindelijk is er voor one-offs (nouja, zeg 5-offs) ook niks mis met een paar stripjes koper erbij solderen indien nodig.

Met compactere componenten en een 4-laags PCB kan ik de grootte van de printplaat overigens makkelijk halveren. En op een derde van het oppervlak krijg ik het ook nog wel. 't is alleen redelijk zinloos om dat te doen.

[DaBit]

Hmm, stepperdriver-printje nummer 2 zei vandaag heel hard 'boem'. Inclusief audiovisuele effecten.
Wederom dezelfde MOSFET-driver die overleed, alleen dit keer duwde de 1000W ringkern stevig door. Dat er bij ontwikkeling van vermogenselektronica een paar vermogenscomponenten het tijdelijke voor het eeuwige verwisselen hoort bij het spelletje, maar ik begin het nu wel beu te worden.

Ik vertrouw printje 2 voor geen centimeter. Ding is altijd al iets weerbarstiger geweest dan printje 1. Net wat sneller in de stroomlimiet, net wat minder robuust, bla.

'k heb de driver, componenten er omheen en de MOSFET's vervangen, en een hoop nevenschade waaronder de lokale voeding. Eens kijken of dat de truuk doet. 't heeft in ieder geval weer een hele middag gedraaid. Maar ik denk toch dat ik twee printplaatjes extra bestuk (ik heb d'r 5 laten maken) en 'nummer 2' op reserve leg....

MOSFET's worden in bedrijf trouwens zo'n 75 graden. Ruim binnen de limiet dus.

Verder de boel op een plank hout geschroefd. Scheelt losliggende kabelbende. Netjes is anders, maar laat 't spul eerst maar eens een uur of 20 z'n werk doen voordat ik netjes een kast maak.



En voor jullie natuurlijk allemaal gesneden koek, maar man oh man wat is dat CNC-gedoe lekker. G91 X-16.95 in het MDI venstertje, bzzzzzt, ding op de goeie plek. Ik moest een deel van een askoppelaar zeskantig hebben met exact dezelfde afmetingen als een M16 fijne draad moer die ik had liggen, en dat was in no-time gebeurd.

[Leeuwinga]

maar ik begin het nu wel beu te worden

Wat hoor ik nu, komt er nu toch een order voor Gecko drives

[DaBit]

Nee hoor. Ik vind de drives verder redelijk prima zo (ik heb uiteraard alweer 10 ideeen waardoor het nog beter kan, maar da's altijd; als je iets klaar hebt weet je meteen wat er beter kan). Hoge snelheden mogelijk, goed behoud van koppel, nog geen midband resonanties gezien, etc. Gewoon uitstekend dus (mits het heel blijft uiteraard).

En printje nummer 1 heeft nergens last van....

Ik maak d'r gewoon 2 bij ipv eentje en stuur driverprint nummer 2 met pensioen. Want ik vertrouw 'm gewoon niet, en uiteindelijk wil ik gewoon kunnen frezen zonder me druk te hoeven maken over de elektronica. Dit keer is het bouwen van de machine niet het eigenlijke hoofddoel en wat je ermee kunt de bijzaak...

Mocht het spul dan alsnog boem zeggen, dan gaan de huidige FET-drivers van de printen af, en vervang ik ze door IRS2181's (600V half bridge drivers). Die dingen zijn net iets robuuster en doen het op eerder ontworpen printen prima en probleemloos. Ze zijn alleen een stuk duurder (alles relatief dan he?) en 'baggertraag' (mijn grootste bezwaar tegen die dingen).