Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Zasilanie do mega + ramps 1.4 -

celt29 24 Gru 2016 13:22 1278 13
  • #1 24 Gru 2016 13:22
    celt29
    Poziom 7  

    Witam Wszystkich;

    Mimo, że dopiero zaczynam swoją "zabawę" z elektroniką podjąłem decyzję, że zbuduję ploter "drukujący"; piszę w cudzysłowie bo nie będzie to ani typowy ploter ani drukarka 3D;
    Pracowałem na ploterach tnących Kasemake, Zund, Kongsberg; W swojej pracowni mam ploter laserowy CO2 80W (to tak tytułem przedstawienia się);
    1.
    Do rzeczy: zakupiłem Arduino Mega + Ramps 1.4, sterowniki silników do 2A; 4 silniki 1.7A 2.8V 1.41Nm, po jednym na osie X i Y i dwa na oś Z;
    Mam również do tego wyświetlacz;
    Pytanie brzmi jaki powinienem zakupić do tego zasilacz; wdzięczny będę za wzór jak to liczyć bardziej niż za gotową propozycję typu "kup 24V 14A" - w myśl zasady wolę wędkę niż rybę ;)

    Z góry dziękuję za odpowiedzi
    no i WESOŁYCH ŚWIĄT

    0 13
  • #2 25 Gru 2016 14:21
    oskar777

    Poziom 25  

    Tu masz opis co i jak http://reprap.org/wiki/RAMPS_1.4
    ogólnie napisane jest

    Cytat:
    RAMPS is quite happy with the 12 V line from PCPowerSupply. Or you can hack up a 12V laptop power supply, or other 12 V "wall wart" power supply. Make sure that the power supply can output 5A or greater. Additional 11A may be needed for heated bed support.
    na samym dole masz i ogólnie wszędzie piszą powyżej 5A

    0
  • #3 25 Gru 2016 16:07
    tmf
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    Tu autor ma 4 silniki, każdy ciągnie 1,7A, ograniczenie ustawione jest na 2A w module, więc dałbym zasilacz o wydajności co najmniej 8A, w praktyce, żeby nie było problemów 12A.

    0
  • #4 27 Gru 2016 13:19
    celt29
    Poziom 7  

    Czyli sumuje prąd z zasilanych urządzeń 4x1.7A plus bezpieczny zapas tzn. Zaokrąglam 1.7A do 2A i wychodzi 8A na 4 silniki tak? Moge to sprowadzic do takiego wzoru? Kiedy nastąpi punkt krytyczny tzn. Spale urządzenie lub sterowniki?

    Dodano po 5 [minuty]:

    oskar777 napisał:
    Tu masz opis co i jak http://reprap.org/wiki/RAMPS_1.4
    ogólnie napisane jest
    Cytat:
    RAMPS is quite happy with the 12 V line from PCPowerSupply. Or you can hack up a 12V laptop power supply, or other 12 V "wall wart" power supply. Make sure that the power supply can output 5A or greater. Additional 11A may be needed for heated bed support.
    na samym dole masz i ogólnie wszędzie piszą powyżej 5A


    Z tego wynika, że mam problem próbując uruchomić 4 silniki 1.7A przez ramps skoro nie niemoge przekroczyć 5A, przynajmniej wg kolegi tmf?

    0
  • #5 27 Gru 2016 15:29
    tmf
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    Silnik bierze 1,7A, ale to zależy, m.in. od napięcia zasilania. Jeśli masz silnik krokowy, to stacjonarnie prąd zależy praktycznie od rezystancji uzwojenia i zasilania. Zabezpieczenie jest na 2A, czyli tej wartości prąd nie może przekroczyć, bo zostanie ograniczony do 2A. Czyli bezpieczie jest przyjąć, że musisz mieć wydajność co najmniej 2A/silnik. Ponieważ tego typu uklady mają różne dodatkowe źródła energii (kondensatory) to pojawiają się chwilowe prądy o wyższych wartościach, więc zasilacz musi mieć pewien zapas. Ten zapas i sam projekt zasilacza musi uwzględniać jeszcze to, że w pewnych warunkach silniki oddają prąd, który zasilacz musi przyjąć. Jesli nie jest w stanie tego zrobić to wzrasta napięcie, co może doprowadzić do uszkodzenia. Także temat nie jest taki prosty i jednoznaczny.
    Teraz tak, skoro każdy silnik bierze 1,7A, a sterujesz czterema na raz, to logiczne, że musisz mieć co najmniej 4*1,7A. Z powodów o któych pisałem, co najmniej 4*2A. To wartość graniczna, poniżej której nie należy schodzić.

    0
  • #6 27 Gru 2016 16:55
    oskar777

    Poziom 25  

    Pamietaj, jeszcze, że te popularne sterowniki silników krokowych mają często potencjometr do regulacji prądu. Prąd możesz zmniejszyć ale oczywiście wydajność silnika spada jak bardzo niestety nie odpowiem.

    0
  • #7 27 Gru 2016 21:10
    celt29
    Poziom 7  

    tmf napisał:
    Silnik bierze 1,7A, ale to zależy, m.in. od napięcia zasilania. Jeśli masz silnik krokowy, to stacjonarnie prąd zależy praktycznie od rezystancji uzwojenia i zasilania. Zabezpieczenie jest na 2A, czyli tej wartości prąd nie może przekroczyć, bo zostanie ograniczony do 2A. Czyli bezpieczie jest przyjąć, że musisz mieć wydajność co najmniej 2A/silnik. Ponieważ tego typu uklady mają różne dodatkowe źródła energii (kondensatory) to pojawiają się chwilowe prądy o wyższych wartościach, więc zasilacz musi mieć pewien zapas. Ten zapas i sam projekt zasilacza musi uwzględniać jeszcze to, że w pewnych warunkach silniki oddają prąd, który zasilacz musi przyjąć. Jesli nie jest w stanie tego zrobić to wzrasta napięcie, co może doprowadzić do uszkodzenia. Także temat nie jest taki prosty i jednoznaczny.
    Teraz tak, skoro każdy silnik bierze 1,7A, a sterujesz czterema na raz, to logiczne, że musisz mieć co najmniej 4*1,7A. Z powodów o któych pisałem, co najmniej 4*2A. To wartość graniczna, poniżej której nie należy schodzić.


    Tak, do pewnego momentu to jest jasne
    Ale...
    Silniki oddają prąd podaczas hamowania? O to chodzi?
    Czy ramps czy też arduino mega nie ma w układzie diod prostowniczych?
    Mam je użyć?

    Dodano po 3 [minuty]:

    oskar777 napisał:
    Pamietaj, jeszcze, że te popularne sterowniki silników krokowych mają często potencjometr do regulacji prądu. Prąd możesz zmniejszyć ale oczywiście wydajność silnika spada jak bardzo niestety nie odpowiem.


    Ok, rozumiem, ale nie chce ograniczac mocy silników; chce mieć na nimi pełną kontrole z tendencją na max; czy to oznacza, że układy typu arduino, ramps to są za słabe płyty?

    0
  • #8 27 Gru 2016 21:17
    tmf
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    @celt29 Z twoich pytań wnioskuję, że jesteś w tym temacie mocno początkujący. Weź więc prosty, tani silnik, kup na ali prosty tani regulator i się pobaw. Skoro wskazany moduł daje prąd do 2A, a silnik ma prąd maksymalny 1,7A, to raczej go wykorzystasz "na maksa", niesądzisz? Póki co odpuśćmy sobie bardziej zawiłe kwestie, jak analiza prądów podczas zmian komutacji.
    Kolejna sprawa - odpuść sobie też Arduino i napisz to jak należy w gołym C/C++. Chyba, że masz naprawdę sensownie napisaną bibliotekę pod Arduino, w co szczerze wątpię.

    0
  • #9 28 Gru 2016 13:21
    celt29
    Poziom 7  

    tmf napisał:
    @celt29 Z twoich pytań wnioskuję, że jesteś w tym temacie mocno początkujący. Weź więc prosty, tani silnik, kup na ali prosty tani regulator i się pobaw. Skoro wskazany moduł daje prąd do 2A, a silnik ma prąd maksymalny 1,7A, to raczej go wykorzystasz "na maksa", niesądzisz? Póki co odpuśćmy sobie bardziej zawiłe kwestie, jak analiza prądów podczas zmian komutacji.
    Kolejna sprawa - odpuść sobie też Arduino i napisz to jak należy w gołym C/C++. Chyba, że masz naprawdę sensownie napisaną bibliotekę pod Arduino, w co szczerze wątpię.


    Tak kolego, jestem mocno początkujący ale szybko się uczę;
    Moje wątpliwości dotyczyły komparacji opinii Twojej jak i oskar777; Ty podałeś 4x2A plus zapas i to było jasne ale drugi kolega stwierdził, że do Ramps 1.4 moge podłączyć prąd max 5A; i tu nierozumiem zagadnienia: Ty podajesz, że ma być 8A a najlepiej 11A a oskar777, że nie moge przkroczyć 5A; co zrozumiałem źle?

    0
  • Pomocny post
    #10 28 Gru 2016 13:48
    tmf
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    Wszystko masz na stronie tego projektu:

    Cytat:
    Make sure that the power supply can output 5A or greater.

    Chyba brzmi dosyć jednoznacznie. Pytanie czy złącza i ścieżki fizycznie wytrzymają jeszcze większe prądy to inna kwestia. Pobieżnie oglądając dokumentację projektu nie zauważyłem określonego maksimum. Trzeba rzucić okiem na pytkę i racjonalnie to ocenić.

    0
  • #11 28 Gru 2016 16:33
    celt29
    Poziom 7  

    tmf napisał:
    Wszystko masz na stronie tego projektu:
    Cytat:
    Make sure that the power supply can output 5A or greater.

    Chyba brzmi dosyć jednoznacznie. Pytanie czy złącza i ścieżki fizycznie wytrzymają jeszcze większe prądy to inna kwestia. Pobieżnie oglądając dokumentację projektu nie zauważyłem określonego maksimum. Trzeba rzucić okiem na pytkę i racjonalnie to ocenić.


    Dziekuję za pomoc
    Pozdrawiam

    0
  • Pomocny post
    #12 28 Gru 2016 18:18
    emarcus
    Poziom 35  

    celt29 napisał:
    [

    Ale...
    Silniki oddają prąd podaczas hamowania? O to chodzi? (1)
    Czy ramps czy też arduino mega nie ma w układzie diod prostowniczych? (2)
    Mam je użyć?


    Ad 1. Ten aspekt akurat nie powinien cię interesować.
    Ad 2. Ani ramps ani tez arduino mega nie mają w układzie wbudowanych diod prostowniczych.
    Ramps to jest tylko zwykła płytka spełniająca rolę podobną jak M/B w komputerze, którą populujesz/wypełniasz jej wolne miejsca driverami dla silników krokowych, w ilości i funkcjami przewidzianymi w projekcie.
    Wszystko, łącznie z diodami, o które pytałeś (i wiele więcej funkcji) masz zawarte w układach driverów.
    Fakt, ze driver może ‘przenieść’ prąd maxymalnie do 2A w zasadzie nie znaczy wiele, tak samo jak maxymalne obciążenie silnika 1.7A nie jest absolutnie obowiązującym parametrem jego pracy. Są to tylko graniczne parametry, których nie powinieneś przekroczyć.
    Realne potrzeby zapotrzebowania na zasilanie prądowe twojego projektu może ustalić tylko jego projektant, biorąc pod uwagę rodzaj wykonywanej pracy przez silniki (szybkość i obciążenie). Prąd dla każdego silnika należy określic oddzielnie kierując sią zasadą; ze musi byc na tyle niski aby nie gubił pozycji lub kroków, oraz na tyle wysoki aby się zbytnio nie grzał. Stepper pobiera prąd nie tylko wtedy, gdy kręci ale także wtedy gdy jest zatrzymany w określonej pozycji (niby zahamowany).
    Być może że w tym projekcie poruszane elementy są lekkie na tyle że przeciażenia bezwładnościowe i obciążenia sa pokonywane bez błędów, przy relatywnie niskim wysterowaniu prądowym silnika na poziomie powiedzmy 0.5 lub 0.8 Ampera co w sumie dawałoby zapotrzebowanie ok. 3A dla wszystkich silników. Wtedy zapotrzebowanie prądowe dla całości projektu mogłoby zamknąć sie w zakresie zasilacza 5 - amperowego(?) .
    Naturalnie, może być odmienna sytuacja że bedziesz zmuszony ten prąd doregulować do wyższych wartości, zbliżonych do granicznych/dopuszczalnych; silnika (1.7A)– nie drivera (2A!!!), z koniecznościa stosowania radiatorów i być może wentylatorów chłodzących, które też pobierają prąd z zasilacza, którego nie pominiesz w bilansie zapotrzebowania prądowego.
    Podczas regulacji prądu należy zwrócić szczególną uwagę na pochodzenie driverów; jeżeli są to oryginalne ‘Pololu’ to zamontowany w nich rezystor pomiarowy dla prądu jest 0.05 ohms, natomiast ich clony (stepstick) moga mieć wartość 0.1 lub 0.2 ohm, przez co wymagaja innego poziomu napięcia referencyjnego dla przewidywanego prądu silnika.
    ‘Łapanie w ciemno’ - co najmniej 2A /na silnik jest zbytnią przesadą, - nigdy nie wykorzystana moc zasilacza, podobnie jak kierowanie się ogólną zasadą że: dla Ramps 1.4 winno się stosowac zasilacz o mocy 400 Watów (uwzględniając grzejnik). Owszem, zwiększona moc może być wykorzystana przy pełniejszej rozbudowie projektu i wykorzystaniu parametrów w pobliżu ich dopuszczalnych granic, co jest zależne nie tylko od fizycznej budowy maszyny, lecz także od charakteru wykonywanego procesu.
    Nie należy zapominać, że drivery silnikówą mogą być sterowane w systemie mikrokrokowym (ustawiane zworkami na płytce Ramp, przed ich zainstalowaniem) i ‘taktowane’/pulsowane częstotliwością w dość szerokim zakresie (jeden pulse = jeden krok/mikrokrok). Ten ostatni parametr znajdzie swoje źródło w sofcie.

    Na koniec dodałbym; Nie musisz być Mechanikiem Samochodowym, aby potrafic dość dobrze jeździc autem, chociaż większość ludzi w Polsce ma odmienne zdanie na ten temat...... (chyba legacy po PRL-u).

    e marcus

    0
  • #13 29 Gru 2016 11:28
    celt29
    Poziom 7  

    Dziękuje, o takie wyjaśnienie mi chodziło

    0
  • #14 29 Gru 2016 11:54
    tmf
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    emarcus napisał:

    Na koniec dodałbym; Nie musisz być Mechanikiem Samochodowym, aby potrafic dość dobrze jeździc autem, chociaż większość ludzi w Polsce ma odmienne zdanie na ten temat...... (chyba legacy po PRL-u).

    e marcus


    Tak od końca. Owszem, żeby jeździć samochodem nie musisz być mechanikiem. Ale żeby go przerabiać, a tym bardziej zbudować od nowa, to jednak coś o mechanice wypada wiedzieć. A tu nie mamy kogoś, kto chce kupić sobie ploter i go używać, lecz go zbudować od praktycznie zera.
    Trudno też przyjąć twoje dywagacje na temat prądów za prawdziwe. Dla prądu płynącego przez silnik krokowy obciążenie nie ma żadnego znaczenia. Śmiało można przyjąć, że prąd płynący przez uzwojenie silnika dla krokowca równy jest U/R, więc ogranicza go wyłącznie rezystancja uzwojenia. Dopiero przy większej prędkości obrotowej ta zależność się zmienia. To nie silnik BLDC, czy szczotkowy, gdzie samoindukcja, czyli pośrednio obciążenie, wpływa na prąd.
    Stąd też dla krokowca poza oporem uzwojenia, ograniczenie stanowi sam sterownik, stąd potrzeba monitorowania prądu. Owszem, autor może uznać, że dla 1A/uzwojenie moment trzymający i dynamika silnika są wystarczające dla danego obciążenia. Jednak to projektant musi to ograniczenie ustawić. Zazwyczaj dla krokowców nie ma też większego sensu, aby pracowały z mocą mniejszą niż nominalna. Bo jeśli mogą to znaczy, że są przewymiarowane, więc niepotrzebnie poszliśmy w koszty. Poza tym zmniejszenie prądu pogarsza parametry dynamiczne silnika i zaczyna się gubienie kroków, a praca mikrokrokowa staje się fikcją.
    Sam zasilacz powinien dostarczyć wymaganego prądu liczonego dla najgorszych warunków pracy. W przeciwnym przypadku robią się cyrki i np. urządzenie się samo resetuje albo nie działa prawidłowo w pewnych okolicznościach.

    0