Alternative zu Relais

[Homeconstructor]

Hallo zusammen,

Ich möchte meine CNC-Steuerung umbauen und jetzt stehe ich (erneut) vor folgendem Problem:

Ich verwende gekaufte Endstufen, bei denen ich den Motorstrom und die Auflösung per DIP-Schalter einstellen kann.
Siehe: http://www.homeconstructor.de/eigenbau- ... #Endstufen

Wie ihr auf den Bildern erkennen könnt, habe ich parallel zu den DIP-Schaltern Leitungen angelötet, da ich den Motorstrom und die Auflösung gerne per Software steuern möchte (also ohne das Gehäuse meiner Steuerung öffnen zu müssen).

Damals habe ich mir gedacht, da nimmste einfach das IC 4066 (siehe http://www.homeconstructor.de/public/im ... mikroC.pdf), aber das ging natürlich mächtig in die Hose (d.h. es funktioniert nicht).
Momentan ist es also doch per DIP-Schalter eingestellt.

Ich habe jetzt vor, 6 Endstufen einzubauen und möchte jeweils alle 8 DIP-Schalter elektronisch schalten können --> also insgesamt 48 Schalter.
Das könnte ich natürlich mit 48 Relais bewerkstelligen, aber irgendwie gefällt mir das Ganze nicht so wirklich.
Transistoren und Optokoppler fallen ja eigentlich schon raus, da es galvanisch getrennt sein muss und der Strom in beide Richtungen fließen können sollte.
Das Problem ist ja, dass ich nicht weiß, wie genau die Endstufen aufgebaut sind (ob der Strom also z.B. wirklich in beide Richtungen fließen können muss) --> mit Relais wäre ich auf der sicheren Seite

Fällt euch vielleicht was besseres ein, als 48 Relais zu benutzen?

[xanakind]

Optokoppler sind doch galvanisch getrennt?
die währen doch optimal dafür!
warum muss der Strom in beide Richtungen fliessen?

[Homeconstructor]

Ja, Optokoppler sind galvanisch getrennt, aber der Strom kann nicht in beide Richtungen fließen.
Das Problem ist, dass ich ja keinen Schaltplan von der Endstufe hab und somit nicht weiß, in welche Richtung der Strom fließt bzw. ob er vielleicht sogar in beide Richtungen fließt (abwechselnd).
Nehmen wir mal an, dass der Strom wirklich nur in eine Richtung fließt, dann weiß ich allerdings noch immer nicht, ob der Spannungsabfall im Optokoppler die Funktion beeinträchtigt, also ob es dann auch wirklich zuverlässig funktioniert.

Ich könnte natürlich versuchen, zumindest grob den Schaltplan der Endstufe herauszufinden, aber erstmal möchte ich abwarten, ob hier nicht doch vielleicht jemand ein "supertolles" Bauteil kennt, das sich für diesen Zweck eignet.

[mastamx]

Kann man nicht mal provisorische einen IC Sockel anstelle des Dip Schalters einlöten?

Dann würde ich das einfach mal mit paar Dioden testen. Da werden bestimmt irgendwelche Eingänge auf Masse oder Vcc gezogen?

Die schlaue Lösung wäre die Leiterbahn zu verfolgen, und sich ein IC Datenblatt besorgen, zumal die meisten Leute sich an Application Notes orientieren. Dann sollte man auch ohne Experiment das hinbekommen.


Ansonsten, offener DIP Schalter mit empfindlichen Strommesser überrücken, z.B. in der 2mA Stellung. Je nach Vorzeichen fließt der Strom in die eine oder andere Richtung

[phettsack]

Fliesst an der Stelle denn schon Leistung?
Der gute alte 4066 schaltet in beide Richtungen, trennt aber nicht galvanisch. Jeweils 2 Optokoppler gegenläufig schalten?

Ansonsten heisst das Dings was Du suchst vermutlich Optokoppler bipolar / bidirektional.

[Hightech]

Schau doch einfach mal auf die Platine.
Entweder alle Pins hängen mit einer Seite an + oder an GND.
Das wird mit 99% was digitales sein, gegen Masse geschaltet.
Da tut der Spannungsabfall des Optokopplers nichts.

[Name vergessen]

Auch ich gehe davon aus, daß das digitale Schalter sind, die entweder nach + oder - schalten. Das findet man mit einem Voltmeter heraus (und der Strom fließt dann auch entsprechend): einfach die Spannung über einem Schalter in jeder Position einmal messen.
Allerdings verwundert es mich etwas, daß das mit den 4066 nicht funktioniert hat. Wie hat sich das denn geäußert? Die Massen waren sicherlich verbunden?
Läuft die Endstufe evtl. intern mit etwas anderem als 5V, so daß die Spannungen einfach nur nicht passen?

Zwei antiparallele Optokoppler wurden ja schon genannt, würde allerdings bedeuten, daß der Transistor des falsch gepolten OKs die Spannung mit negativem Vorzeichen sieht. Ob das ein Problem sein könnte, weiß ich nicht, da es ja zwischen C und E liegt.

Alternativ könnte man natürlich vor einen normalen OK eine Graetzbrücke (1N4148 sollten ja reichen) setzen, was allerdings auch wieder 4 Dioden je Schalter wären.

Dann gäbe es noch die Option, den 4066ern je einen OK pro Kanal vorzuschalten (es gibt ja 4fach OKs).

Eine Suche hat noch den ISO518 hervorgebracht, allerdings sind das auch wieder nur digitale Pegel, die dann allerdings galvanisch getrennt.

[mastamx]

http://www.conrad.de/ce/de/overview/571 ... mos-Relais

Hier die Alternative zu Relais... nur um der Frage gerecht zu werden, aber ich denke das ist Overkill

Kann AC/DC *let's rock*

[Bastelbruder]

4066-Masse (und Betriebsspannung, zusammen =Arbeitsbereich) wurde schon erwähnt. Einfach mal die Spannungen an den Schaltern messen.

Wie oft / wann wird das Klavier abgefragt? Ziemlich sicher muß dazu ein 10-Sekunden-Power-Reset durchgeführt werden.

WIE LANG IST DAS FLACHKABEL? Direkt daneben sind die schnell schaltenden Endstufen, verträgt die Steuermimik die dort (üblicherweise nicht) eingestreuten Störspannungen / Impulse?

[Virtex7]

Moin!

ich würde mich da eher fragen, wozu denn der Motorstrom verstellt werden soll...
ein mal auf das Maximum das die Motoren abkönnen eingestellt und gut ist.

Gleiches bei StepFrequenz. warum willst du das verstellen? so lange deine Steuerung, also der Teil
vor den Endstufen, eine höhere Frequenz kann, würde ich das Microstepping auf jeden Fall an
lassen. Schon allein der weniger werdenden Ruckelei wegen.

Ist da alles vergossen oder kannst du reinsehen? Wenn letzteres, schau dir einfach den Controller
an, der in den Treibern verbaut ist oder mach mal ein hochaufgelöstes Foto davon.

Die meisten Stepper Treiber sind eh nach dem Datenblatt vom Hauptchip aufgebaut.

[Geistesblitz]

Würd auch sagen, nachdem man die ganzen Dipschalter eingestellt hat lässt man das eigentlich auch so.

Um trotzdem etwas zur Fragestellung beizutragen: Optokoppler dürften eigentlich wirklich das Mittel der Wahl sein, allerdings könnte es vielleicht doch praktisch sein, etwas zu nehmen, was auch seinen Zustand hält. Sonst könnten sich da Einstellungen verändern wenn sich mal ein Kontakt löst oder ähnliches und gerade bei der Mikroschrittauflösung kann es mal gerne dazu führen, dass sich ein Motor zu schnell oder gar nicht mehr bewegt, da die Frequenz ja nicht mehr auf die Auflösung angepasst ist.

[Chefbastler]

Die Bilder sind jetzt nich so wirklich Deteilhaft allerdings läst sich ein Widerstandsarry bei dem Mäuseklavier erkennen die entweder nen Pullup oder Pulldown machen. Kannt da ja mal die Spannung messen(offener schalter und Multimeter dazwischen), wird wahrscheinlich 3,3V oder 5V sein und die Flussrichtung siehste dann auch gleich. Dann kannst du dir noch rausfinden ob die Widerlinge Pullup oder Pulldows sind, und kannst evtl. dann direkt ein Schiberegister, (74HCT)4094 verbauen dass sich die Versorgung mit aus dem µC-Teil von dem Motortreiber holt. Das Schiberegister würde ich dann allerdings Galvanisch(Optokopler) vom rest trennen. Macht nen erheblich kleineren Bauteilaufwand.

Allerdings kann ich mir gut vorstellen dass der Motrotreiber das Mäuseklavir nur einmal nach dem einschalten abfägt.

Und noch so als Tipp am rande, spendier den ICs möglichst nahe noch Keramikkondensatoren(10nF-100nF) in der Versorgung.
Ohne Stützkondensatoren können schnell mal unerwartete Fehler in so Sachen auftreten.

[Chefbastler]

Sorry wenn ich Mecker aber dein Netzteil gefällt mir so überhaupt nicht.
Also ich würde meinen da besteht Handlungsbedarf.

Kurzfassung:
Isolationsabsände viel zwischen L und N zu klein. -> Brandgefahr
Isolationsabsäbstände zwischen Netz und Kleinspannung zu klein. -> Lebensgefahr
Masse von der Kleinspannung würde ich auf PE hängen.
PE aufs Gehäuse.
Ne angemessene Schmelzsicherung würde ich vor dem Netzschalter Platzieren.
Die Einschaltstrombegränzung/Gleichrichtung(Hält der den Ripplestom von den Kondensatoren aus)/Siebung würde ich auch nochmal überdenken.
Wozu ist die in Heiskleber verklebte Glühbirene Gut?
...

[uli12us]

Ich versteh das ganze nicht, das Mäuseklavier dient doch bloss zur Einstellung der Microsteps und eventuell ob die + oder Minus Step/dir Signale nutzt. Eventunnel noch den Motorstrom. Die stellt man einmalig ein und vergisst sie dann für den Rest des Lebens.

[Homeconstructor]

Ok ersteinmal Vielen Dank an alle.

Allerdings verwundert es mich etwas, daß das mit den 4066 nicht funktioniert hat. Wie hat sich das denn geäußert? Die Massen waren sicherlich verbunden?

Ich glaube dass die Motoren damals extrem unruhig gelaufen sind und die Schrittzahlen überhaupt nicht übereingestimmt haben. Die Massen waren verbunden.
Aber es kann natürlich sein, dass die zu schaltenden Spannungen nicht innerhalb der +5V Versorgungsspannung gelegen haben und es deswegen nicht zuverlässig funktioniert hat.
Der 4066 ist auf jeden Fall definitiv aus dem Rennen.

Wie oft / wann wird das Klavier abgefragt? Ziemlich sicher muß dazu ein 10-Sekunden-Power-Reset durchgeführt werden.

WIE LANG IST DAS FLACHKABEL? Direkt daneben sind die schnell schaltenden Endstufen, verträgt die Steuermimik die dort (üblicherweise nicht) eingestreuten Störspannungen / Impulse?

Wie oft das intern von der Endstufe abgefragt wird, weiß ich natürlich nicht.
Das Flachbandkabel ist ca. 30 cm lang.

Ist da alles vergossen oder kannst du reinsehen? Wenn letzteres, schau dir einfach den Controller
an, der in den Treibern verbaut ist oder mach mal ein hochaufgelöstes Foto davon.

Die meisten Stepper Treiber sind eh nach dem Datenblatt vom Hauptchip aufgebaut.

Vergossen ist da nix.
Die Aufschrift vom Controller ist mit Schleifpapier abgeschmirgelt worden.

ich würde mich da eher fragen, wozu denn der Motorstrom verstellt werden soll...
ein mal auf das Maximum das die Motoren abkönnen eingestellt und gut ist.

Gleiches bei StepFrequenz. warum willst du das verstellen? so lange deine Steuerung, also der Teil
vor den Endstufen, eine höhere Frequenz kann, würde ich das Microstepping auf jeden Fall an
lassen. Schon allein der weniger werdenden Ruckelei wegen.

Würd auch sagen, nachdem man die ganzen Dipschalter eingestellt hat lässt man das eigentlich auch so.

Ich versteh das ganze nicht, das Mäuseklavier dient doch bloss zur Einstellung der Microsteps und eventuell ob die + oder Minus Step/dir Signale nutzt. Eventunnel noch den Motorstrom. Die stellt man einmalig ein und vergisst sie dann für den Rest des Lebens.

Ehrlich gesagt bin ich auch wirklich noch am überlegen, ob ich mir das antun soll.
Weniger störanfällig wärs auf jeden Fall, wenn ich das bleiben lass....muss ich mir noch überlegen.

Sorry wenn ich Mecker aber dein Netzteil gefällt mir so überhaupt nicht.
Also ich würde meinen da besteht Handlungsbedarf.

Ja das seh ich genauso, deshalb wird das auch neu gemacht (fast alles will ich neu machen).

Wozu ist die in Heiskleber verklebte Glühbirene Gut?
...

Die Glühbirne dient dazu, die Kondensatoren zu entladen, wenn man das Netzteil ausschaltet....wird natürlich im neuen Netzteil nicht mehr so gemacht.

Um das Ganze weitestgehend abzuschließen:
Ich werde jetzt erstmal überlegen, ob ich das wirklich so machen möchte oder ob ich es nicht vielleicht doch bleiben lassen sollte, da die Steuerung dann definitiv störanfälliger wird.
Und falls ich mich dazu entschließe, es so zu machen, dann mess ich mal die Platine durch und wahrscheinlich wirds dann doch auf Optokoppler hinauslaufen...