Hoe kan ik een geschutstoren 290 graden laten draaien

Heb je er misschien een te hoge spanning op staan, die dingen zijn gemaakt voor 5V.
Als de spanning hoger is, trekken ze ook meer stroom.

 

Ik gebruik de voeding die bij de Elegoo super starterkit zit, en die geeft 5 of 3,3V.
Ik meet onbelast 4,95V, dus daaraan zou het niet mogen liggen.
1 stepper aansluiten gaat probleemloos, vanaf 2 zie ik de spanning inzakken en de rode leds op de stepperdriver UNL2003 lichten amper nog op.

 

Zomaar een gedachte...

Kan het zijn dat je in rust alle 4 de spoelen bekrachtigd hebt en bij draaien altijd 2 of 3 spoelen bekrachtigd hebt? Dat dus de polariteit van de aansturing
verkeerd om is. Of ze dan kunnen draaien durf ik niet heel stellig te beweren maar het zou maar zo kunnen omdat het veld dan niet overal even sterk
is wanneer niet alle spoelen bekrachtigd worden.

 

Je geeft aan dat je schakeling 4A per stappenmotor gebruikt, maar kan je eens verduidelijken hoe je dat meet, want het stroomverbruik van een stappenmotor meten met een eenvoudige multimeter is denk ik niet erg betrouwbaar.

Daarnaast geef je aan dat je een simpele 5 Volt voeding gebruikt uit een Arduino experimenteer kitje. Het lijkt me zeer onwaarschijnlijk dat daar een voeding bij zit die bij 5V, 16 ampère kan leveren. De 4 ampère die jij noemt bij 1 enkele stappenmotor lijkt me zelfs al onwaarschijnlijk.

 

Daarnaast kan de ULN2003 driver max 500mA aansturen, dus dan zou nu de magische rook er al wel uit zijn.

 

@martin_12 en en @toostbeek
Volgens mij is de aansluiting correct uitgevoerd, volgens een schema dat ik op diverse plaatsen op het internet tegenkom.
Als ik maar 1 van stroom voorzie reageert die perfect.
Daarnet heb ik getest met een 6V loodaccu aangesloten op de voedingsmodule die 5 en 3,3V er van maakt.
Pas opgeladen en onbelast geeft die 6,6V,
over de polen van de 5V-uitgang van de voeding meet ik dan 4,95V.
Sluit ik 1 stepper aan, dan met ik 6,3V over de polen van de batterij en blijft de spanning op de uitgang van de voeding 4,95V
Sluit ik meerdere steppers aan, dan blijft de spanning over de polen van de loodaccu 6,3V maar zakt de spanning van de voeding tot onder 2V.
Wel bleven ze alle 4 werken (tegen een zeer laag tempo).

Over het gemeten stroomverbruik heb ik ook mijn twijfels, omdat de meer dan 45 jaar oude multimeter niet echt hiervoor voorzien is.
Ik verbond de + van de uitgang van de voeding met de ene sonde van de multimeter en de andere sonde verbond ik met de + van de steppers ( UNL2003).
Bij de schaalverdeling van de digitale meter (4 standen) staat 2, 20, 200 en niets bij de 4e stand.
Op stand 3 kreeg ik als waarde 1, wat betekent dat de gemeten waarde hoger is dan de geselecteerde schaal (200, uitgedrukt in mAh).
Bij de 4e stand, waar geen waarde staat, krijg ik een waarde die varieert van 003 tot 016, en aangezien dat het meer dan 200 mAh moet zijn, en aangezien de spanning zo inzakt trok ik de (misschien wel verkeerde) conclusie dat 1 stepper tot 4 Ah en 4 stepers tot wel 16Ah trekken.
In ieder geval meer dan die voeding (zo iets) kan leveren.

De magische rook is nog steeds niet ontsnapt.

Wat ik nog eens kan proberen, is 4 stepdownmodules aan de loodaccu hangen en elke stepper dus via een eigen stepdownmoduke voeden, maar daarvoor moet ik de soldeerbout boven halen.

 

Een grote stap voorwaarts, op die UNL2003 staat dat je van 5 tot 12 V mag aansluiten.
Ik heb dus de 4 steppers rechtstreeks op de 6V loodaccu aangesloten.
Voltage zakt van 6,3 naar 6,15V maar blijft stabiel, ook als ze alle 4 tegelijk draaien.
De leds op de 4 UNL2003 branden alle even helder.
Wat wel opvalt, is dat de rotatiesnelheid van de stepper die bij de starterkit zat overeenkomt met de verwachte snelheid, maar dat de 3 andere, die ik nadien bijkocht, maar identieke specificaties hebben, veel trager draaien.
In de code staan ze allemaal identiek geparametreerd.
Volgende test is de servoaansturing voor het heffen van de lopen aansluiten terwijl de steppers aangesloten zijn.
Daarna kan ik even kijken om in de code de snelheid van de te traag draaiende steppers op te krikken.

In elk geval dank aan de commentatoren om mee te denken.

 

Ik heb eens even gemeten wat de weerstand per spoel van mijn exemplaar is, dit is iets meer dan 20 Ohm. Met 5V geeft dat een stroom van 250 mA per spoel. In het normale geval worden er maximaal 2 spoelen tegelijk bekrachtigd, dus maximaal 500 mA. Maar zelfs als je iets fout doet en je bekrachtigd er 4 tegelijk, dan is de stroom nog steeds maximaal 1 A. Kortsluiting sluit ik uit, dan had je al heftige reacties gezien of geroken.
Het "fout doen" sluit ik uit, aangezien je een enkele stepper kennelijk goed werkt.

Ergo, volgens mij heb je een voeding die meer dan 500 mA niet aankan, en al helemaal niet de 2 A die je voor 4 steppers nodig hebt.

 

Ik lees net je laatste bericht, je moet een beetje uitkijken, want de ULN2003 kan tot wel 50V aan, maar de onderhavige steppers zijn gespecificeerd voor 5V of 12V, vandaar de aanduiding op de print van de ULN2003.
Nu denk ik niet dat de 6V direct dodelijk is (voor de stepper ), maar je moet de temperatuur op langere termijn in de gaten houden.

 

Ook het mysterie van de trager draaiende steppers lijkt opgelost: vermits ik nog maar 1 set voor de tandwieloverbrenging als proef heb laten 3D-printen, heb ik de 3 andere torens met PRITT buddys op de steppers bevestigd, en die kleefde aan het motorlichaam, waardoor er een grotere weerstand was.

 

OK, doe ik

 

De eindschakelaartjes zijn binnen.

Om die goed te bedienen zou de lip die ze moet induwen echter ruim 5 mm buiten de tanden van het tandwiel moeten uitsteken.
Maar dan kan die lip niet voorbij het steppertandwiel passeren.
De switches aan de kant van de stepper plaatsen gaat ook niet, want ze zouden precies op de plaats van het steppertandwiel moeten staan.
Ideeën zijn welkom.

 

Deze hebben jullie nog tegoed.

Demo-filmpje: let niet te veel op de amateuristische cameraman/presentator, hopelijk kan hij beter modelbouwen dan you-tube filmpjes opnemen, en van videobewerking heeft hij ook nog nooit gehoord


De geïllustreerde installatie en bekabeling kunnen jullie nalezen in volgend bouwverslag
Trumpeter 1/200 DKM Bismarck - R/C-conversie - werfregister | Pagina 24 | ModelbouwForum.nl

Dank voor de praktische en morele steun die ik mocht ondervinden en zonder dewelke dit nooit had kunnen gerealiseerd worden.

 

Bij een stappenmotor hangt de draaisnelheid niet af van de voedingsspanning. De snelheid waarmee je de pulsjes naar de motoren stuurt bepaalt de draaisnelheid. In dit geval berpaalt de computer die de motoren aanstuurt dat dus.
Wanneer een stappenmotor langzamer gaat draaien wanneer de voedingsspanning (te) laag wordt betekend dat dat hij stapjes gaat overslaan, de motor heeft op dat moment te weinig kracht dus.
Een stappenmotor wordt meestal gebruikt om heel precies te kunnen bepalen waar en wanneer de motor stopt. Dat is bijvoorbeeld heel belangrijk bij printers. Elke letter moet op de juiste plaats komen. Ook in CNC machines worden vaak stappenmotoren gebruikt. Natuurlijk zijn er ook andere (servo) technieken maar dat gaat te ver voor hier.
Stappen motoren hebben als voordeel dat wanneer je stroom door de wikkelingen laat lopen de motor "vast" wordt gehouden. Hij maakt alleen een stapje als je de wikkelingen in de juiste volgorde uit en weer aan schakelt. Het nadeel is dat er altijd stroom door één of beide wikkelingen loopt waardoor de motor warm wordt. In dit geval komt er ook nog bij dat er constant stroom uit de accu wordt getrokken die grotendeels nutteloos is. Je accu raakt sneller leeg.
Wat bij veel stappenmotoren gebeurt is dat de stroom er door beperkt wordt wanneer hij geen stapjes hoeft te maken. Dat doet men door de voedingsspanning te verlagen. Er zijn speciale driver Ic's die dat kunnen. Je kan ook zelf wat maken, het hoeft helemaal niet zo ingewikkeld te zijn.
Het is ook mogelijk dat je de voedingsspanning helemaal uitschakelt als de motor geen stapjes hoeft te maken. Het voordeel is dat er dan nog veel minder stroom wordt gebruikt. Nadeel is dat de motor dan niet vast houdt maar als dat niet nodig is bestaat dat nadeel niet.
Dat is zelfs nog minder ingewikkeld om te maken. Via een schakelfet schakel je de spanning naar de motoren aan en uit. Moeten de geschutstorens draaien, dus de motoren stapjes maken, dan laat je de computer eerst de voeding inschakelen en dan de motoren laten draaien. Zijn de motoren gestopt dan schakelt de computer de voeding weer uit.
Een paar regels code in de computer er bij en een stevige schakelfet met wat onderdelen voor de aansturing en klaar is Herby63.
Oké, ik beschrijf het misschien wel heel erg makkelijk maar echt ingewikkeld is het ook niet.
Succes.

 

Hartelijk dank Ernst voor deze verhelderende uitleg.
Het klinkt eenvoudig, maar voor een elektronicaleek gaat het net even te ver.
Ik probeer het even zo, en als ik vaststel dat de aangesloten voeding te snel leegloopt, dan kom ik graag bij je terug voor een onderdelenlijstje en aansluitschema ( en code)

 

Onderdelen lijst en schema is geen probleem, de code is dat wel. Helaas is mijn kennis van de Arduino en dergelijke bijna 0. In 1980/81 heb ik mijn eigen computer gebouwd rond de Z80 processor. Helaas is daarna alles zo snel gegaan dat ik het nauwelijks bij heb kunnen houden. Nu ben ik net als de meerderheid alleen maar een simpele gebruiker van een computer. De laatste keer dat ik echt zelf een programma heb geschreven kan wel 30 of 40 jaar geleden zijn.

 

Ter afsluiting van dit topic wil ik nog een filmpje laten zien met alle functionaliteiten die ik in mijn model aangebracht heb.
Het bewegend hoofdgeschut komt vanzelfsprekend aan bod.



Mijn speciale dank gaat naar @max z , zonder wie dit nooit gelukt was, thx Max

Allen bedankt voor de interesse , het meedenken, de reacties en de leukjes.