Grundsätzlich jeder Schrittmotor mit Arduino ansteuerbar?

Hallo :slight_smile:

Ich bin gerade beim Bestellen von diesem Schrittmotor für ein Projekt:

Nun meine Frage: Kann ich diesen Stepper mit einem Arduino ansteuern? Mit diesem Shield:

Und ist es grundsätzlich möglich, jeden Stepper mit einem Arduino ansteuern, oder gibt es da Einschränkungen oder etwas auf das ich achten muss?

Danke im Voraus :smiley:
Lg

Zunächst mal die URLs zum Klicken:

Fellkneudel:
Und ist es grundsätzlich möglich, jeden Stepper mit einem Arduino ansteuern, oder gibt es da Einschränkungen oder etwas auf das ich achten muss?

Ich lehne mich mal aus dem Fenster: Ja, im Grunde kannst Du jeden Stepper mit einem Arduino ansteuern. Abgesehen von den el. Sachen geht es dabei hauptsächlich darum, in welcher Reihenfolge die Spulen mit Energie versorgt werden. Das ist verhältnismäßig einfache Logik.

Problematisch kann allerdings der Energiebedarf sein. Der ist bei Steppern nicht gerade klein - und das, obwohl die Dinger nicht einmal viel Kraft haben. Ganz stromlos ist das Haltemoment (die Haltekraft) lächerlich. Überlege, ob Du das wirklich brauchst. DC-Getriebemotore mit Drehencoder sind oft vergleichbar gut zu verwenden und haben auch ohne Energieversorgung eine recht gute Haltekraft.

Gruß

Gregor

Danke erstmal für die Antwort! :slight_smile:

gregorss:
Problematisch kann allerdings der Energiebedarf sein. Der ist bei Steppern nicht gerade klein - und das, obwohl die Dinger nicht einmal viel Kraft haben. Ganz stromlos ist das Haltemoment (die Haltekraft) lächerlich. Überlege, ob Du das wirklich brauchst. DC-Getriebemotore mit Drehencoder sind oft vergleichbar gut zu verwenden und haben auch ohne Energieversorgung eine recht gute Haltekraft.

Darf ich fragen, was lächerlich bedeutet?
Bei meiner Anwendung ist nur wichtig, dass schrittweise & sehr genau gefahren werden kann (daher der Stepper :D) - ich brauche so gut wie kein Haltemoment. Andere Möglichkeit wäre (da das ganze eh nur im Labor steht und nicht mobil sein muss), eine externe Spannungsversorgung (Netzteil) zu verwenden - dann schickt der Arduino quasi nur Signale, Versorgnung aber extern und daher könnte ich auch weitaus höhere Ströme erhalten, oder?

Der Arduino ist eigentlich egal, wichtig ist das richtige Motortreiber-Modul. Schrittmotoren können strom- oder sannungsgesteuert sein, und Stromsteuerung ist nur mit dafür konstruierten Treibern möglich. Und in jedem Fall muß der Treiber und das Netzteil den Strom und die Spannung abkönnen, die der Motor braucht.

Das Adafruit Shield ist bei Conrad seltsam beschrieben, da Servomotoren keine Leistungstreiber brauchen. Für Schrittmotoren scheint das Modul nur für spannungsgesteuerte Stepper brauchbar zu sein, der verbaute Chip hat keinerlei Strombegrenzung vorgesehen.

Dein Schrittmotor ist mit 1A und 8,7 Ohm angegeben, muß also mit Stromsteuerung betrieben werden. Du brauchst also entweder einen anderen Motor oder ein anderes Treibermodul.

Ich glaube jeder Schrittmotor ist mittels Arduino steuerbar. Aber jeder Schrittmotor braucht dafür den für ihn richtigen Treiber und eine richtig bemessene ausreichende Stromversorgung.

Die Kombination aus Motor und Shield funktioniert Du mußt dem Shield 9V Motorversorgungsspannung geben.

Grüße Uwe

DrDiettrich:
Dein Schrittmotor ist mit 1A und 8,7 Ohm angegeben, muß also mit Stromsteuerung betrieben werden. Du brauchst also entweder einen anderen Motor oder ein anderes Treibermodul.

Wie kommst Du auf diese Information?

Kann man den nicht in Spannungssteuerung und 9V (8,5v + 0,5V Spannungabfall am TB8812) betreiben???

Grüße Uwe

Mit 9V wird der Motor aber aufgrund seiner Induktivität ziemlich lahm. Jeder Stepper möchte gerne mit einem Vielfachen seiner Nennspannung angesteuert werden, und erst wenn ein Schritt ausgeführt ist auf seinen Haltestrom heruntergeregelt werden.

Fellkneudel:
Darf ich fragen, was lächerlich bedeutet?

Lächerlich heißt soviel wie winzig :slight_smile:

Genaue Werte findest Du wahrscheinlich im Datenblatt. Wenn es um einen direkt angetriebenen Drehteller geht: Den kannst Du bei stromlosem Stepper leicht von Hand drehen.

Fellkneudel:
… da das ganze eh nur im Labor steht und nicht mobil sein muss …

Dann kommt es auf den Energiebedarf wohl eher nicht an (problematisch wäre die Versorgung aus einem Akku). Der Arduino ist tatsächlich nur für den logischen (EDV-) Teil zuständig, die vom Stepper benötigte Power muss dann ein separates Netzteil bringen.

Gruß

Gregor

Vielen Dank für eure Antworten! :slight_smile:

Gibt jetzt zwar widersprüchliche Meinungen bezüglich dem Treiber und dem Motor, aber habe auch diesen im Auge:

Der hat eine einstellbare Strombegrenzung und sollte auch strombetrieben sein (wenn ich das richtig verstanden habe).

Werde das austesten und euch auf dem laufenden halten!
Lg :slight_smile:

Fellkneudel:
Gibt jetzt zwar widersprüchliche Meinungen bezüglich dem Treiber und dem Motor, ...

Ich denke, das liegt am Produkt.

Fellkneudel:
... aber habe auch diesen im Auge:

Der DRV8825 ist auf jeden Fall eine gute Wahl, wenn Du ihn mit einer genügend hohen Spannung kleiner 45 V versorgst. Also beispielsweise 36 V mit 3 A wäre nicht schlecht.

Je nach Anwendung solltest Du einen Blick auf die Bibliothek AccelStepper werfen, die kann schöne Beschleunigungsrampen.

DrDiettrich:
Mit 9V wird der Motor aber aufgrund seiner Induktivität ziemlich lahm. Jeder Stepper möchte gerne mit einem Vielfachen seiner Nennspannung angesteuert werden, und erst wenn ein Schritt ausgeführt ist auf seinen Haltestrom heruntergeregelt werden.

Nach Deiner Logik wieso werden dann Spannungssteuerungen überhaupt noch gebaut/eingesetzt?

Ja, einen Schrittmotor mit Strom ansteuern verbessert seine Drehmomentkurve vor allem im mittleren-oberen Schrittfrequenzbereich.
Ein Schrittmotor muß aber eine niedrige Nennspannung haben damit die üblichen Treiber der mehrfachen Nennspannung gewachsen sind.
Ein 8,7V Nennspannunds-Schrittmotor wäre mit ca 36V zu versorgen.
Da nehme ich lieber einen 3V Motor und versorge ihn mit 12V wie es die meisten 3D Drucker machen.
Darum sage ich daß ein 8,7V Motor nicht für eine Stromsteuerung entworfen wurde.

Der TO fragt aber die Kombination von 8,7V Schrittmotor und TB8812 Treiber.

Grüße Uwe

Fellkneudel:
Vielen Dank für eure Antworten! :slight_smile:

Gibt jetzt zwar widersprüchliche Meinungen bezüglich dem Treiber und dem Motor, aber habe auch diesen im Auge:

Der Motor kann Spannungsgesteuert mit einem TB8812 aber auch Stromgesteuert mit dem DRV8825 verwendet werden.
Unterschied ist die Drehmomentkurve in Funktion der Schrittfrequenz wobei die Stromsteuerkurve bedeutend besser ist.
Ich bin nicht einverstanden zu sagen dieser Motor muß Stromgesteuert betrieben werden. Die Stromsteuerung verlangt ein leistungstärkeres Netzteil.
Wenn ein Motor kaum Drehmoment braucht und relativ langsam drehen soll ist die Spannungssteuerung die richtige Wahl.

Grüße Uwe

Ein Blick ins Datenblatt des Motors zeigt keine Spannungs- und Leistungsangabe. Damit halte ich es für kritisch, so einen Motor dauerhaft mit fester Spannung anzusteuern. Spannungsmäßig könnte der Motor einen Kompromiß zwischen Strom- und Spannungssteuerung darstellen. Zum Betrieb würde ich 24V für ausreichend halten, aber das ist Geschmacksache. Beim Betrieb mehrerere Schrittmotoren (3D Drucker...) kann es günstiger sein, Motoren mit niedrigerem Strombedarf einzusetzen. Mit Stromsteuerung kann man unterschiedliche Motoren immer noch aus einem gemeinsamen Netzteil speisen, was bei Spannungssteuerung nicht so einfach ist.

Spannungssteuerung wird IMO nur noch eingesetzt, weil dafür die Treiber für DC Motoren mißbraucht werden können. Ansonsten bleibt es ausschließlich dem Anwender überlassen, wie er seine Anforderungen erfüllt :-]

Uwe hat schon recht

8,7Ohm und 1A sind 8,7V Dauerspannung. Der Wirkwiderstand kann nicht unterschritten werden. Aber aufgrund der Induktivität wird beim Spannungsanstieg ein hoher Scheinwiderstand da sein und er während des Schrittimpulses kaum auf 1A kommen. Er wird sehr kraftlos vor sich hindümpeln. Erst wenn ich die Frequenz verkleinere wird etwas Kraft entstehen. Aber Drehzahlen erreicht man so keine.

Nach der dynamischen Einschaltphase, wo die Indultivität den Strom begrenzt, ist gilt das Ohmsche Gesetz auch für einen Schrittmotor (genaugesagt gilt das Ohmsche Gesetz auch für dynamische Einschaltmomente; man muß nur mit Momentanwerten rechnen).

@DrDiettrich
Du irrst gewaltig. Motore für Stromsteuerung haben größere Nennstomstärken und kleinere Nennspannungen. Die Leistung bleibt bei gleicher Baugröße in etwa konstant.

Nur weil das Datenblatt keine Spannung angibt heißt nicht daß der Motor nicht mit Spannungsansteuerung betrieben werden kann.

Grüße Uwe

Zwei andere Aspekte:

Das Adafruit Motor Stepper Servo Shield for Arduino v2 Kit - v2.3 wird für 26,11 € (Conrad) angeboten, während so ein DRV8825 deutlich günstiger zu haben ist. Daher würde ich das Shield nur in lohnenden Szenarien einsetzen.

Darüberhinaus ist ein Shield groß und auf wenige Boards beschränkt.

agmue:
Zwei andere Aspekte:

Das Adafruit Motor Stepper Servo Shield for Arduino v2 Kit - v2.3 wird für 26,11 € (Conrad) angeboten, während so ein DRV8825 deutlich günstiger zu haben ist. Daher würde ich das Shield nur in lohnenden Szenarien einsetzen.

Darüberhinaus ist ein Shield groß und auf wenige Boards beschränkt.

Du hast recht aber einen unschlagbaren Vorteil hat so ein Shield: es ist auf den Arduino einfach und schnell draufzustecken, ohne daß man Kabel löten muß.

Grüße Uwe

Gesunde. Dieser von Ihnen gepostete Treiber ist für 2A und 45V. Dieser DRV 8825-Treiber würde Ihnen diesen Motor geben. Hallo.

Sorry
@atilka25 Bitte hör auf so schlecht übersetzte Beiträge zu posten. Die sind nicht vertändlich und darum nur ärgerlich.
Grüße Uwe

uwefed:
Du hast recht aber einen unschlagbaren Vorteil hat so ein Shield: es ist auf den Arduino einfach und schnell draufzustecken, ohne daß man Kabel löten muß.

Da ich weiß, an welcher Seite der Lötkolben warm wird, empfinde ich das einfache Draufstecken eher als Verschleierung. Aber ein gut dokumentiertes Shield hat schon seine Berechtigung. Man darf nur nicht Plug & Play erwarten. Womit wir in einer Grundsatzdiskussion angelangt wären, die dem TO nicht hilft, obwohl er sie mit seiner Bemerkung angestoßen hat.

Doch schön ist ja, daß jeder aus dem Geschriebenen die für ihn relevanten Informationen herauslesen kann.