Microstepper motoren voor armseinpalen

[bask185]

Zoals je al hebt begrepen, wil ik de sein decoder zo klein mogelijk hebben, omdat die als unit vast aan het sein komt te zitten en in een zo klein mogelijk schacht moet passen

We raken uit fase. Ik dacht dat we 2 printen wilden, een voor in de seinen waarop we dan motor en leds vast solderen. Deze print trouwt dan met het sein. En we kunnen goedkoop meerdere varianten maken voor verscheidene seinen.

En dan een losse decoder. De 2 printen verbinden we met een stekker. Zodat je het sein makkelijk kan lospluggen en uit de baan halen. Terwijl de decoder print onder de baan blijft zitten. Dit dacht ik althans 

Ik begrijp echter niet goed waarom je de processor op 8Mhz wilt draaien.

Ik was nu per toeval met een attiny85 bezig. Ik zou een klok snelheid kiezen wat volstaat.

De attiny zou ik ook niet met DCC voeden, maar gewoon via de 12V aansluiting. Als je dan kortsluiting heb, valt de chip niet uit. Nu kan je wel met EEPROM onthouden waar je bent, dus obstakel is het niet echt. Maar toch.

Ik doe atmega chips ~40mA voeden vanuit DCC met een 78L05. Dat wordt een beetje warm, handwarm. Maar binnen tolleranties. step down converter vind ik niet nodig. En die transistors zijn zoo klein en zoo goedkoop.

Mvg,

Bas

[AP3737]

Hi Bas

Ik ben bang dat ik in mijn eerdere mail niet helemaal duidelijk ben geweest en dat we daarom nu op verschillende sporen zitten.

Kern is voor mij dat de armseinen straks makkelijk op de baan gezet kunnen worden en er weer afgehaald kunnen worden. Ze zijn immers behoorlijk kwetsbaar. Dat wil ik doen met een constructie die bij FREMO “Wattenscheider Schacht” is gaan heten. Alleen denk ik dat de afmetingen daarvan tegenwoordig kleiner kunnen.

Om het aansluiten van het geheel zo eenvoudig mogelijk te houden, wil ik slechts 2 draden hoeven aan te sluiten: DCC. De stekker die ik daarvoor wil gebruiken (3,81mm) heb ik eerder genoemd.

Consequentie hiervan is dat de microstepper en alle elektronica vast gemonteerd wordt onder het sein. Voor de print geldt: hoe kleiner, hoe beter. Alleen het eerder genoemde DCC signaal gaat “naar buiten”.

Eerder hebben we had gehad over JST connectoren, en het feit dat steppers verschillende afmetingen hebben en we niet helemaal zeker weten of de (A- A+ B- B+) aansluitingen van de microsteppers wel genormaliseerd zijn. Ook gaf ik aan dat ik niet echt JST connectoren nodig acht, want mijn eerdere soldeer pogingen om de microstepper aansluitingen direct te solderen ging probleemloos.

Daarom was een gedachte om 2 dunne printjes te maken, die op elkaar “geplakt” kunnen worden: de eerste voor de elektronica, de tweede voor de stepper aansluiting. Van die tweede print zou je eventueel een paar varianten kunnen maken, om met de verschillen in microsteppers om te gaan.

Of twee “piggyback” printjes echt handig is, weet ik nog niet zeker. We zouden daarmee in het print ontwerp programma eens moeten spelen en proberen hoe dat er dan uitziet.

Ik hoop dat het idee nu duidelijk is.
Groet, Aiko

[bask185]

Ah op die fiets. Ik kan redelijk modulair schema's en geroute board onderdelen recyclen. Maar om een eerst een kleine gestripte versie te maken, die later uitgebouwd kan worden naar een grotere met meer features is geen slecht idee.

Ook gaf ik aan dat ik niet echt JST connectoren nodig acht, want mijn eerdere soldeer pogingen om de microstepper aansluitingen direct te solderen ging probleemloos.

JST had ik alleen bedacht voor tussen print en print. Om motor op print aan te sluiten kan je een (ZIF) FFC connector gebruiken. Het soldeert makkelijk dan die flex print direct te solderen. Maar of dit kan, is ook afhankelijk van de gekozen motor, omdat ze op meer dan 1 manier verschillen. Dit zal per stepper print verschillen dan.



Om printen zonder kabel aan elkaar te rijgen kan ook op menig manier. Ik zat aan castellated holes te denken, zodat je ze plat tegen elkaar aan kan solderen, maar dit is ontzettend duur.  Dan zou ik eerder conventionele sockets en headers pakken met een 1.27mm pitch.

Ik heb nog een creatief alternatief. Als je een standaard header/socket pakt van 2.54mm pitch en een board van 1.55mm dik laat maken. Dan kan je dit doen:

Die connectors vallen dan over de pcb en kan je aan soldeer pads vast spolderen.  Ik heb bedacht dat we 12 polen nodig hebben. 2 4x tbv 2x stappenmotor en 3x voor 2x lamp en common +/-.

Als we er voor kiezen om de printen permanent te laten trouwen. Zou ik beide printen gewoon de gaten geven, en 1 of 2 stripjes aan male headers door beiden te steken en  dan kan je ze heel dicht op elkaar vast solderen op 1mm afstand als het moet. Dat is ook een valide optie. 

Wat mij zou helpen, is een voorlopige keuze in motor en daarmee ook dimenties van de wattenscheider en met name de maximale printplaat formaten.

Ik heb ook een 3.5mm socket naast een JST gezet van 1.25mm pitch ter vergelijking. Die neemt minder ruimte in beslag, want bij die socket moet je de plug er ook nog indenken.

[Eric v C]

Bas,

Het principe van de Wattenschneider beschermkoker staan hier https://www.fremo-net.eu/signale/signalschacht
De specs van de Wattenschneider beschermkoker staan hier https://www.fremo-net.eu/fileadmin/user_upload/wattzeic.zip

35 x 35 mm dus en lengte afhankelijk van de ingebouwde PCB's

Maar waar we uiteindelijk kleiner kunnen is dat wenselijk zoals Aiko al schreef.

Eric

[Eric v C]

Bas,

En de steppers die ik hier heb liggen kennen deze afmetingen.
 




ik heb de afmetingen gemeten en kom tot dit plaatje.



En als ik me niet vergis gebruikt Aiko deze ook

Eric

[Eric v C]

Bas,Aiko,

Anders dan Aiko prefereer ik FPC connectoren op het PCB-board om de motoren direct aan te sluiten.
Daar kunnen we natuurlijk ook 4 soldeerpads bij maken wanneer je rechtstreeks met draden wil werken zou ik willen voorstellen.

Ik heb geprobeerd na te gaan welke FPC connectoren daarvoor geschikt zijn.

Ik denk dat we de

Molex 39-53-2045 FFC / FPC Board Connector, ZIF, 1.25 mm itch, 4 Contacts, Receptacle, Easy-On 5597, Through Hole
https://nl.farnell.com/en-NL/molex/39-53-2045/connector-ffc-fpc-4pos-1row-1/dp/9785965?gad_source=1&gclid=CjwKCAjwprjDBhBTEiwA1m1d0tsEdRIpGK8ZA2jijQlu1pYsoICTlcXBAduXSJGqD8zaHFtRIzoySBoCD10QAvD_BwE&gad_campaignid=22432865489&CMP=KNC-GNL-GEN-PLA-Standard-Shopping&gbraid=0AAAAAD8yeHlqlx92UW9XLm9FJcGWvgQN3&gross_price=true

nodig hebben.

Eric

[bask185]

En als ik me niet vergis gebruikt Aiko deze ook

Mijn bakje zit ook vol met deze dingen. 

Ik denk dat deze ook wel een goede kanshebber zijn, ze zijn wel echt heel klein. Niet te weinig slag, ook weer niet te veel.

[AP3737]

Hallo Bas en Eric

Heb ik net een heel verhaal op mijn iPad getypt, en dan doe ik even iets anders, waarna het hele verhaal verdwenen is 

Nogmaals dus. Ik het andere microsteppers dan jullie; eerder heb ik in dit draadje een link, en in mijn oorspronkelijk draadje een foto gezet met de details.

Wat connectoren betreft, lees ik daarover wat verschillende verhalen, zeker ook voor wat betreft pitch. Ik zou moeten nameten hoeveel die voor mijn steppers zijn, maar kan dat pas over een week doen.

Als we met twee printjes gaan, werken, dan zou ik ze met wat dun dubbelzijdig plakband aan elkaar plakken. Van de processor print moeten 2 x 4 draadjes naar de stepper aansluitprint. Ik zou die aansluiting gewoon met 8 gaatjes op beide printjes doen, en dan 8 draadjes solderen.

Wat voeding betreft ben ik niet helemaal zeker of een 78L05 gaat lukken. Over de 78L05 valt ongeveer 10V, en er zal best wel iets als 10mA richting processor kunnen gaan. Dat is dan 100mW. Ik weet dat 100mW nog net binnen de specs ligt (uit mijn hoofd: 150mW), maar ik vind dat wel wat krap.

Je kunt de microprocessor op een lagere frequentie gaan draaien, maar als Bas de NMRA library wil toepassen, dan wordt het waarschijnlijk krap. De Tiny1616 is intern redelijk gelijk aan DxCore processoren, en de NMRA library draait daarop niet zo goed (zie de metingen die bij mijn AP-DCC-Lib GitHub pagina staan).

Groet, Aiko

[bask185]

Ik heb niet echt behoefte aan een bepaalde library. Die NMRA is qua structuur best wel crappy opgezet. Nested switch-cases  . Ik gebruik hem alleen omdat... het volstaat in wat ik doe. Ik heb er ooit 1x iets in moeten slopen omdat ik gelijktijdig naar loc en accessoire functies moest luisteren.

Ik zou 12 draadjes nemen, omdat je 2x licht + 1x common + wil doorvoeren tbv verlichting. Klein detailtje .

Ik zal eerdaags een nieuw praatplaatje in elkaar flansen  . Ik vond per stom toeval op grabcad ook een 3D model van precies die stepper die ik en Eric hebben.

Mvg,

Bas

[bask185]

Ik heb voor nu een 2x6 connector in 2.0mm pitch. Ik denk levensvatbaar dit concept?


<a href="https://www.youtube.com/v/vk_QH4gUujQ" target="_blank" class="new_win">https://www.youtube.com/v/vk_QH4gUujQ</a>

Mvg,

Bas

[AP3737]

Hi Bas

Ziet er al mooi uit. Het grappige is dat we blijkbaar nog steeds op een iets verschillend spoor zitten, want jij zet de FPC connectoren op de processor print, en de steppers monteer je op de tweede print.

Tenzij ik me heel erg vergis, lukt dat bij mijn steppers niet, omdat de onderkant daarvan niet vlak is en de bevestiging schroeven niet op dezelfde hoogte liggen. Ook is het veruit het makkelijkst de stepper bevestiging schroeven met zelftappers in het plastic vast te zetten.

De optie die ik noemde was juist om de FPC op de tweede print te zetten.

Misschien dat we als test een paar printjes moeten laten maken. Wel denk ik dat de uiteindelijke keuze gemaakt moet worden als we he hele 3D gebeuren er om heen kennen. Ik vermoed bijvoorbeeld dat de tweede stepper niet op dezelfde hoogte moet dan de eerste, omdat beide trekdraden van de vleugels ook op verschillende hoogtes zitten.

Groet
Aiko

[bask185]

sh*t, ik zat niet op te letten. Dat is een foutje, my bad 

Ik heb straks weer pauze

[bask185]

Zo de connectoren zitten op de goede print nu. Hij is momenteel 17mm breed en 63.5mm lang. Met motoren en al zal, die misschien een cm dik zijn? Ik heb de elektronica ook op de bottom side gezet. Zeeen van ruimte. Ik mis alleen nog 2x2 soldeer pads om de verlichting aan te sluiten.


Wat trouwens ook helemaal geyl zou zijn. Is om een bottom entry connector te bestucken op de decoder print. Dan hoef je ze niet aan elkaar vast te solderen, maar kan je ze net als een 21MTC decoder en een lok heel dicht op elkaar prikken. Maar ik heb die eerder nog niet kunnen vinden bij LCSC.

Mvg,

Bas

[Eric v C]

Hi Bas

Ziet er al mooi uit. Het grappige is dat we blijkbaar nog steeds op een iets verschillend spoor zitten, want jij zet de FPC connectoren op de processor print, en de steppers monteer je op de tweede print.

Tenzij ik me heel erg vergis, lukt dat bij mijn steppers niet, omdat de onderkant daarvan niet vlak is en de bevestiging schroeven niet op dezelfde hoogte liggen. Ook is het veruit het makkelijkst de stepper bevestiging schroeven met zelftappers in het plastic vast te zetten.

De optie die ik noemde was juist om de FPC op de tweede print te zetten.

Misschien dat we als test een paar printjes moeten laten maken. Wel denk ik dat de uiteindelijke keuze gemaakt moet worden als we he hele 3D gebeuren er om heen kennen. Ik vermoed bijvoorbeeld dat de tweede stepper niet op dezelfde hoogte moet dan de eerste, omdat beide trekdraden van de vleugels ook op verschillende hoogtes zitten.

Groet
Aiko

Bas,

Ja je hebt al heel wat van de ideeën weten te materialiseren. Fraai en snel.
Ik heb de Steppers in een proefserie met M2 boutje/moertje vastgezet, dat lukte wonderwel.

Ik heb de steppers wel met de heugel aan dezelfde kant, waarbij de buitenste seinstang dus naar de onderste motor gaat.
Dat omdat de beide seinstangen dicht bij elkaar zitten.
Is natuurlijk wel te verhelpen met een knik/verzet in één of beide seinstangen maar liever niet.



De FPC-connectors zou ik inderdaad ofwel op de processorprint dan wel op de stepperprint zetten.
Dat laatste maakt de modulariteit wel hoger, zeker wanneer je daar de solderpads naast de FPC connector voorziet.
Dan is er keuze

Eric

[bask185]

Ieder zijn disciplines, right? 

Ik heb de steppers wel met de heugel aan dezelfde kant, waarbij de buitenste seinstang dus naar de onderste motor gaat.

Dat ziet er prima uit. We hebben nog steeds niet echt een grote print. Dus vooralsnog moet het makkelijk passen allemaal.

Als ik een 2D tekening heb, van hoe precies de stappenmotoren komen te zitten met ook de gaten in jouw ontwerp. Dan kunnen we een eerste prototype maken voor de stepper print. We kunnen ook 2 van die stepper prints tijdelijk aan elkaar zetten. Die andere moet dan tijdelijk de decoder print voorstellen. Die is immers even groot in het ontwerp.

Mvg,

Bas