SUCHE: simpleste Standalone Schrittmotorsteuerung -eine(!) Drehzahl, leise// tmc2100?

[021aet04]

Betreibst du den Treiber an seiner grenze? Was hast du eingestellt (Strom)? Eventuell musst du einen kleinen Kühlkörper montieren (gibt es "speziell" für die 3D Drucker).

Grundsätzlich muss man einmal wissen wie ein kondensator und widerstand macht bzw wie sich diese Teile in der Schaltung auswirken.

Mit etwas Erfahrung kann man einfach einen beliebigen wert vom kondensator nehmen (wenn es unkritisch ist wie hier). Im Datenblatt des NE555 findest du (je nach Datenblatt) ein Diagramm mit kondensator und widerstand mit ergebenden Frequenz.

Zuerst wählt man z.b. Die Frequenzen die man benötigt und wählt man einen kondensator aus (so ist es leichter) mit dem man die Frequenz erreicht. Dann berechnet man die Widerstände.

Ich würde dir empfehlen das du ltspice runterlädst und etwas spielst. Wenn du die Kapazität oder widerstand erhöhst wird die Ladezeit des Kondensators (der überwacht wird) höher und die Frequenz niedriger (der Motor dreht in deinem Fall langsamer). Frequenz ist umgekehrt proportional zur zeit (f=1/t).

Ich vermute das der Motor zu langsam läuft, dadurch musst du die Frequenz erhöhen. Bedeutet das du mit dem kondensator oder widerstand niedriger werden musst.

MfG Hannes

[Geistesblitz]

Mir hilft es manchmal, sich elektronische Bauteile analog zu Teilen aus der Pneumatik oder Hydraulik zB. vorzustellen. Ein Widerstand wäre dabei eine Drossel, eine Induktivität ein langes Rohr in dem die Trägheit des Fluids wirkt und ein Kondensator ist wie ein Tank, der Fluid aufnehmen kann. Der Fluidstrom entspricht dann dem elektrischen Strom, der Druck entspricht der Spannung.

Ein RC-Glied entspricht dann einem Tank mit einer Drossel am Einlass. Durch die Drossel wird die Strömung in den Tank begrenzt, der Tank wiederum hat ein gewisses Fassungsvermögen. Macht man das Loch in der Drossel größer (also den Widerstand kleiner) füllt sich der Tank schneller, macht man den Tank kleiner (kleinere Kapazität) ist er schneller voll. Um dann zu bestimmen, wie schnell sich der Tank füllt, gibt es die Zeitkonstante tau, beim RC-Glied wäre damit tau=R*C (näheres dazu hier). Man kann eine Zeitkonstante mit verschiedenen Kombinationen von R und C erreichen. Diese Zeitkonstante beeinflusst dann auch die Frequenz, wenn man das RC-Glied in einer Taktquelle verwendet.

[BloedmannseinGehilfe]

Moin moin,

Danke für die Erklärung.

Also meine Schaltung läuft top. Drehzahl von 0,25-10U/min. Absolut leise bis unhörbar
Meine Mechanik ist so ziemlich fertig. Alles funktioniert wie geplant.
ich bin echt megahappy!!!


Habe die Steuerung jetzt aufgeteilt in Treiber mit Spannungsregler und Potieinheit.
Der Strom liegt jetzt nur bei 0,6A. Dann reicht doch auch ein Netzteil mit 24V und1A Spannung, oder?
Und ich könnte noch weiter runtergehen und meine Erwartungen was die benötigte Kraft betrifft ist immer noch weit überschritten.

Die nächsten Wochen werde ich mal ans Platinen ätzen machen oder kann das jemand für mich erledigen?
Es wären 10 Stück á 20x50mm und 10 Stück á 18x25mm


Jetzt fehlt nur noch eine Kleinigkeit:
ich will, daß der Motor immer so um 10-20% in seiner Drehzahl variiert. Am besten innerhalb einiger Minuten. Kann ruhig unregelmäßig und ungenau sein, bzw wäre sogar besser.
Auch ein Stoppen alle paar Sekunden/Minuten für einen kurzen Moment würde gehen.
Habt ihr da noch´n Tipp, wie man so etwas am besten mit einem Bauteil verwirklichen kann?

Grüßend
André

[021aet04]

Das Netzteil passt, 1A sind ausreichend.

Das mit der Frequenz Änderung hättest du vorher sagen müssen. Einfach mit einem Bauteil ist das nicht getan. Ein Mikrocontroller wäre hier besser gewesen.

Sollte sich die Geschwindigkeit mit einer Rampe ändern oder einfach Drehzahl 1 » Drehzahl 2 » Drehzahl 1.....?

MfG Hannes

[Geistesblitz]

Hmm, das hört sich irgendwie nach Kunstinstallation an, sonst würde man nirgends unregelmäßiges Schwanken haben wollen. Kontrollierter Zufall lässt sich übrigens gar nicht mal so leicht implementieren, einfachste Lösung wär wohl ein Mikrocontroller mit PRBS drauf programmiert, dann könnte der auch ebenfalls die ganze Frequenzgenerierung übernehmen, braucht aber sicher einiges an Einarbeitungszeit. Würd sich aber lohnen, ein Mikrocontroller ist eigentlich ein recht mächtiges Werkzeug. Jedenfalls lass dir gesagt sein, dass sich nur Vorgänge realisieren lassen, die man auch beschreiben kann

[BloedmannseinGehilfe]

es darf auf keinen Fall aufwändig werden.
Klar wäre ne Rampe top....aber nicht nötig.
Es reicht, wenn ab und zu mal Impulse einfach wegfallen. Je chaotischer desto besser.

Das Schwanken der einfachsten Lösung würde vermutlich reichen. Wie gesagt, ob Stoppen oder langsam rauf und runter...alles egal.
Nur muß es sich um die eingestellte Drehzahl herum bewegen.
Alles was programmiert werden muß fällt raus.
Erst einmal. Das käme dann später -mit Glück!


Es muß doch irgendetwas supersimples geben, was irgendwie stört/verändert.....irgendetwas absurdes vielleicht?
Ein Bauteil zwischen Treiber und NE555 und gut.
Einfach mal querdenken ;o))


Nein, es geht nicht um eine Kunstinstallation. Es gibt noch einen Bereich, in dem es keine Regelmäßigkeit gibt......die Natur!



Ach ja, kann es sein, daß der NE555 ganz schön empfindlich ist? Sobald ich bißl rumfummle raucht der ab und zerschießt den Treiber. Dann wird der Spannungsregler extrem heiß.

[021aet04]

Einfach 1, 2... Bauteile einbauen und die Schaltung funktioniert ganz anders geht nicht. Was man machen kann wäre einen 2ten 555 nehmen, der mit einer etwas anderen Frequenz läuft.

Eigentlich sind die 555 sehr robust. Was elektronik überhaupt nicht mag ist Überspannung (statische Entladung).

MfG Hannes

[cavy]

Je nach Umgebung, in der die Schaltung zum Einsatz kommt, könnte man Frequenzschwankungen produzieren, indem ein Lichtempfindlicher (LDR), oder Temperaturabhhängiger Widerstand im RC-Glied des 555 eingebaut wird. Vielleicht gibt es auch andere physikalische Grössen, wie Wind, Luftdruck, Magnetfelder, Erschütterungen oder ähnliches, deren Schwankungen gemessen werden können und die Frequenz beeinflussen.

[BloedmannseinGehilfe]

nein, die Steuerung ist "hermetisch" abgeriegelt. Und die Temperatur bleibt relativ gleich unter 50Grad..
kann die Steuerung ohne Schutzleiter Probleme mit statischen Entladungen bekommen?
Oder reicht die benutze Erde/Masse/Minus des Netzteiles aus?


So ein Kondensator lädt sich doch auf...gibts da keine, die sich ganz langsam aufladen und dann kurz die Impulse stoppen/verändern könnten?

Hmm, 2ter NE555....der den anderen dann steuert oder unterbricht oder wie meinst du das?

Wennn

[021aet04]

Normalerweise gibt es ohne Schutzleiter keine Probleme. Du hast geschrieben das du herumfummelst und der dann kaputt geht. Somit vermute ich das du geladen bist/warst. Es kann natürlich auch sein das du einen Kurzschluss verursacht hast.

Du hast recht, es gibt Kondensatoren für "langsame" und "schnelle" Spannungseinbrüche. Aber die sind nicht geeignet zum abfangen von Spannungsspitzen. Für langsame Änderungen nimmt man Elkos (bei dir die im uF Bereich) und für schnelle Keramik (100nF).

Mit dem 555 meinte ich es so. Der eine beeinflusst den anderen.

Edit:

Hier ist der Plan wie ich mir das vorgestellt habe. Habe es aber nur Simuliert, nicht aufgebaut. Der Linke Teil ist bei dir schon vorhanden (bis C4). Der rechte Teil ist der Zusatz. R2 und C3 bestimmen die Frequenz der Drehzahländerung. Laut Simulation (mit den Werten im Plan) hast du ca. 32s Drehzahl 1 und 32s Drehzahl 2.

Mit R3 und C4 änderst du die eigentliche Drehzahl. Es reicht aber wenn du statt dem R3 ein Poti einbaust (z.B. das 100k das du schon hast). Achte aber darauf das du das Poti nicht zu weit herunterdrehst (oder zusätzlich einen Widerstand einbauen), das gleiche gilt für R2. Wenn du mit dem Plan nicht zurechtkommst bzw. nicht weißt was ich meine zeichne ich es nochmal genau.

Du kannst es auch simulieren, Software ist kostenlos.

MfG Hannes