Buongiorno a tutti, ho un piccolo problema e un grande telescopio(250kg). Esso ha un sistema di inseguimento con una riduzione meccanica molto elevata pensata per un motore dc(è uno strumento vintage).. Ho sostituito il motore dc con un nema 17 da 2A 0.9° un tcm2130 e un arduino nano. lo stepper è collegato agli ingranaggi di riduzione tramite una cinghia gt2 con due pulegge da 16denti. Il tutto funziona egregiamente per l'inseguimento ma il puntamento è ovviamente lento data la grande riduzione.. Se provo ad aumentare la velocità(o a variare i rapporti delle due pulegge gt2 per fare un moltiplicatore) il motore ovviamente va in stallo perchè avrebbe bisogno di molta più coppia. Spremendo con la vref dando 24V invece degli attuali 20 che da il mio alimentatore da laptop di recupero potrei recuperare un pelo di potenza, ma sarei comunque lontano dalla velocità minima di rotazione di 1°al secondo.
perciò visto che di spazio ne ho abbastanza mi domandavo se sia possibile aggiungere un secondo motore identico un secondo tcm2130 con un secondo alimentatore 24v ma collegando i restanti pin di comunicazione e alimentazione logica agli stessi pin di arduino.
So che c'è un limite alla corrente che si può chiedere ad un pin della scheda,ma non trovo quanto assorbe il tcm2130 da un pin,ma se ho ben letto sembra sia massimo 10mA quindi forse con due sono un pò al limite, poi sono attualmente collegati praticamente tutti i pin tra sensori il tcm2130 col motore dell'altro asse di movimento,quindi sono comuque preoccupato di arrivare al limite totale.
Sapreste consigliarmi qualche componente che potrei usare come sdoppiatore(o triplicatore metti caso) di segnale per non gravare su arduino?
Questo driver è decisamente sottodimensionato per il tuo stepper da 2A per fase visto che è in grado di erogare un massimo di 1.7A (RMS) per fase.
Questo mi fa pensare che non stai usando di certo il motore al meglio delle sue possibilità.
Per quanto riguarda il limite dei pin di Arduino, trattandosi di segnali TTL, non c'è nessun problema a metterli in parallelo (mi riferisco ai segnali STEP/DIR).
Ciò detto, un motore stepper tipicamente non è pensato per alte velocità di rotazione (come limite di velocità utilizzabile, siamo intorno ai 1000/1500RPM) .
Inoltre più aumenta la velocità di rotazione, minore è la coppia disponibile. Di conseguenza potresti avere ancora il problema anche con 2 motori in parallelo.
grazie della rispostampurtroppo sono un pò forzato ad usare i tcm2130, un pò perchè parto da firmware opensource e un pcb ottimizzato per essi, potrei passare ai 5160 ma probabilmente non basterebbe comunque, quindi avendo già un altro stepper mi è più agevole e immediato clonarlo al costo di un secondo tcm2130..
i giri ideali che dovrei raggiungere sono 1200...
quindi per assurdo(che poi a livello di spazio si potrebbe fare), potrei collegarne un terzo e un quarto in parallelo senza rischio di sovraccaricare il pin? è un discorso che vale anche pilotando in spi?
poi tutti queste linee di alimentazione da 24 e 5v devono avere le masse collegate tra loro giusto?
Ho verificato meglio il datasheet ed in effetti il valore massimo per la corrente di fase è di 2A, non so per quale ragione nella pagina principale del prodotto invece parlano di 1.4A (forse è un refuso o ci sono altre considerazioni da fare).
Ad ogni modo il problema principale non è il driver, ma il motore stesso. Al momento a quanti RPM riesci a farlo arrivare senza che vada in stallo?
Sicuramente alimentarlo con una tensione maggiore può essere di aiuto, ma non 20-24V. Io direi di passare direttamente a 48V mettendo un secondo alimentatore (identico al primo) in serie.
Questa è la curva di velocità/coppia di un motore simile al tuo e come vedi alzando la tensione di lavoro, la coppia inizia a scendere molto più in la.
Certo, sono sempre segnali digitali, anzi con il bus SPI è la norma avere tutti i segnali in parallelo quando ci sono più dispositivi (ad eccezione del CS ovviamente).
Esistono stepper che arrivano a 6000rpm con ottima coppia ma sono stepper speciali , io ne avevo uno della portescap svizzera a raffreddamento forzato montato sul mio tornio cnc dm3000 sostituito con un piccolo servo DC esattamente come il tuo originale con un encoder da 100ppr (400cpr) sull'albero posteriore, ma era uno stepper speciale , nel mercato comune non esistono, ti consiglio di rimontare il motore originale che minimo 3000 rpm li fa se non il doppio, mettere un encoder sull'albero posteriore e collegare il tutto ad un drive servoDC , anche i cinesi li fanno , si pilotano in step/dir come i stepper e non devi cambiare niente sul tuo software
qui trovi la modifica al mio tornio
@cotestatnt Il pcb su cui è collegato il tutto alimenta scheda e componenti dall'alimentatore e nelle specifiche mi dice di dargli solo 12-24V.
Funzionerebbe mettere uno step-up tra il tcm e lo stepper?
Per ora arrivo a quasi 600rpm prima dello stallo,stando al grafico col 48v dovrei esserci(a esser precisi il tcm mi dice massimo 46 ma siccome ora sono con 20v comunque ci sono)
icio è una buona idea, ma il vecchio motorino era a 220v e coi suoi 55 anni di cui 10 fermo,mi d poca fiducia e in linea generale preferivo rimanere col 24v,sai mai che mi venga il matto di andare ad uno star party con le batterie.
No assolutamente! E' il driver che dovrebbe essere alimentato a 48V perché poi ci pensa lui a gestire la corrente del motore, ma visto che non puoi per il resto dei componenti non è un'opzione praticabile.
Potresti eventualmente installare dei driver tipo TB6600 e portare fuori dal tuo PCB i segnali STEP/DIR, però credo che l'opzione migliore a questo punto sia quella suggerita da @icio
@cotestatnt ok, premesso che effettivamente avrei 2 tb6600 che ho impegato per fare le prove col telescopio,ma preferirei non usare perchè fanno vibrare tutta la montatura che essendo di alluminio pesante risuona come un diapason.
Però mettendo insieme tutta la discussione, se io collegassi alla stessa uscita due tmc2130, quello sulla scheda non lo posso aumentare oltre i 24, ma l'altro che è connesso alla scheda solo per i pin di controllo ha il suo proprio alimentatore, potrei dargli i 46V(che sviluppa circa il doppio della coppia a parità di giri risdpetto al 24,come visto nel grafico) ottenendo grossomodo il triplo della coppia che ho attualmente, io già col doppio sarei a posto. Così è fattibile?
Immagino, i TMC per questo aspetto sono imbattibili.
Ma scusa allora prova ad usare solo questo "esterno" alimentandolo a 48V?
Mettere due motori che agiscono in parallelo, per quanto fattibile, mi sembra un po' "un accrocchio" ad essere sincero.
P.S.
Comunque considera che la curva di esempio che ho messo più su vale per lo specifico motore in questione e non necessariamente per il tuo. Ogni motore ha le sue caratteristiche.
Non hai un datasheet? Alcuni costruttori (quelli più seri) rendono queste informazioni disponibili.
Si credo di poterlo rimediare,l'ho preso da un noto rivenditore online.
Comunque l'accrocchio,termine esatto, dei 2 motori ha 4 buone ragioni.
1 potrei effettivamente aver bisogno della tripla coppia
2 ho già i componenti,visto che i tcm mi conviene comprarli in lotti di 3-4 e me ne serve comunque uno per il focheggiatore.
3 i telescopi mossi con gli stepper soffrono di backash al cambio di direzione e in frenata,soprattutto se sono pesanti.. la soluzione adottata su telescopi grandi per risolvere il problema è aggiungere un secondo motore,meno potente sincronizzato al primo ma speculare nel movimentoorario/antiorario. Quindi se il motore a 46V fosse sufficiente potrei depotenziare e invertire quello sulla scheda e guadagnarci in precisione.. essendo il mio un telescopio per grandi ingrandimenti e fotografia,piú errore si ricupera meglio è.
4) gli accrocchi mi affascinano 
Bhe allora buon lavoro!!
Aggiungo solo un paio di considerazioni: le due alimentazioni lasciale galvanicamente isolate (ovvero non mettere in comune il GND dell'alimentatore da 24V con quello dei 48 e se possibile non mettere in comune nemmeno il GND@24V con il GND di Arduino).
Il GND dei segnali di controllo (quello chiamato Arduino GND nell'immagine) invece dovranno essere necessariamente in comune.
Se il backslash è strutturale e non dovuto ad usura potresti pensare di correggerlo anche via software
Grazie, applicherò anche il consiglio i isolare le alimentazioni!
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