|
Tytuł: STER3977L: projekt prostego sterownika na a3977 Wiadomość wysłana przez: markcomp Listopada 14, 2007, 01:19:40 STER3977L
sterownik STER3977L będzie wersją maksymalnie uproszczoną STER3977 układ ten będzie zawierał minimum koniecznych do pracy elementów zapewniając łatwy i szybki montaż... przedstawiam pierwszą wersję... nie testowaną aby widzieć załączniki z projektem sterownika trzeba być zarejestrowanym na forum Tytuł: Odp: STER3977L: projekt prostego sterownika na a3977 Wiadomość wysłana przez: markcomp Listopada 14, 2007, 09:11:27 niewielkie zmiany PCB...
Tytuł: STER3977L: wersja 07 w PDFie Wiadomość wysłana przez: markcomp Listopada 16, 2007, 12:11:15 STER3977L: wersja 07 w PDFie
plik do odprasowania... cdn. Tytuł: STER3977L: opis montażu Wiadomość wysłana przez: markcomp Listopada 17, 2007, 12:49:15 opis rozłożenia elementów i mostków
Tytuł: STER3977L: wersja 08 - wygląd Wiadomość wysłana przez: markcomp Listopada 17, 2007, 12:54:38 wersja 08 kształtu PCB
wersja do odprasowania znajduje się w załączonym PDFie Tytuł: STER3977L: BOM of ver.08 Wiadomość wysłana przez: markcomp Listopada 17, 2007, 01:18:42 lista elementów wersji 08 STER3977L
AGND goldpin C1 1n ceramiczny/monolityczny C2 470uF/50V elektrolityczny C3 .1u ceramiczny/monolityczny C4 1n ceramiczny/monolityczny C5 .2u ceramiczny/monolityczny C6 .2u ceramiczny/monolityczny C7 470uF/10V elektrolityczny C8 .1u ceramiczny/monolityczny C9 .1u ceramiczny/monolityczny C10 .2u ceramiczny/monolityczny C11 .1u ceramiczny/monolityczny C12 .1u ceramiczny/monolityczny C13 .1u ceramiczny/monolityczny C14 .1u ceramiczny/monolityczny IN gniazdo 5 PIN o rozstawie metrycznym... np. śrubowe OUT gniazdo 6 PIN o rozstawie metrycznym... np. śrubowe PFD goldpin R1 0.2 lub 0.1 ohma SMD SMR-0 R2 0.2 lub 0.1 ohma SMD SMR-0 R3 2k 5mm R4 2k 5mm R5 2K potencjometr wielobrotowy R-TRIMM64W R6 2k 5mm R8 30k 5mm R9 30k 5mm R16 2K potencjometr wielobrotowy R-TRIMM64W REF goldpin U1 A3977SED(KED) Schemat wersji 08 STER3977L Tytuł: Odp: STER3977L: projekt prostego sterownika na a3977 Wiadomość wysłana przez: pawelpon Grudnia 06, 2009, 12:25:07 Witam jestem zielony z elektroniki w związku z tym mam pytanie jak w tym sterowniku ustawia się kroki i wartość prądu.
Tytuł: Odp: STER3977L: projekt prostego sterownika na a3977 Wiadomość wysłana przez: markcomp Grudnia 07, 2009, 01:04:45 jak w tym sterowniku ustawia się kroki i wartość prądu. prąd - ustawia się potencjometrem przyłączonym do wejścia REF (R16) mierząc napięcie REF i znając wartość zastosowanych rezystorów pomiarowych prądu wyjściowego R1 i R2 - można wyliczyć prąd (formuła w datasheecie a3977) mikrokrok 1/8 ustalony na stałę (MS1 i Ms2) drugi potencjometr - służy do ustawiania PFD - procentu gaszenia szybkiego i wolnego... to rodzaj kompensacji który poprawia kulturę pracy silnika... Tytuł: Odp: STER3977L: projekt prostego sterownika na a3977 Wiadomość wysłana przez: markcomp Stycznia 17, 2010, 10:20:36 otrzymałem parę pytań:
Cytuj - R1 0.2 lub 0.1 ohma SMD SMR-0 (nie mogę znaleźć takiego typu, widziałem rozmiary 1206 i 0805, można prosić o jakiegoś linka?) to jest trochę większy rozmiar stosowany w rezystorach mocy lub pomiarowych SMD udało mi się takie rezystory kupić na giełdzie na Kasprowicza w W-wie Cytuj - R3 2k 5mm (takich nie widziałem, jednie krótsze 3.5mm), wszystkie rezystory (oprócz potencjometrów) 0.25W? poza pomiarowymi - wystarczą jakieś małe rezystory... 0.25 lub 0.125problem mocy właściwie nie występuje Cytuj - PCB wydrukować z pdfu jako 100%? Nie mam przy sobie elementów żeby zobaczyć jak wchodzą, ale na oko wydaje mi się za mała płytka. Przerwy też są cieniutkie. Mogę się mylić bo to będzie moja pierwsza płytka PCB. Tak ma być? drukować pdfa z acrobata bez modyfikacji rozmiaru i będzie dobrze to wydrukowane na papierze kredowym naprasowujemy a oczyszczoną miedź laminatu, namaczamy aż do rozmięknięcia a następnie usuwamy papier kredowy dobrze oczyszczone + ew. korekta wstawiamy do trawienia... Cytuj Dodam, że będę sterował silnikiem o parametrach 12V, 0.5A. Sterowałbym ukł. za pomocą atmegi. Czy warto zabezpieczyć się na wejściach przez ukł. optoelektroniczne? nie sądzę aby było to konieczne zwłaszcza, że w planach jest sterownie małym prądem (małe zakłócenia) warto jedynie przypilnować aby napięcie zasilania sterownika było bliskie 30V ale z zabezpieczeniem nadnapięciowym (opisane w dziale zasilacz) silnik o tak wysokim napięciu (12V) nie będzie się kręcił bardzo szybko przy czoperze zasilanym jedynie z 30V (30V/12V to mała liczba... warto aby było z 20x) Tytuł: Odp: STER3977L: Podział kroku Wiadomość wysłana przez: NiechcialA Stycznia 26, 2010, 12:01:06 Witam,
Konstruuje sterownik oparty na A3977 z procesorem (ATMega8) onboard sterowany po MODBus'ie (single slave) lub i2c (multi slave). Moje pytanie dotyczy podziału kroku. To znaczy czy warto przy nim manipulować celem poprawienia momentu przy wyższych prędkościach? Sprzętowo nie jest to wielki problem gdyż wolnych pinów procka mi nie brakuje, jednak chciałem się dowiedzieć czy jest to GRA WARTA ŚWIECZKI, a może uzysk jest niewielki? Ciekaw jestem czy istnieje też reguła, która mówi przy jakiej prędkości (przy jakim odkształceniu sinusoidy w kierunku trójkąta) należałoby zmienić podział kroku? Jeśli ktoś zetknął się z tym problemem lub zechciałby poświęcić chwilę swojego czasu na przemyślenia, proszę o odpowiedź. PS. Jeśli ktoś jest zainteresowany PCB i programem procka proszę o pisać to udostępnie. Pozdrawiam Serdecznie Tytuł: Odp: STER3977L: projekt prostego sterownika na a3977 Wiadomość wysłana przez: markcomp Stycznia 26, 2010, 09:54:28 Moje pytanie dotyczy podziału kroku. To znaczy czy warto przy nim manipulować celem poprawienia momentu przy wyższych prędkościach? tak - warto, większość poważnych sterowników z prockiem zawiera TO -> morfing kroku punkt przejścia mozna podzielić na redukcje od 1/8... przez 1/4... przez 1/2.. a jak się da to nawet do 1/1 punkt przełączeń: dla prędkości 2..3obr/sek warto aby był już podział o 1/1 (lub ew. 1/2) jeśli już ruszamy parametry, można pokusić się o zrobienie dynamicznej kompensacji "drugiego garba" sinusoidy... za pomocą PFD - JAK?... cóż w funkcj prędkości obrotowej zmieniać PFD polecam oscyloskop do obserwacji zjawiska "drugiego garba" Ciekaw jestem czy istnieje też reguła, która mówi przy jakiej prędkości (przy jakim odkształceniu sinusoidy w kierunku trójkąta) należałoby zmienić podział kroku? zmiana podziału kroku może być zrobiona zanim sinusoida zamienia się w trójkąt... jw. PS. Jeśli ktoś jest zainteresowany PCB i programem procka proszę o pisać to udostępnie. zawsze warto przedstawić takie "obrazki" na forum :)Tytuł: Odp: STER3977L: projekt prostego sterownika na a3977 Wiadomość wysłana przez: NiechcialA Stycznia 27, 2010, 09:07:00 Witam,
Skoro "obrazki" są mile widziane to załączam schemat i widok PCB projektowanego układu Schemat: (http://and_111.republika.pl/Schemat2.gif) źródło: http://and_111.republika.pl/Schemat2.gif (http://and_111.republika.pl/Schemat2.gif) Na płytce znalazł się sterownik A3977 Proszę o krytyczne uwagi co do schematu. Jest też układ zabezpieczający przed przekroczeniem dopuszczalnego napięcia, Wszystkie wolne porty procesora zostały wyprowadzone na złącza pinowe. Widok PCB POPRAWIONY (http://and_111.republika.pl/Plytka2.gif) Pozdrawiam serdecznie Tytuł: Odp: STER3977L: projekt prostego sterownika na a3977 Wiadomość wysłana przez: markcomp Stycznia 28, 2010, 08:55:28 co do układu PCB
1. część A3977 powinna być zaprojektowana ja sterownik... to nie jest cyfrówka, to jest impulsówka powinny być spełnione zalecenia projektowe zapisane w nocie aplikacyjnej a3977 - mój projekt przynajmniej na oko te warunki spełnia ;) brak rygorystycznego podejścia do kształtu PCB w tej części może doprowadzić (na 100%) do błędnej pracy sterownika, zwłaszcza przy wyższych prądach i napięciach zasilania... 2. zastanawiam się czy nie wystąpi sprzężenie pomiędzy generatorem atmegi (kwarc) a układami RC a3977 3. warto przemyśleć masę pomiędzy sterownikiem i atmegą... nie wiem czy nie warto wstawić nawet transoptory... dla pełnego od-sprzężenia uC i sterownika 4. przy braku od-sprzężenia można pokusić się o zastąpieniu źródła referencyjnego - dla ustalenia prądu sterownika (REF) - napięciem wyprodukowanym przez atmegę np. przez PWM i stałą RC takie rozwiązanie pozwala na zrobienie ciekawych sztuczek... zmiana prądu sterownika jak w servie (na podstawie analizy zapotrzebowania... przy dużych przyśpieszeniach.. itd) 4.b. podobnie można dynamicznie pływać na PFD - dla kompensacji "drugiego garba" sinusoidy 5. zamiast układu z przekaźnikiem do zabezpieczania przed brakiem zasilania logiki - prościej jest wytwarzać napięcie logiki z zasilania mocy... już przy 5V zasilania mocy logika już jest zasilana... a stopnie mocy startują chyba powyżej 12V Tytuł: Odp: STER3977L: projekt prostego sterownika na a3977 Wiadomość wysłana przez: markcomp Stycznia 28, 2010, 09:03:17 podstawka pod układ A3977 to rozwiązanie spotykane ostatnio w konstrukcjach sterowników
ale to rozwiązanie narażające sterownik na niepoprawną pracę otóż styki takiej podstawki nie najlepiej sprawują się przy prądach typu 2..3A a co gorsza - charakterystyka rezystancyjną takiego połączenia może być nie stabilna (i często jest) w ścieżce wysoko-prądowej od układu A3977 występuje pomiar prądu - przez pomiar napięcia na rezystorach pomiarowych... niewielka fluktuacja rezystancji powoduje nie poprawną pracę czopera... warto to zobaczyć na oscyloskopie - obraz nie daje się synchronizować... bo ciągle zmienia się... zresztą obraz z oscyloskopu może obnażyć inne słabości PCB... Tytuł: Odp: STER3977L: projekt prostego sterownika na a3977 Wiadomość wysłana przez: NiechcialA Stycznia 28, 2010, 07:13:05 Witam,
Dziękuję bardzo za krytyczne uwagi. Dokonałem pewnych zmian uwidocznionych na zmodyfikowanych "obrazkach" powyżej. Cytuj 1. część A3977 powinna być zaprojektowana ja sterownik... to nie jest cyfrówka, to jest impulsówka powinny być spełnione zalecenia projektowe zapisane w nocie aplikacyjnej a3977 - mój projekt przynajmniej na oko te warunki spełnia Mrugnięcie brak rygorystycznego podejścia do kształtu PCB w tej części może doprowadzić (na 100%) do błędnej pracy sterownika, zwłaszcza przy wyższych prądach i napięciach zasilania... Wzorując się na "modelowym" PCB doprowadziłem do czegoś porównywalnego, co mam nadzieje zapewni dobre warunki pracy a3977. Cytuj 2. zastanawiam się czy nie wystąpi sprzężenie pomiędzy generatorem atmegi (kwarc) a układami RC a3977 Mam nadzieje, że odstęp pomiędzy pasmami (ok 33kHz a 16 MHz) jest dosyć bezpieczny, choć oczywiście głowy dać nie mogę. Zależy mi jednak na tym aby wszystko znalazło się na jednej płytce, a zdarzało się już uruchamiać układy pracujące z różnymi częstotliwościami na jednej płytce ze wspólnym GND, więc jestem dobrej myśli.Cytuj 3. warto przemyśleć masę pomiędzy sterownikiem i atmegą... nie wiem czy nie warto wstawić nawet transoptory... dla pełnego od-sprzężenia uC i sterownika Taki układ "na pająka" już testowałem i wspólna masa nie sprawiała problemów (jak dotąd) więc optoizolację między tymi urządzeniami odpuszczę. Co innego dalej (połączenie atmega - PC ale to załatwia już FTDI i USB ).Cytuj 4. przy braku od-sprzężenia można pokusić się o zastąpieniu źródła referencyjnego - dla ustalenia prądu sterownika (REF) - napięciem wyprodukowanym przez atmegę np. przez PWM i stałą RC Przyznam, że pokusa jest wielka ale... Użycie PWM'u wymaga zastosowania filtra dolnoprzepustowego, aby tętnienia były akceptowalne to filtr musi mieć relatywnie dużą stałą czasową, co w połączeniu z dynamicznym planowaniem trajektorii (z systemu wizyjnego) wyrządzi więcej szkody niż pożytku. Dobry byłby szybki potencjometr cyfrowy ale niestety I2C mam już zajęte. Niemniej jednak korci mnie możliwość dynamicznego zmieniania REF i PFD więc może coś jeszcze wymyślę.takie rozwiązanie pozwala na zrobienie ciekawych sztuczek... zmiana prądu sterownika jak w servie (na podstawie analizy zapotrzebowania... przy dużych przyśpieszeniach.. itd) 4.b. podobnie można dynamicznie pływać na PFD - dla kompensacji "drugiego garba" sinusoidy Cytuj 5. zamiast układu z przekaźnikiem do zabezpieczania przed brakiem zasilania logiki - prościej jest wytwarzać napięcie logiki z zasilania mocy... już przy 5V zasilania mocy logika już jest zasilana... a stopnie mocy startują chyba powyżej 12V Zależało mi na tym aby zasilanie "przyszło z zewnątrz", ale zarzuciłem ten pomysł i skłoniłem się ku proponowanemu powyżej.Cytuj podstawka pod układ A3977 to rozwiązanie spotykane ostatnio w konstrukcjach sterowników Podstawka wydawała się być bardzo wygodna, lecz w obliczu tylu wad odpada. Kłania się także pobieżne czytanie dokumentacji gdzie wyraźnie piszą o tym żeby lutować układ bezpośrednio...ale to rozwiązanie narażające sterownik na niepoprawną pracę Jeszcze raz dziękuje za wszystkie uwagi i oczywiście czekam na kolejne dotyczące poprawionej wersji. Pozdrawiam serdecznie Tytuł: Odp: STER3977L: projekt prostego sterownika na a3977 Wiadomość wysłana przez: markcomp Stycznia 28, 2010, 11:48:21 no
obrazek PCB już przypomina sterownik silnika :) taki sposób projektowania.. gdzie minimalizujemy indukcyjności ścieżek... i gwiazda w masie - to MANIERA maniera którą widać przy projektowaniu również innych pcb, gdzie to już nie jest konieczne... ale to chyba nic złego - tak projektować wszystkie PCB drugi sposób - na poprawienie realnych rezultatów - to przystosowanie projektów do realizacji termotransferem (żelazko) czyli grubsze ścieżki i większe odstępy i brak ostrych zakrętów - to poprawia uzysk... Tytuł: Odp: STER3977L: projekt prostego sterownika na a3977 Wiadomość wysłana przez: pastazkota Października 18, 2010, 08:49:41 Witam!
markcomp, wykonałeś może ten sterownik, czy to tylko projekt? Pozdrawiam! Tytuł: Odp: STER3977L: projekt prostego sterownika na a3977 Wiadomość wysłana przez: NiechcialA Października 23, 2010, 12:39:27 Witam,
Oczywiście projekt został zrealizowany. Na procesorze On-Board został zaimplementowany protokół MODBUS via RS232/RS485 (w zależności od włożonego "MAXa"). Od kilku miesięcy działa jako prosty "serwo" sterownik do sterownika PLC. Niestety aplikacja nie wymaga od napędu wielkiej dynamiki, a mnie ostatnio brakuje czasu aby gruntownie przetestować jakość sterowania. Jedyne co udało mi się przetestować to Morfing kroku i działa to zupełnie przyzwoicie i nie prowadzi do "gubienia" mikrokroków czego z początku się obawiałem. Jak tylko znajdę czas na przetestowanie napędu w "godnych" warunkach to podzielę się wnioskami. (http://and_111.republika.pl/fot10.jpg) (http://and_111.republika.pl/fot11.jpg) |