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Topic: Potential Problem CNC Shield V3.00 aus China  (Read 256 times) previous topic - next topic

Ben3D

Hallo Zusammen,
Ich habe diverse Treiber wie den A4988 oder den DVR8825 auf den Arduino Uno Shield genannt „CNC Shield" V3.00 zur Ansteuerung einer GRBL basierten CNC Fräse/Lasers ausprobiert und immer das gleiche Problem.

Der CNC Shield ist mit 12V an einem Labornetzteil angeschlossen, ich möchte nun wie in diversen Anleitungen das Potential vom Treiber Poti zu Masse auf 0,6V einstellen ( das ist der passende Wert zu Treiber und Motor nach Datenblatt). In allen gesehenen gelesenen Beispielen funktioniert das Problemlos.

Ich kann einstellen was ich möchte, ich Messe immer nur 0V?.

Ich habe das gleiche mit einem Arduino Mega und den „selben" Treibern mit Ramps Board gemacht, funktioniert einwandfrei.

Ich vermute das China Shield ist defekt,
hat jemand einen Gegenvorschlag?
Wo ist der defekt?
Mach ich was falsch?

Die Potis, lassen sich gegen Masse von wenigen Ohm bis zu 8 bis 9 kOhm gemessen einstellen.

Nachtrag, wenn ich den USB von Arduino mit dem PC verbinde Regelt mein Labornetzteil runter. Das bedeutet das ein Fehlerstrom über das CNC Shield auf die PC Masse abfließt, das sollte so weit ich weiß auch nicht passieren.


uwefed

Das ist eine schöne Fehlerbeschreibung. Hilt mir aber nicht viel.
Was ich auf dem Bild sehe ist daß der grüne Treiber den vorderen rechten Pin nicht richtig verlötet hat.


Du mißt 0V zwischen Masse und Testpunkt Vref?

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Nachtrag, wenn ich den USB von Arduino mit dem PC verbinde Regelt mein Labornetzteil runter. Das bedeutet das ein Fehlerstrom über das CNC Shield auf die PC Masse abfließt, das sollte so weit ich weiß auch nicht passieren.
Wenn das so massiv ist dann müßtest Du auch einen Kuzschluß messen können.

Ist das Problem auch ohne Treiber vorhanden?

Grüße Uwe

Ben_3D

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Du mißt 0V zwischen Masse und Testpunkt Vref?
Ich messe von 12V masse zum Stellrädchens des Potentiometers, in der Anleitung messen die meisten vom Schaft des Schraubendrehers.

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Wenn das so massiv ist dann müßtest Du auch einen Kuzschluß messen können.
Von 12V Pluspol zum 5V Pluspol des shield sind es einige Megaohm Wiederstand.
Von 12V Masse zu 5V Masse nix, die liegen also auf gleicher Masse.


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Ist das Problem auch ohne Treiber vorhanden?
Ja ohne Treiber auch, so bald ich die Masse des Schirm USB Kabels an die Masse des Schirm USB Arduinos halte, regelt mein Labornetzteil runter.


Ich vermute  solange die 5 Volt Betriebspannung nicht auf dem Uno ist, kann ich die Spanung vom Treiber zu Masse auch nicht messen, korrekt?


Ich suche gerade nach ein 5V Netzteil (was kaput gehen darf), damit ich meinen PC USB nicht versehentlich zerstöre, dann würde ich das mal mit einem normalen 12V Netzteil versuchen, was nicht reduziert, im Worst Case schmort halt ein Niederstromelement. Wenn das funktioniert bestell ich mir einen aktiven USB Hub.

Ben_3D

#3
Aug 25, 2019, 01:28 pm Last Edit: Aug 25, 2019, 01:29 pm by Ben_3D
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Ich suche gerade nach ein 5V Netzteil (was kaput gehen darf), damit ich meinen PC USB nicht versehentlich zerstöre, dann würde ich das mal mit einem normalen 12V Netzteil versuchen, was nicht reduziert, im Worst Case schmort halt ein Niederstromelement. Wenn das funktioniert bestell ich mir einen aktiven USB Hub.
Mit dem 5V Handy USB ladegerät reduziert, mein Labornetzteil nicht. Nur mit dem USB von meinen PC, da stimmt wohl was nicht.

Mist :-D


Ben_3D


uwefed

Mit dem 5V Handy USB ladegerät reduziert, mein Labornetzteil nicht. Nur mit dem USB von meinen PC, da stimmt wohl was nicht.

Mist :-D
Ein 5V USB Netzteil hat wahrscheinlich die 5V Spannung isoliert gegenüber Erde. Bei einem PC ist die Masse auf Erdung geschaltet.

Miß mal beim ausgesteckten Labornetzteil nach, ob die Ausgangsspannung ( + und -) mit Erde verbunden ist.

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Ich vermute  solange die 5 Volt Betriebspannung nicht auf dem Uno ist, kann ich die Spanung vom Treiber zu Masse auch nicht messen, korrekt?
Die Regelung des A4988 funktionier mit 5V und die Motorspannung liegt nur an den Ausgangstransistoren an. Wenn Du keine 5V Versorgung hast dann kannst Du auch Vref nicht messen da diese nicht da ist.

Grüße Uwe

Ben_3D

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Miß mal beim ausgesteckten Labornetzteil nach, ob die Ausgangsspannung ( + und -) mit Erde verbunden ist.
Also ich hab von
"-" (12  bis 36V) Anschluss auf Erde "USB" außen, am Arduino gemessen.

Resultat: Connectivität voll da, mein Amperemeter haut fröhlich seinen Teststrom ins gerät und piept vor sich hin.

dann hab ich von
"+" (12 bis 36V) Anschluss auf Erde "USB" außen, am Arduino gemessen.

Resultat: Manchmal piept das Ampermeter kurzzeitig und dann nicht mehr. Nur nachdem ich die erste Messung wiederhole erneut. Ich gehe also davon aus das sich hier die Kondensatoren durch das Messen Laden und wieder entladen, was dann zum kuzen bieep führt.

Anbei ein Bild von Versuchsaufbau.

uwefed

Ok, und wie sieht die Sache am ausgeschalteten Labornetzteil aus?

Ben_3D

Ah so war das gemeint.




- Pol des Labornetzteils gegen Erde des Schokosteckers

5,6K Ohm bei Schaltposition 0,1A, 0,5A und 2,5A Stromreduzierung

+ Pol

6,17K Ohm




Und + Pol zu - Pol des Labornetzteils sind ca 550 Ohm Wiederstand.

uwefed

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Ah so war das gemeint.
- Pol des Labornetzteils gegen Erde des Schokosteckers
Beides war notwendig.
Außer, daß Du Schokostecker (Schokolade) statt Schukostecker (SCHUtzKOntakt) am Kabel hast  ;)  ;) , erkenne ich keinen Grund für das von Dir beschriebene Problem.

Grüße Uwe 

Ben3D

#10
Aug 26, 2019, 08:16 am Last Edit: Aug 26, 2019, 09:45 am by Ben3D
Danke Uwe für deine Zeit.
Gruß Ben

Fazit für die das nach uns lesen.

Die Fehlerwirkung ist das das Labornetzteil die Spannung reduziert, sobald die Masse eines USB Kabels mit der Masse des Arduinos in Berührung kommt.

Eigentlich sollte alles funktionieren, alle Potential Wiederstände sind vorhanden, wo welche hingehören.
Die Schokolade ist aufgegessen.
Mit einem 5V USB Charger tritt der Fehler das das Labornetzteil reduziert nicht auf, da dieser nicht geerdet ist, der PC USB hingegen schon.

Der Fehler tritt ebenfalls  in Kombination mit einem Arduino UNO und CNC Shield V 3.00 auf.
Der Fehler tritt ebenfalls mit einem zweiten PC
Der Fehler tritt (gerade getestet) ebenfalls mit einem Arduino Mega und Ramps Shield auf.

Während die Spannung reduziert ist fließen 0.3 µA von Masse Arduino zu Masse/Erde PC

Das Problem wird mit einem aktiven USB Hub der ebenfalls von Erde getrennt ist, versucht zu umgehen.
Nachtrag: Ein aktiver USB Hub führt zum gleichen Resultat.

Deltaflyer

#11
Aug 26, 2019, 12:39 pm Last Edit: Aug 26, 2019, 02:16 pm by Deltaflyer
Tritt der Fehler mit aktivem hab nur auf, wenn der Hub mit dem PC verbunden ist? Wenn Ja, ist das das dadurch zu erklären , dass die Massen aller USB's , also Eingang wie Ausgang/Ausgänge im Hub miteinander verbunden sind.
Da würde dir dann nur ein USB-Isolator helfen. Das ist ein USB-Modul, das intern die Signale rein Optisch überträgt, und bei dem dann die massen zwischen Eingang und Ausgang getrennt sind. diese können jedoch NICHT zur Spannungsversorgung über USB hergenommen werden, nur zur Datenübertragung.

Zum Beispiel bei CNC-Maschinen macht man das mancmal um störende Rückwirkungen auf den PC zu vermeiden.

USB-ISOLATOR

Und dieser hat USB B (für an PC) -> USB A (für z.B. den Arduino) und bietet auf der Ausgangsseite die Möglichkeit für Speisung , die dann ebenfalls vom Eingang isoliert ist:

USB-ISOLATOR B -> A + DCin


LG Stefan

DrDiettrich

Potentialdifferenzen auf einer gemeinsamen Masseleitung können nur von irgendwelchen Netzteilen mit Schutzkontakt stammen, unabhängig von den Geräten, die damit versorgt werden.

Bei einem Labornetzgerät sollte es möglich sein, Minus von Masse abzuklemmen, manchmal benötigt man ja auch potentialfreie (negative...) Spannungen. Dann bleiben für Masseschleifen etc. nur noch PCs, die im Gegensatz zu Steckernetzteilen den Schutzkontakt auf den USB Anschluß gelegt haben können.

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