Mini stappenmotortje als metertje

Een stappenmotor direct aan de pinnen van een processor? Die zijn daar niet op berekend. Maar voor deze toepassing heb je niet al te veelll kkracht, en dus ook niet veel stroom nodig. Hoe groot is de weerstand van de spoelen? Misschien heb je nog extra weerstand nodigom de stroom te beperken.
En de spanningregelaar? Die kan wel eens warm worden, die moet voor 7 V weg regelen. Bij 100 mA wordt dat al 700 mW.

Een stappenmotor heeft geen idee waar die staat. Je moet dus iets maken dat hij bij het opstarten naar nul stapt met een microswitch of een optoswitch.
Als je het heel bot wilt doen maak je een aanslag op nul en stapt gewoon het maximum aantal stappen in de richting van de aanslag.

Is het een idee om een servo te nemen ipv een stappenmotor? Wel een keer calibraren, maar daarna is het redelijk nauwkeurig, goedkoop, makkelijk aan te sturen, klein, mechanisch stabiel, ....
@Damic hieronder, ja een modelbouw servo inderdaad

[Bericht gewijzigd door flipflop op zaterdag 2 maart 2013 17:56:47 (13%)]

Ik weet niet wat ze tegenwoordig gebruiken in de auto industrie maar zal wel een stappen motor zijn.

Wat ze hier boven mij zeggen is wel waar, wat je kunt doen is een min en max pin maken waar je naald tegenkomt zodoende dat je de 0 en max weet van je meter.

@flipflop: ik dacht eerst een echte servo drive maar toen viel mijn € je bedoel een model bouw servo, maar dan weet je toch niet hoeveel de naald is uitgeslagen? http://www.mitchr.me/SS/batteriesRequired/RCcontrolTheory/index.html

[Bericht gewijzigd door Damic op zaterdag 2 maart 2013 13:14:51 (38%)]

Ik zou de motor niet rechtstreeks aan je controller hangen als ik jou was. Die dingen zij behoorlijk inductief, en de stroom die er loopt is ook te groot. Zet er bv een L293D tussen, dan kan het wel.

En je zal je motor inderdaad altijd naar een nul positie moeten laten lopen, dat hoeft opzig geen probleem te zijn om dat voor elkaar te krijgen.

Dat iedee van flipflop zou je ook kunnen overwegen, die kan wel direct aan je controller.

Ik heb ook nog steeds zo'n projectje liggen, maar nog niet aan te gekomen.(zoals zoveel projecten)
Dit is aardig om even door te nemen; http://www.instructables.com/id/Drive-a-Stepper-Motor-with-an-AVR-Micr…
Hier sturen ze hem gelijk aan vanuit een Avr, later in het artikel voegt hij toch een motor driver toe aangezien de avr niet meer dan ~50mA wil leveren per pin en er niet genoeg koppel is.
Koppel heb jij alleen niet nodig voor een metertje.

TS

Keurig gedaan. Echt professioneel. Naar mijn idee hoef je je op een motorfiets je geen zorgen te maken over lawaai en een resolutie van 1/12 graad, dus ik zou me geen zorgen maken over micro stepping.
Ik neem aan dat die PIC wel 10 mA of zo kanleveren aan de spoelen, die je in de piek nodig zult hebben. Dan kun je drivers achterweg laten.

Met een micro servo motor moet dat wel lukken alleen dat staat niet mooi in het midden, je elektronica plak je gewoon tegen de behuizing om het compact te houden

Hallo mensen.
Bedankt voor de reacties.
Om bij het begin te beginnen:
Volgens de fabrikant heb ik geen driver nodig.
De motor heeft minder dan 20mA nodig.(280 Ohm)
De controller kan 25mA leveren.

MAIN FEATURES

? High speed rotation: 600°/sec.
? High μ-step resolution: 1/12°.
? Wide working voltage: 3.5~10V.
? Wide working temperature: -40 ~ 105?.
? Low current consumption.
? Extremely robust construction: ?30mm X 7.6mm.

APPLICATIONS

Automotive cluster , Motorbike cluster , Digital instrumentation system .

De motor heeft al een ingebouwde begrenzing.
Hij kan dus niet rond draaien.
Gewoon 360 graden naar links sturen en je hebt je nul punt.
Hij is speciaal gemaakt voor auto's en motoren.

Een meter met een servo heb ik al gemaakt.
Daar zitten teveel nadelen aan.
Een goede servo is duur terwijl deze stappenmotor goedkoop is.
Ik heb servo's gebruikt die goedkoop waren maar de kwaliteit was slecht.
Ook staat een servo staat altijd een beetje te bewegen waardoor bij een continu gebruik de potmeter na verloop van tijd zal slijten.
Vandaar nu een stappen motor.

Hij gaat in deze behuizing komen:
http://www.joopangelier.nl/download/Stappenmotor/Inside%20the%20housin…

Groeten Joop....

De absolute maximum ratings zijn 25mA, daar wil je normaal een eind onder blijven.
En inductieve lasten zoals motoren en relais stuur je liever niet direct aan met een microcontroller pinnetje, altijd transistor/driver ertussen...

Hallo Arco.

In de datasheet staat dat deze stappenmotor direct uit de controller kan
worden aangestuurd.
280 Ohm bij 5 volt is 18mA.
Meer kan er niet lopen.
Als het niet werkt dan heb ik een probleem.
Meer past er niet op het printje
Het is maar 34mm hoog.

Groeten Joop....

Even wat tegengas: Zolang je onder de 20mA blijft, kan je prima toe met direct aan de processor pinnen(*). Gewoon doen!

Eventueel, zet je nog een vrijloop diode om je pin te beschermen. De microcontroller pin is onofficieel tot 10mA wel beveiligd, maar omdat je daar boven komt is een diode wel prettig. Ik zou een low drop scottky nemen. Een bat54 bijvoorbeeld. Kies je de BAT54S heb je niet twee verschillende varianten nodig. BINGO!

Overweeg wel om "zoveel als mogelijk" aan condensator te plaatsen. Is je footprint voor de 10uF groot genoeg? Kan je een grotere kwijt? Ga voor een keramische (lage ESR) en OOK dicht bij de CPU.

Zet 'm op Joop, laat ze versteld staan wat allemaal kan!

[edit] Joop, kan je nog een layout posten met de top layer uit? Dan kan ik de bottom layer beter zien. Ik vermoed dat ik nog wil adviseren om de bat54's dichter bij de motor te plaatsen. Of tenminste zeg maar tussen de motor en de CPU.... Dat is een vervelende om te layouten: je zult een hoop moeten verschuiven.... Sorry.
(*) Daarboven moet je wat gaan sjoemelen. Ook dan ben ik niet van de bange!

[Bericht gewijzigd door rew op zaterdag 2 maart 2013 16:09:05 (17%)]

Hallo rew.

De BAT54S zat er al in.
Ze zitten direct naast de motor aansluitingen.

Keramische condensator 10uF X7R zit er ook in.
100nF bij de controller.

Wat ik niet begrijp is waarom de uitgangs spanning van de AD8226 niet hoger wil worden dan 4,3Volt.
Het is een rail to rail en volgens de datasheet moet de uitgang 4,9 volt kunnen worden.
Iemand een idee?

De spannings regelaar moet nog bekeken worden.
Veel stroom hoeft er niet te lopen.
Ik verwacht ongeveer 50mA.

Joop...

Op 2 maart 2013 16:50:14 schreef joopoldenzaal:
De BAT54S zat er al in.

Wist ik. Vandaar: BINGO!

De uitgang van de instrumentatie versterker komt alleen in de buurt van de 4,9 volt als de versterking hoger dan 1 is.
Om dit probleem op te lossen ga ik de voedingsspanning verhogen
tot 5,8 volt met behulp van een LM317 in een D-pack behuizing.
De processor kan 6,25 volt aan dus dat moet geen probleem zijn.

De grotere behuizing van de spannings regelaar moet wat meer vermogen aan kunnen.

Groeten Joop....

[Bericht gewijzigd door Henry S. op maandag 4 maart 2013 20:11:01 (11%)]

Wat los je op met de 5.8V voeding? Als je bedoeling was om dichter bij de "aref" van je ADC te komen, dan is de "gap" nog steeds even groot gebleven.

Datasheet controller PIC16F1847:

14.0 FIXED VOLTAGE REFERENCE
(FVR)
The Fixed Voltage Reference, or FVR, is a stable
voltage reference, independent of VDD, with 1.024V,
2.048V or 4.096V selectable output levels.

De referentie hoeft dus niet de voedings spanning te zijn.

De oorzaak van het niet halen van de 5 volt zit niet in de uitgang,
maar aan de ingang van de versterker.
De ingang loopt vast.
Vandaar dat de versterking invloed heeft.

Verhogen van de voedings spanning moet goed gaan.

De maximale wekspanning van de processor is volgens mij 5,5V.
6,5V is de absoluut maximale spanning.

Ja, je hebt gelijk.

Misschien is dit een oplossing:
De versterker op 5,8 volt en de voeding van de controller via
een diode laten lopen (-0,7V)
Maar dan is er wel een risico dat bij een hogere versterking
er 5,8 volt op de ingang van de A/D converter komt.

Je kunt een schottky diode nemen, dan kom je met 0,4V drempelspanning uit op 5,4V
Zet anders ook een zehner over je ingang als je bang bent dat de spanning te hoog wordt.
Op je print heb je nog wel wat ruimte zag ik.
Verder zou ik een aardvlak en VDD vlak maken op het ongebruikte printoppervlak.
Dan hou je de impedantie zo laag mogelijk.

Een aard vlak is een goede tip.

Voor de voeding is dit misschien een elegantere oplossing:
De voedings spanning voor beide IC's op 5,2 volt.
De ingang 5x verzwakken.
De versterking standard op 5x (de AD8227 heeft dat)
De kleinere ingangs spanning laat dan een uitgangs spanning tot 5volt toe.

De print met aard vlak ziet er nu zo uit:

http://www.joopangelier.nl/download/Stappenmotor/print.png

Groeten Joop.....

[Bericht gewijzigd door joopoldenzaal op donderdag 18 december 2014 10:05:09 (15%)]

Mooie print joop maar heb een vraag/opmerking: waarom heb je 1 weerstand en 2 condensators onder IC2 gezet?

Hallo Damic

Ik neem aan dat je de soldeerbruggen bedoeld.
Het zijn geen condensatoren.
Die kun je open laten of met een druppel soldeer tin verbinden.
De ene kiest de snelheid van de wijzer.
Snel voor een analoge versnellings indicator.
langzaam voor b.v. een spannings meter
De andere soldeerbrug is om de wijzerstand te inverteren.
Vol is dan leeg en leeg is vol.
Vlotters zijn er namelijk is twee typen.
Temperatuur meten kan met een ptc of een ntc.
Vandaar.