Microstepper motoren voor armseinpalen

[Eric v C]

Bas,

Ik zal een 2D tekening maken van de maten van de Steppers met aansluiting op het Schneider vleugelsein.
Die maten voor het Viessmann vleugelsein heeft Aiko wellicht al klaar liggen ?

Eric

[AP3737]

Ik kan op dit moment niet precies de maten van mijn steppers vinden, maar ik heb mij (HP0/HP1) houder wel op printables staan: https://www.printables.com/model/607339-microsteppers-for-model-train-signals-version-1
Misschien dat Eric daar al wat mee kan.

Wat print betreft: hoe kleiner hoe beter. Hoe minder plaats het neemt, hoe makkelijker het geheel is in te bouwen. En nadat het geheel in de 3D houder zit, moeten we nog goed bij de schroefjes kunnen om de stel draden vast te zetten, alsmede een kleine pushbutton voor DCC adres instelling?

Vraag aan Bas: welke waarden voor de sense weerstanden en Vref heb je? Ik lees / meet daarover wat tegenstrijdige zaken. Misschien goed om op de testprint hier wat meetpunten te zetten.

Aiko

[Eric v C]

Aiko, ik ga er vanavond naar kijken

[AP3737]

Ik zat net nog even te denken dat vaak nog een Sperrsignal vlak voor het Ausfahrtsignal stond. We zouden erover na moeten denken of we die in dezelfde schacht willen integreren (waardoor we 3 A4988 nodig hebben …) of niet. Het alternatief is dat elk signaal zijn eigen decoder krijgt.

De Sperrsignalen die kant en klaar `(=Viessmann) te koop zijn, zijn nu niet precies het neusje van de zalm. Wienert (bouwpakket) is beter, maar niet meteen goedkoop. Zelfbouw zou mooi zijn (zoek in Youtube maar op de BBM: Berlin - Basel -Mailand). 

Aiko

[Eric v C]

Vandaag bezig geweest met meten en tekenen.
Dit lijken de afmetingen van de ministeppers die ik heb liggen.

Deze met een stopper



En deze met een meenemer




Essentieel is natuurlijk hoe de seinstang geborgd word aan de heugel van de stepper.
Aiko en ik hebben een ontwerp met een meenemer met stelschroef of met imbus stelborgbout

Die meenemer moet evenwel op zijn plaats vertikaal mee kunnen bewegen en niet wegbewegen.
Ik heb eens gezocht naar een mogelijkheid om de seinstang direct aan de stepper de borgen zonder dat je een krimpring moet gebruiken.
Want eenmaal gekrompen (je kan er lastig bij) is verstellen ook erg lastig.

Al zoekende kwam ik borg/stop-ringen tegen van zachte kunststof die op vissnoeren worden gebruikt.
Die zijn dan bijna zelfstellend dan dacht ik.




 

[Eric v C]

Ik zat net nog even te denken dat vaak nog een Sperrsignal vlak voor het Ausfahrtsignal stond. We zouden erover na moeten denken of we die in dezelfde schacht willen integreren (waardoor we 3 A4988 nodig hebben …) of niet. Het alternatief is dat elk signaal zijn eigen decoder krijgt.

De Sperrsignalen die kant en klaar `(=Viessmann) te koop zijn, zijn nu niet precies het neusje van de zalm. Wienert (bouwpakket) is beter, maar niet meteen goedkoop. Zelfbouw zou mooi zijn (zoek in Youtube maar op de BBM: Berlin - Basel -Mailand). 

Aiko

Voor mij mag een Sperrsignal Sh0/Sh1 een aparte decoder krijgen.

Die zelfbouw MBB Sperrsignal Sh0/Sh1 seinen zijn fantastisch maar best wel een opgave als ik het goed zag.
https://www.youtube.com/watch?v=sWpIK3oXOkM

[AP3737]

Hi Eric

Dank. We komen zo stapje voor stapje verder 

Ik begrijp niet helemaal goed waarom je die kunststof borgringen wilt gebruiken. Als je op de meenemer een klein gleufje maakt waarin de trekdraad moet liggen, en aan weerszijden van het schrijf je doe je achter de trekdraad een kleine verhoging, dan kan de trekdraad, nadat je hem heft vastgezet, toch geen kant meer op en gaat hij toch precies mee met de beweging van de stepper?

Groet, Aiko

[Eric v C]

Aiko,

Zeker waar van die meenemer.
Ik keek alleen naar alternatieven

Ik zal vandaag proberen de maten van de Viessmann versus de Schneider in kaart te brengen om het effect op de stepperprint qua positie te leren kennen

Eric

[Eric v C]

Maar nu eerst de meebrenger en haar maten (bij mij)

De borging ofwel met een imbus hexagon M2 borgboutje of een M2 schroefje.
Ik tendeer naar het eerste maar dan moet ik wel m2 draad tappen in de meebrenger.



Langsdoorsnede, dwarsdoorsnede tpv borger en de dwarsdoorsnede tpv de stepperheugel,

Nu maar eens in 3D in OpenScad zetten en 3D-printen. 



Eric

[AP3737]

Hi Eric

Leuk! Waarom moeilijk met een borgboutje en een schroefdraad in PLA tappen? Ik ben bang dat die kwalitatief minder wordt dan een klein zelftappertje.

Ik weet niet meer precies de maten van het schroefje wat ik heb gebruikt, maar ik vermoed eigenlijk dat ik daarvoor een 1,4 mm variant hen genomen. Ik heb die in een compleet assortiment besteld bij Ali.

Groet, Aiko

[Eric v C]

Aiko,

Als het schroefje werkt, ga ik zeker niet tappen in PLA. 

Eric

[AP3737]

Beste allen

Nu we weer thuis zijn van een 15 dagen treinreis door Zwitserland, is het tijd om verder te gaan met de decoders. Zoals eerder aangekondigd, heb ik voor de servo decoder een nieuwe en kleinere print gemaakt, ditmaal zonder relais maar met de AVR32DA48. Het schema is niet veel veranderd ten opzichte van het eerdere schema, dus die post ik hier niet opnieuw. Wel bleken er wat componenten opeens "extended" (=duurder) te zijn geworden, dus heb ik, waar mogelijk, die veranderd in "Basic" componenten. Als de print getest is en goed bevonden, zet ik het zoals gewoonlijk op OSHWLab en GitHub.

De kleinere opto-couplers / isolators die o.a. door Karst waren voorgesteld, heb ik (om niet te veel te veranderen) uiteindelijk toch niet op de print gezet. De afmetingen van deze print worden namelijk vooral bepaald door de connectoren, en niet door de componenten. Wel heb ik een derde servo uitgang toegevoegd, die ik straks kan gebruiken voor mijn Weinert Mein Gleis 1:9 DKW, waarvoor 3 servo's nodig zijn. Ook heb ik extra LEDs toegevoegd, die aangeven of ik een correct DCC en RS-Bus signaal ontvang.




Groet, Aiko

[AP3737]

Om de discussies over stepper en servo decoders toch een beetje uit elkaar te houden, ga ik toch maar op deze plaats verder met de discussies over een DCC stepper decoder voor microstepper motoren die armseinen aansturen. In het parallelle servo draadje hebben we al een aantal beslissingen genomen, zoals de keuze voor een AVR1616 processor en twee A4988 stepper driver ICs, zodat we twee motoren kunnen aansturen.

De bedoeling van deze bijdrage is het schema te tonen voor de A4988 drivers, en mijn hoop is dat daar door anderen (Bas, Eric, ...) kritisch naar wordt gekeken of er ontwerpfouten in zitten.

De belangrijkste keuze is hoeveel stroom de A4988 maximaal mag leveren. Eerder heb ik beschreven dat mijn microstepper motoren bij beweging ongeveer 60 mA vragen. Daarom wil ik de maximale stroom beperken tot 200 mA; dat zou voldoende moeten zijn. Het A4988 datasheet beschrijft dan welke waarden de Sense weerstanden moeten hebben, en welke waarde Vref. Ik hoop dat ik geen fouten heb gemaakt, en de door mij gekozen waarden correct zijn. Ik zou het fijn vinden als dat gecontroleerd wordt.

Verder heb ik er voor gekozen om zoveel mogelijk (JLCPCB) Basic Componenten te gebruiken. Daardoor heb ik voor Rsense twee weerstanden parallel, en zijn een aantal componenten 0603 in plaats van 0402 componenten.



Wordt vervolgd
Aiko

[AP3737]

Ik wil wat gaan zoeken welke FFC/FPC connector op de stepper motoren zou kunnen passen. Ik heb daarom eerst wat foto's gemaakt van de aansluitingen, om de precieze maten te bepalen.


De foto hierboven toont de aansluiting van de steppers die ik heb. De contactvlakken zijn 1,25 mm breed en 2,1mm "hoog". De afstand tussen de contactvlakken is 0,45 mm, dus de pitch is 1,7 mm. Het geheel is 7,25 mm breed. Deze precieze afmetingen heb ik bepaald door de foto in een tekenpakket te laden, en flink te vergroten.


Toevallig heb ik ook een andere stepper liggen, die ik op (bovenstaande) foto heb gezet. De contactvlakken en de pitch zijn identiek, maar het geheel is 8,25 mm breed, dus 1 mm breder. Ook heeft deze aansluiting aan de zijkanten wat inkepingen, terwijl er bij mij (midden op) ruimte is voor een klein schroefje.

Het zou fijn zijn als jullie ook een vergelijkbare foto kunnen maken met de precieze maten. Op het eerste gezicht lijken de aansluitingen van jullie steppers op de tweede foto hierboven, maar ik zie toch kleine verschillen.

In de tussentijd ga ik eens zoeken of ik een connector kan vinden die hierop zou kunnen passen. Eric had al eens  de Molex 9785965 genoemd, maar die zie ik niet passen. Bas heeft de JLCPCB C2856799 genoemd. Deze heeft een pitch van 0,5mm en 12 polen; als je daar (zoals Bas heeft voorgesteld) een subset van aansluit, zou het misschien kunnen passen.

Groet, Aiko

[Eric v C]

Aiko,

ik meet bij mij 5.5 mm als breedte van de FPC flexstrip met 4 contactpunten.
Dat zou kunnen duiden op 1 mm Pitch Easy-On FFC/FPC Connector die MOLEX heeft
Bijvoorbeeld https://nl.mouser.com/c/?marcom=114251379



Eric