Al mijn goede ideeën...

[AP3737]

Hi Bas

Ik kom nog even terug op de Micro steppers waarover we een paar weken geleden hebben gesproken. In die tijd stuurde je de steppers met 5V aan, direct vanuit de microcontroller. Je ervaring was dat ze in die setting niet krachtig genoeg waren om wissels om te zetten.

Ik heb gisteren wat met deze steppers gespeeld, maar heb er een A4988 stepper driver tussen gezet. Als V-motor heb ik 16 V genomen, dus zoiets als het DCC signaal na gelijkrichting. Ik moet zeggen dat ik onder de indruk ben hoe krachtig die steppers zijn als je ze via een stepper driver aanstuurt. Als ze draaien, is het stroomverbruik ietsje onder de 50mA. Prima dus, en ik ga hier dus mee verder voor de bediening van mijn vleugelseinen.

Om heel eerlijk te zijn snap ik de berichten die ik hier en daar lees op Internet (en zelfs bij sommige verkopers op Ali) niet goed, die zeggen dat deze steppers met 5V aangestuurd moeten worden. Als je 5V spanningsturing gebruikt, zou er een stroom van 5V gedeeld door 14 Ohm (motor weerstand), dus iets als 350 mA doorheen gaan. Dat houden ze niet lang vol. En als je, zoals sommigen doen, ze rechtstreeks op een Arduino pin aansluiten, houdt de Arduino dat ook niet lang vol.
Veel beter is dus die dingen met stroom te sturen. Dan loopt er minder dan 50mA door. Dan verstoken ze zoiets als 35mW. Ik gebruik ook de Enable aansluiting van de A4988, zodat bij stilstand geen vermogen wordt gebruikt.

Groet, Aiko

[bask185]

zou er een stroom van 5V gedeeld door 14 Ohm (motor weerstand), dus iets als 350 mA doorheen gaan. Dat houden ze niet lang vol. En als je, zoals sommigen doen, ze rechtstreeks op een Arduino pin aansluiten, houdt de Arduino dat ook niet lang vol.

Ja dat zou je denken, maar in de praktijk is de stroom veel lager. Het zijn spoelen en ik bekrachtig ze niet langer dan 2ms. Op het moment dat de puls de spoel bereikt, gaat hij een magnetisch veld opwekken. Tijdens dit proces zal de zelfinductie er toe leiden dat de spoel tijdelijk een iets hogere weerstand heeft. Waarom denk je dat je op 16V geen 1.1A trekt maar 50mA?

Ik ben het wel met je eens dat 5V geen succes gaat worden . Om een of andere duistere reden zit de A4988 niet in Kicad alleen als breakout. Ik ben begonnen aan een symbol voor in Kicad.

Nou heb ik er eentje liggen en ik heb er naar gekeken. Er zitten nogal veel randelementen (weerstanden, condensators etc) op. Voor dit ding heb ik iets minder nodig. Maar ik zat er aan te denken om de zelfde H-brug chip te gebruiken die ik ook in Lopits heb zitten, maar dan in 2-voud. Die nemen samen niet veel meer ruimte in dan de A4988 en ze hebben minder randelementjes dus misschien bespaar ik er nog op ook.

Bijkomend voordeel dat de motor niet meer op 5V loopt, is dat ik een kleinere 5v spanningsregulator kan gebruiken en ik wil de attiny13 vervangen door die nieuwe at1616 aangezien die goedkoper en kleiner zijn.

In ieder geval bedankt voor het meedenken en delen van je resultaten 

Mvg,

Bas

[AP3737]

Hi Bas

Ik begrijp dat motoren spoeltjes zijn, en dat er daarom bij pulsjes veel minder door gaat. Maar als door een slechte programmeur of door een dom foutje de puls niet tijdig wordt uitgezet, is er een probleem. Met een driver ertussen is er de zekerheid dat het altijd goed gaat.

Omdat je (net als ik) je printjes bij JLCPCB haalt, kan je daar natuurlijk ook gewoon de 4988 op de print integreren. Als je de potmeter dan ook vervangt, dan krijg je een veel kleiner printje. Ik ben in ieder geval van plan dat te doen.

Het blijft leuk, dit “gepruts” ;-)

[Patrick Smout]

Op het moment dat de puls de spoel bereikt, gaat hij een magnetisch veld opwekken. Tijdens dit proces zal de zelfinductie er toe leiden dat de spoel tijdelijk een iets hogere weerstand heeft. Waarom denk je dat je op 16V geen 1.1A trekt maar 50mA?

In feite is dat de reden dat je de voedingsspanning voor een stappenmotordriver liefst zo hoog mogelijk neemt en tevens de wikkelingen aanstuurt via een constante stroombron of een stroomlimiterende schakeling (chopper). De hoge spanning zorgt ervoor dat de stroombron/chopper zijn ding kan blijven doen en de stroom zo snel mogelijk de gewenste waarde bereikt. Voldoende stroom betekent voldoende koppel. Bij de Allegro chip wordt de gewenste stroom ingesteld door sense weerstanden en een referentie spanning. Ik dacht gezien te hebben op de printjes dat de referentiespanning instelbaar was met een potmeter. Met de 50mA kan dus nog wat gespeeld worden.

[bask185]

Dan loop ik misschien het risico dat ik zonder dedicated stepper drivers (dus met H bruggen) op 16V onnodig veel stroom door die dingen jas.. Ik denk dat ik thuis eerst een testje moet uitvoeren met een L298 en dan het stroomverbruik en warmteontwikkeling ga bestuderen.

Die A4988 breakout boards hebben idd een potmeter om de stroom in te stellen. Ik had er vroeger wel eens een onenigheid met die dingen toen mijn 3D printer gekke dingen deed. Ik heb adhv de datasheet uitgevogeld hoe die stroom bepaald wordt. Daarmee kan ik een geschikte weerstandsdeler maken. Maar nu nog de print klein houden 

Mvg,

Bas

[bask185]

Ik heb een nieuwe variant gemaakt met a4988. Althans ik heb alleen even de componenten er op gezet. Het lijkt prima te passen, volgens mij neemt het nog minder ruimte in dan de vorige.



Versie 1 had ik laatst getest dmv een Lopi en dat werkte opzich wel goed. Door zelf op de MM de functie uit te schakelen kon ik redelijk nauwkeurig de stand van de panto stellen. Prima alternatief als je geen zin om hebt in CVs te programmeren (puls lengte bepaalt hoogte panto). De 16V tap ik van de Lopi af. Gezien de ruimte die ik nog tbs heb, kan ik eventueel hier ook een gelijkrichter op prakken en DCC toevoegen, dan kan je hem alsnog op een Lopi aansluiten of je sluit hem direct op DCC aan. Zoals hij nu is, zal die waarschijnlijk ook wissels kunnen stellen. Iets wat op 5V nooit zou lukken.

Mvg,

Bas

[bask185]

Tijdje gelee had ik die 'point lever' geprint.

Het printje bestaat nog niet, maar de eerste 3d-printsel zit er wel geinig uit  .

Ik heb nog steeds issues met mn 3D printer en dat bedrijf 'monoprice'... laat ik geen woorden vuil maken aan de klantenservice (of afwezigheid daarvan  )

Nou zat ik al een tijdje op dit ei te broeden. Ik wilde meerdere van die schakelaars in een groepje hebben. En dat is uiteindelijk dit ontwerp geworden.





Je hebt er een beetje fantasie bij nodig. Ik hoop dat het idee een beetje duidelijk is. De print met hendels heeft verder geen elektronica. Alleen 2 rijen connectoren om op een andere print te kunnen prikken. Wat de te ontwerpen onderprint betreft... Ik wilde een twee- of drietal printjes ontwerpen om verschillende dingen te kunnen doen. Denk aan simpelweg een spoortje spanningsloos te zetten, daar houden d'n analoogrijders van   , een basis om magneet wissels mee te schakelen evt met CDU en een basis met een loconet aansluitinkje om... exact hetzelfde te doen maar dan op andere (digitale) wijze.

Mvg,

Bas

[bask185]

Kort filmpje over de werking van de pantograaf print.

<a href="https://www.youtube.com/v/JLNjID4qR-E" target="_blank" class="new_win">https://www.youtube.com/v/JLNjID4qR-E</a>

Versie 2 zal veel meer koppel hebben en mogelijk een DCC interface

[Dave.......]

Hoi!

Dan heb ik meteen drie vragen 
- hoe “sluit” je de panto hier op aan?
- gebruik je een normale functieuitgang of de servofunctie?
- waarom zou je niet een lineaire servo gebruiken? Die lijken me nog kleiner.

[bask185]

- hoe “sluit” je de panto hier op aan?

Dat is aan de gebruiker zelf. Deze print is om bestaande E-loks te retrofitten met beweegbare pantografen. Aangezien die allemaal een veer hebben, lijkt mij de makkelijkste methode om zo'n dun nylon draadje te pakken en de panto naar beneden te trekken. Ik meen dat je een soort visdraad achtig draad voor de modelbouw.

- gebruik je een normale functieuitgang of de servofunctie?

Een normale (onversterkte) uitgang. De versterkte uitgang zou ook moeten werken. Verder heb je de blauwe decoder (de +) en de decoder massa nodig die je moet aansluiten. Het voordeel is dat je de print bijvoorbeeld ook kan bedienen met een schakelaar. Dus om een seinvleugel te laten bewegen met een schakelaartje.. het zou kunnen.

- waarom zou je niet een lineaire servo gebruiken? Die lijken me nog kleiner.

Als je een linkje heb voor me.... Ik heb ze zelf nog niet zo klein gevonden.  Ik denk dat deze kwa grootte ongeveer hetzelfde zijn
https://nl.aliexpress.com/item/1005002099400253.html?gatewayAdapt=glo2nld

Servo's hebben wel als nadeel dat de 5V enigszins zwaar belast wordt. Servo's maken ook relatief veel herrie. Ik denk dat je die nog wel hoort. Ik zag laatst zo'n marklin trein en de muur waar de machinist tegen aan zat die kon draaien..met machinst. Als je dat deed, verscheen hij aan de andere kant. Dat vond ik erg gaaf, maar je kon dus wel erg duidelijk horen dat er een servo in zit. Deze stappers zijn geruisloos.

Mvg,

Bas

[bask185]

Ik had (nu er nog geen soldeerflux op zit) eens gekeken of ik bij een 2e exemplaar wel die connector er 'normaal' op kon zetten. En dat ging zowaar. Fijn als het eens meezit  .

Ik heb hem tijdelijk vastgezet met een plakbandje. Dan maak ik een rondje van plakband met de plakzijde naar buiten, crude but effective 






Bas

[Dave.......]

Ja die van Ali heb ik.

Als ik ze weer is gevonden heb zal ik is de naar bekijken.
Met de nieuwe foto’s lijkt me t niet veel kleiner nee.

[Dave.......]

Dit is die lineair servo van Ali

[MartinRT]

Dit is natuurlijk een gewone ronde servomotor die via een tandwiel een spindel aandrijft.  Maar wel heel erg klein. 

Is er niet ooit eens sprake geweest, ik denk al lang geleden, van een keramische (of zoiets) lineaire motor, dus een mechanisme dat direct een beweging in lengterichting veroorzaakt ? Was dat misschien al in de begintijd, dat Märklin met de eerste bewegende pantografen op de markt kwam ?  Of hadden die dat al zo toegepast ?

[MartinRT]

Gevonden.   Piëzo motor.  Als voorbeeld (heb niet verder naar kleinere gezocht):

https://www.pi-usa.us/en/products/precision-motorized-linear-stages/miniature-positioning-stages-motorized-precision/q-521-q-motion-miniature-linear-stage-103151

Deze is 2 bij 2 bij 1 cm, maar er zullen vast wel kleinere te vinden zijn.