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myhobby-CNC - Kunden Supportforum

A4988, DRV8825 Treiber und der liebe Strom
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20.11.17 14:32
Snoopy 
A4988, DRV8825 Treiber und der liebe Strom

Angeregt durch den Wunsch etwas mehr Kraft auf der X Achse zu haben, habe ich mal etwas mit dem Thema beschäftigt.

Die erste Möglichkeit, die man so liest, ist den Spulenstrom in den Motoren zu erhöhen.
Dies geht augenscheinlich recht einfach, indem man das Stromlimit am Treiber erhöht.

Im Netz gibt es unzählige Anleitungen....aber auch mindestens so viele Treiber....die laufen zwar alle unter der Pololu-Kompatibilität, aber das Bestückungslayout ist doch sehr unterschiedlich.



Um sich auf dem Treiber zurecht zu finden ein paar Hilfen:

Erst mal die original Pololu Treiber (hier hat sich im Jan 2017 eine Änderung ergeben und statt Res=0,05 Ohm wurden Res=0,068 verbaut)
Bei den A4988 Chips liegen die Res (Sens Widerstände) an den Pins 23 und 27 und der Mittenabgriff für Vref an Pin 17



siehe -->>Bild1 im Anhang

Berechnung zum Einstellen: VREF=8*Imax*Res (mit Res etweder 0,05 oder 0,068 Ohm) oder eben Imax=Vref/(8*Res)
Auf Grund der Bestückung ergibt sich eine Vref Erhöhung beim Drehen im Uhrzeigersinn.


Der DRV8825
Bei den DRV8825 Chips liegen die Res (Sens Widerstände) an den Pins 6 und 9 und der Mittenabgriff für Vref an Pin 12 und 13


siehe -->>Bild2 im Anhang

Berechnung zum Einstellen: VREF=5*Imax*Res (mit Res 0,1 Ohm)....zusammengekürzt Imax = Vref*2
Auf Grund der Bestückung ergibt sich eine Vref Erhöhung beim Drehen im Uhrzeigersinn.



Nun zu den GY-4988 wie sie hier von Ronald vertieben werden.
Auch hier liegen die Res (Sens Widerstände) an den Pins 23 und 27 und der Mittenabgriff für Vref an Pin 17
Allerdings sind die Res Widerstände rückseitig bestückt

Im Gegesatz zu den sonst gültigen Angaben sind hier beim A4988 keine 0,05 Ohm Widerstände verbaut , sondern wie auf dem Bild 0,1 Ohm


siehe -->>Bild3 im Anhang

Berechnung zum Einstellen: VREF=8*Imax*Res (mit Res etweder 0,1 Ohm) oder eben Imax=Vref/(8*Res) = Imax=Vref/(8*Res)
Auf Grund der Bestückung ergibt sich eine Vref Erhöhung beim Drehen im Uhrzeigersinn.


Was mir noch nicht ganz in den Sinn geht bei den GY-4988:

Rechnet man Vref mal durch kommt das dabei raus

Vref=0,1 -> Imax=0,13
Vref=0,2 -> Imax=0,25
Vref=0,3 -> Imax=0,38
Vref=0,4 -> Imax=0,50
Vref=0,5 -> Imax=0,63
Vref=0,6 -> Imax=0,75
Vref=0,7 -> Imax=0,88
Vref=0,8 -> Imax=1,00
Vref=0,9 -> Imax=1,13
Vref=1,0 -> Imax=1,25
Vref=1,1 -> Imax=1,38
Vref=1,2 -> Imax=1,50
Vref=1,3 -> Imax=1,63
Vref=1,4 -> Imax=1,75
Vref=1,5 -> Imax=1,88
Vref=1,6 -> Imax=2,00


Würde heissen, die max 2A , die der Stepper kann würden bei einer Vref von 1,6V zustande kommen......Wenn ich das Poti allerdings so langsam nach oben drehe ist bei mir bei ca 1,38V Vref der Potianschlag....d.h ich bewege mich bei ca 1,7A.

Wie würde ich dann auf die max 2 A des Treibers kommen ???




Sehr interessant fand ich auch noch diese Aussage auf der Pololu Homepage: (angepasst auf die Treiberwerte von Ronalds GY-4988)

Wenn Sie beispielsweise die Strombegrenzung auf 1 A einstellen möchten und eine Platine mit 100mOhm Messwiderständen haben, würden Sie VREF auf 800mV einstellen. Dies stellt sicher, dass, obwohl der Strom durch jede Spule von Schritt zu Schritt wechselt, die Größe des Stromvektors im Schrittmotor konstant bei 1 A bleibt:

Wenn Sie stattdessen den Strom durch jede Spule im Vollschrittmodus auf 1A setzen möchten, müssen Sie die Stromgrenze auf 40% oder 1,4 A einstellen, da die Spulen im Vollschrittmodus auf ca. 70% des eingestellten Stroms begrenzt sind. Um dies mit einer Platine mit 100 mOhm; Messwiderständen zu erreichen, würden Sie VREF auf 1,12 V einstellen.

Imax= Wurzel aus (STROMspule1 zum Quadrat + STROMspule2 zum Quadrat) = Wurzel aus 1*1 + 1*1 = Wurzel aus 2 =1,41...
(die obige Gleichung zeigt, warum dies der Fall ist).


Wenn ich jetzt mal betrachte, dass bei mir bei theoretischen 1,7A am Treiber Schluss ist würde sich nach dieser Rechnung ein max Spulenstrom je Spule von 1,202 A ergeben.

Dazu noch das Drehmomentdiagram, dass angibt....zumindest im unteren Pulsbereich bei halben Microstepps und 2,5A Strom / Spule das Moment von 0,48N zu erreichen, kann man sich vorstellen, wo das Haltemoment tatsächlich liegt.


Gruß Jürgen

Datei-Anhänge
BILD1.jpg BILD1.jpg (5x)

Mime-Type: image/jpeg, 200 kB

BILD2.jpg BILD2.jpg (4x)

Mime-Type: image/jpeg, 389 kB

BILD3.jpg BILD3.jpg (3x)

Mime-Type: image/jpeg, 532 kB

20.11.17 14:50
Snoopy 
Re: A4988, DRV8825 Treiber und der liebe Strom

Leider Kann ich nicht mehr Editieren:


Für die WY-A4988 aus dem Shop hier muss es heissen:

Zitieren:
Berechnung zum Einstellen: VREF=8*Imax*Res (mit Res etweder 0,1 Ohm) oder eben Imax=Vref/(8*Res) = Imax=Vref/(8*Res)
Auf Grund der Bestückung ergibt sich eine Vref Erhöhung beim im Uhrzeigersinn

Auf Grund der Bestückung ergibt sich eine Vref Erhöhung beim Drehen gegen den Uhrzeigersinn

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augenscheinlich   Drehmomentdiagram   beispielsweise   Erhöhung   Widerstände   zusammengekürzt   theoretischen   Pololu-Kompatibilität   Bestückungslayout   Treiber   Mittenabgriff   eingestellten   unterschiedlich   Berechnung   Bestückung   Uhrzeigersinn   Einstellen   Messwiderständen   Strombegrenzung   Vollschrittmodus