an einem ESP32 soll ein Stepper Motor über einen A4988 Bord angeschlossen werden.
Nach diesem Datenblatt Redirecting braucht der Motor eine Spannung von 3,5 V bei 1 A.
Die Spulen des Steppers haben einen Widerstand von 4,5 Ohm.
Wenn der Poti voll in eine Richtung gedreht wird, schafft der nur eine Spannung von 1,5 Volt. Der A4988 wird mit 5 Volt betrieben. Muss die Versorgungs-Spannung erhöht werden?
Nach dieser Anleitung Ardufocus | A4988 motor current tuning soll man nach einer Formel die Spannung für den Stepper ausrechnen und den Poti entsprechend einstellen.
Formel: Vref = (Imax * 0,8) * [Widerstand der Spule]
Das ergibt: 1 * 0,8 * 4,5 = 3,6 Volt Vref
Die 0,8 stehen für 80% der Leistung, damit die Hitze-Entwicklung nicht zu groß wird.
Ich denke, Du hast da einiges mißverstanden. Bei einem Stromtreiber wie dem A4988 ist die Motorspannung irrelevant. Auch der Spulenwiderstand ist eher unwichtig. Der Widerstand den Du in die Formel einsetzen musst, ist der Meßwiderstand auf deinem Treiberboard. Das ist üblicherweise etwas zwischen 0,05 und 0,1 Ohm. Und zum Betrieb des Motors brauchst Du eine deutlich höhere Spannung. Versorge den A4988 mit mindestens 12V Motorspannung Vmot.
Grundprinzip des Schrittmotors:
Spulen ständig ein/ausschalten nach einem bestimmten Muster.
Bei jedem Umschalten dreht er einen Schritt oder einen Mikroschritt weiter.
Bei einer Drehzahl von 1000 U/Min bedeutet das die Spannungen an den Spulen werden
ca 6000 mal pro Sekunde umgeschaltet.
Schrittmotoren haben Spulen.
Spulen haben eine Induktivität. Die Induktivität hat die Eigenschaft
bei Einschalten der Spannung den Strom erst einmal langsam ansteigen zu lassen.
Bei einem Schrittmotor möchte man jedoch sobald wie möglich den maximalen Strom haben.
Damit durch die Spulen schon direkt nach dem Einschalten ein möglichst hoher Strom fließt benutzt man möglichst hohe Spannungen.
Hohe Spannung = schneller Stromanstieg.
Bei hohen Spannungen würde aber die Spule durchbrennen wenn man den Strom zu lange anlegt.
Deshalb gibt es diesen Strom-Mess-Widerstand R-sense.
Damit wird der Strom gemesssen und die Spannung dann mit gaaanz hoher Frequenz ein/ausgeschaltet so dass sich im Mittel die passende Stromstärke einstellt.
Das ist das Stromtreiber-Prinzip. Hohe Spannung plus Strom begrenzen durch rechtzeitig abschalten.
Damit erreicht man mehr Drehmoment am Schrittmotor
gaaanz wichtig !
Die Kabel zu den Motorspulen nur bei abgeschalteter Stromversorgung anschließen / abklemmen.
Ebenfalls wegen der Induktivität entsteht beim Kontakt unterbrechen eine hohe Spannungsspitze. Diese Spannungsspitze würde den Schrittmotortreiber zerstören .
Auch beim Anschließen. Es ist sehr wahrscheinlich dass man beim Anschließen eben doch den Kontakt schließt und noch einmal für eine hunderstel Sekunde unterbricht und schon ZACK
Schrittmotortreiber kaputt.
Deshalb Motorkabel des Schrittmotors immer bei abgeschalteter Spannungsversorgung anschließen ( abklemmen
und
Für absolut wackelfreien Kontakt sorgen.
Wackelkontakt ZACK Schrittmotortreiber kaputt.
vielen Dank für die wertvollen Infrmationen. Besonderen Dank an die Information wegen der Wichtigkeit eines absolut Wackelkontaktfreien Anschlusses des Motors.
Es sind zwei Modelle vom A4988 vorhanden:
Nach deren Anleitung muss de Widerstand R1 gemessen werden?
Auf dem R1 ist ein Wert 303 aufgedruckt worden. Mit einem Multimeter wurde ein Widerstand von 30 KOhm gemessen.
Der andere R3 (Board mit roter Farbe) mit der Bezeichnung 104 hat einen Widerstand von 99 kOhm.
Würde es ausreichen, wenn mit einem (oder zwei) zusätzlichen Schalter die Anschlüsse zum Motor kurzgeschlossen werden, um die hohe Induktionsspannung aufheben zu können? Oder würde das den Motor zerstören?
Der R-Sense-Widerstand hat NULL-komma-etwas Ohm. 0,1 Ohm oder 0,05 Ohm.
Wenn der R-Sense-Widerstand auch nur 1 Ohm hätte würde der sehr heiß werden und wenn er im Kiloohm-Bereich wäre dann würde der Motor überhaupt nicht laufen weil der Strom viel zu klein wäre
12V / 10000 Ohm = 0,0012 A = 1,2 milli-Ampere
Also keine Ahnung was für einen Widerstand du da meinst.
Bilder kannst du direkt aus der Zwischenablage in den Text einfügen.
Links zu Online-Speichern werden nicht gerne gesehen.
Mach mal mit dem Handy zwei hochauflösende Fotos von deinem Schrittmotortreiber
Vor dem Posten durch ins Foto hineinzomen kontrollieren ob die beiden Fotos wirklich scharf geworden sind.
Es wurde ein hochaugfelöstes Foto gemacht:
Sorry, ich habe das Foto nicht in das Bearbeitungsfeld gezogen, sondern nach einem Button zum Hinzufügen eines Fotos gesucht
Den Fehler mit dem falsch markierten Widerstand in der Anleitung hatten wir im englischen Teil des Forums auch schon. Es ist halt auf nichts Verlass - besonders im Internet
Die Widerstände um die es geht sind die 2 etwas größeren, die auf deinen Fotos rechts von den Kühlkörpern verdeckt werden - kann man auf den Bildern deshalb nicht erkennen.
Auch für einen Schrittmotor gilt das ohmsche Gesetz. Bei Gleichspannung kann die Induktion vernachlässigt werden.
Laut dem zitierten Datenblatt hat der Motor 17S08-1004S:
Nennstrom 1A
Nennwiderstand pro Phase 3,7 Ohm
daraus ergibt sich Nennspannung 3,7V,
was aber bei einem Stromtreiber keine wichtiger Kennwert ist.
Aus dieser Spannung ergibt sich die Motorspannung mit dem Richtwert:Motorspannung mindestens 4x Motornennspannung = 14,8V. Die Motorspannung muß größer als die Motornennspannung sein dmit der Treiber den Motorstrom bestimmt und nicht der Motor durch seine Induktivität.
Die 4,5 , die Du nennst, ist die Indutivität der Wicklung in mH.
Ich würde die Motorspannung, die Du bei VBB am Treiber einspannst zwischen 15V und 24V wählen (je nachdem was Du als Netzteil zur Verfügung hast). Hier gilt je mehr desto besser, Obere Grenze ist die Max zulässige Motorspannung des Treibers A4988 (Load Supply Voltage) von max 35V.
Je höher die Motorspannung ist desto mehr Drehmoment hat der Motor bei höheren Drehgeschwindigkeiten.
Der Motorstrom von 1A muß am Treiber richtig eingestellt werden.
Habe zwischenzeitlich den Stepper Motor erfolgreich zum Laufen bringen können
Die Spannung ist noch viel zu hoch. Nach kurzer Zeit wird der Motor bereits warm, obwohl dieser ohne Last sich bewegt. Der Chip auf dem A4988 wird ebenfalls sehr heiß. Ohne Kühlkörper geht des gar nicht.
Habe versucht, den Poti zu bewegen. Bisher habe ich noch kein Kreuz-Schlitz-Schraubendreher finden können, mit dem der Poti eingestellt werden kann.
Nachtrag: Der A4988 scheint sehr empfindlich zu sein. Von 4 Exemplaren haben 2 Exemplare nicht so funktioniert, wie es sein sollte. Bei den beiden Exemplaren hat der Schritt-Motor nicht reagiert.
Als Stromquelle wird derzeit ein Labor-Netzteil verwendet, mit dem sowohl die Spannung, als auch die max. Stromstärke vorgegeben werden kann. Hier wurde 12 V mit einem max. Stromstärke von 2 A eingestellt.
NEIN ! Die Spannung ist nicht zu hoch.
Grundprinzip des Schrittmotors:
Spulen ständig ein/ausschalten nach einem bestimmten Muster.
Bei jedem Umschalten dreht er einen Schritt oder einen Mikroschritt weiter.
Bei einer Drehzahl von 1000 U/Min bedeutet das die Spannungen an den Spulen werden
ca 6000 mal pro Sekunde umgeschaltet.
Schrittmotoren haben Spulen.
Spulen haben eine Induktivität. Die Induktivität hat die Eigenschaft
bei Einschalten der Spannung den Strom erst einmal langsam ansteigen zu lassen.
Bei einem Schrittmotor möchte man jedoch sobald wie möglich den maximalen Strom haben.
Damit durch die Spulen schon direkt nach dem Einschalten ein möglichst hoher Strom fließt benutzt man möglichst hohe Spannungen.
Hohe Spannung = schneller Stromanstieg.
Bei hohen Spannungen würde aber die Spule durchbrennen wenn man den Strom zu lange anlegt.
Deshalb gibt es diesen Strom-Mess-Widerstand R-sense.
Damit wird der Strom gemesssen und die Spannung dann mit gaaanz hoher Frequenz ein/ausgeschaltet so dass sich im Mittel die passende Stromstärke einstellt.
Das ist das Stromtreiber-Prinzip. Hohe Spannung plus Strom begrenzen durch rechtzeitig abschalten.
Also der Strom muss richtig eingestellt werden.
Warm ist OK. Ein Schrittmotor darf bis zu 70 - 80°C heiß werden.
Bei 70°C tut dann anfassen richtig weh . Wenn du also beim Anfassen nicht die Empfindung "Autsch ist das heiß" hast sondern nur "der ist gut warm" dann ist die Temperatur noch OK.
Einem Schrittmotor ist es vollkommen egal ob der im Leerlauf ohne jede Last läuft oder ob du die Achse komplett blockierst. Der Strom der da fließt ist immer gleich groß.
Der Strombedarf ist komplett unabhängig von der Last weil der Strom durch STATOR-Spulen fließt. Der Rotor hat Dauermagnete und keine Spule (wie ein Gleichstrom / Wechselstrom-Motor)
Dann probiere es mal mit einem spitzigen Messer. Oder mit einem Winkelschleifer einen relativ kleinen Schraubendreher passend machen. Feile kann man auch probieren aber wenn der Schraubendreher eine gehärtete Spitze hat klappt das nicht richtig.
Hat alles so seine Richtigkeit. Elektrotechnik und elektronik kann ruhig so heiß werden daß es außerhalb der bequemen Empfindungen des Meschen liegt.
Gute Erklährung Stefan L38
Ich würde nur das nicht als "maximalen " sondern als "eingestellten" Strom bezeichnen.
Du sollst nicht herumexperimentieren sondern durch messung der Referenzspannung den Nennstrom des Motors am Treiber einstellen. Den genauen Wert für die Einstellung ist vom Wert der Strommeßwiderstände abhängig.
Eine Strombegrenzung am Netzteil kann kontraproduktiv sein. Der Motor kann unrund laufen bzw nicht das max mögliche Drehmoment haben. Stell auf max Strom ein.
Besonderen Dank an die Information wegen der Wichtigkeit eines absolut Wackelkontaktfreien Anschlusses des Motors. 
