ftPwrDrive-Controller (ehemals ftStepper) vorbestellbar

Community-Firmware (cfw), Selbstbaucontroller (TX-Pi, ftduino, usw.), 3D-gedrucktes Zubehör, usw
Forumsregeln
Bitte beachte die Forumsregeln!
Bjoern
Beiträge: 211
Registriert: 04 Jan 2018, 12:34

ftPwrDrive-Controller (ehemals ftStepper) vorbestellbar

Beitrag von Bjoern » 27 Dez 2018, 11:38

Hallo,

der angedachte ftStepper (viewtopic.php?f=8&t=4995) hat aufgrund der Rückmeldungen einen neuen Namen bekommen.
Durch die Unterstützung von den Servo Motoren haben wir ihn nun ftPwdDrive-Controller getauft.

Mehr dazu in der aktuellen ft:pedia 4/2018 (https://ftcommunity.de/ftpedia_ausgaben ... 2018-4.pdf).

Um uns die Planung zu erleichtern wäre es nett wenn die damaligen Interessenten über meinen Shop (https://gundermann-software.de/shop)eine Vorbestellung platzieren würden.

Euch allen schon mal einen guten Rutsch ins neue Jahr.

Björn
Zuletzt geändert von Bjoern am 08 Apr 2019, 18:25, insgesamt 1-mal geändert.

Bjoern
Beiträge: 211
Registriert: 04 Jan 2018, 12:34

Re: ftPwrDrive-Controller (ehemals ftStepper) vorbestellbar

Beitrag von Bjoern » 24 Mär 2019, 21:14

Hallo,

mittlerweile hat Stefan den Schaltplan und das Layout fertig. Und vor allem alles schon mal aufgebaut und verifiziert.

Wir schauen jetzt noch einmal das es damit keine Probleme bei der Bestückung gibt und dann können wir endlich die Platinen bestellen.

Damit sind wir leider etwas hinter dem Zeitpan hinterher. Allerdings denke ich das es wichtiger ist, dass alles auch problemlos funktioniert, als etwas zu schnell zu liefern.

Nach der Bestückung haben wir dann noch den Test und ich eine Beschäftigung für den 3D-Drucker :D .
Hier sind jetzt doch etliche Bauteile drauf und manche auch mit deutlich mehr als 2 Pins ;)

Björn
Zuletzt geändert von Bjoern am 08 Apr 2019, 18:26, insgesamt 1-mal geändert.

Benutzeravatar
elektrofuzzis
Beiträge: 81
Registriert: 25 Jun 2016, 09:40

Re: ftPwrDrive-Controller (ehemals ftStepper) vorbestellbar

Beitrag von elektrofuzzis » 08 Apr 2019, 18:08

Hallo zusammen,

vom Eise befreit sind Ströme und Bäche... Trotz schönem Wetter macht der ftPwrDrive große Fortschritte.
Das Board wurde validiert und mit den Originalbauteilen aufgebaut. Jetzt geht die Platine in die Fertigung.

Wer schon mal spoilern möchte: https://gundermann-software.de/ftpwrdrive_fertigung/

Popcorn!

Viele Grüße

die Elektrofuzzis
Zuletzt geändert von elektrofuzzis am 08 Apr 2019, 19:30, insgesamt 1-mal geändert.

PHabermehl
Moderator
Beiträge: 1280
Registriert: 20 Dez 2014, 22:59
Wohnort: Bad Hersfeld

Re: ftPwrDrive-Controller (ehemals ftStepper) vorbestellbar

Beitrag von PHabermehl » 08 Apr 2019, 19:02

Es lebt :mrgreen:

Sehr schön, weiterhin viel Erfolg.

Gruß
Peter
Moderative Beiträge sind explizit gekennzeichnet!

juh
Beiträge: 241
Registriert: 23 Jan 2012, 13:48

Re: ftPwrDrive-Controller (ehemals ftStepper) vorbestellbar

Beitrag von juh » 12 Apr 2019, 18:51

Liebe ftPwrDrive-Macher,

hattet Ihr eigentlich schon einmal irgendwo Genaueres zum Funktionsumfang der Firmware bzw. Arduino/ftDuino-Lib geschrieben? Wird die Firmware z.B. Beschleunigungsprofile bieten oder Koordination der Stepper untereinander zum linearen Anfahren von 2D- oder 3D-Koordinaten? Oder muss das auf Seiten des Masters implementiert werden? Werdet Ihr die Software open sourcen?

Disclaimer: Ich frage nicht nur aus Interesse, sondern auch etwas eigennützig, da ich ja etwas Ähnliches in der Pipeline habe und Programmieren in C++ hasse, wenn es da also vielleicht Synergieeffekte gäbe...

lg
Jan
Meine fischertechnik Designs für den 3D-Druck: https://www.thingiverse.com/juh/designs

Benutzeravatar
elektrofuzzis
Beiträge: 81
Registriert: 25 Jun 2016, 09:40

Re: ftPwrDrive-Controller (ehemals ftStepper) vorbestellbar

Beitrag von elektrofuzzis » 13 Apr 2019, 07:03

Hallo Jan,

ein paar Details findest Du in der ft:pedia 4/18. Dort ist das Projekt etwas genauer beschrieben.

Wichtig für uns ist ein Gerät zu bauen, dass plug&play sofort für jeden Anwendungsfall funktioniert. Ohne Löten, ohne C, anstecken und los geht es. Angesprochen wird der ftPwdDrive über den I2C-Bus und wird mit fertigen Bibliotheken für TX/TXT (RoboPro, und Phyton für die cfw), ftDuino (und damit jeder Arduino) und den TX-Pi kommen. Ob es über USB/seriell auch eine Steuerschnittstelle geben wird, ist noch nicht ganz klar.

Hardwareseitig können bis zu 4 Stepper (max. 1A-Motoren) und bis zu 4 Servos (oder andere PWM-Geräte) angeschlossen werden. Die Stepper inkl. Synchronlauf von 2 Achsen und Beschleunigungsrampen. Die Firmware wird open source sein - sie ist aber wegen den Leistungsrestriktionen der HW stark auf diese optimiert.

Wer mehr Geräte benötigt, kann wahrscheinlich bis zu 4 Module an den I2C-Bus hängen. (Das ist aber eine freiwillige Beschränkung des Treibers...)

Decken wir damit auch schon Dein Projekt komplett ab (mit HW und SW)? Oder gibt es noch ein Feature, das wir noch nicht berücksichtigt haben - aber vielleicht noch implementieren könnten?

Die Platine ist designed und validiert. Sie wird in den nächsten Wochen produziert werden. Parallel dazu wird die FW weiter entwickelt, so dass nach der Platinenherstellung das Gerät möglichst bald verfügbar sein wird.

Gruß,

Stefan

juh
Beiträge: 241
Registriert: 23 Jan 2012, 13:48

Re: ftPwrDrive-Controller (ehemals ftStepper) vorbestellbar

Beitrag von juh » 13 Apr 2019, 14:17

Hallo Stefan,

vielen Dank für die ausführliche Antwort. Den Artikel kannte ich, hatte aber meine Fragen zur Software dort nicht beantwortet gefunden.
elektrofuzzis hat geschrieben:Wichtig für uns ist ein Gerät zu bauen, dass plug&play sofort für jeden Anwendungsfall funktioniert. Ohne Löten, ohne C, anstecken und los geht es.
Und damit ist auch klar, dass wir uns mit den Projekten nicht in die Quere kommen. Ich werde meines zwar zum Nachbauen veröffentlichen, das wird aber vom Aufwand her ähnlich ausfallen wie mein I2C-Portexpander werden, also eher eine Selbstfrickler-Lösung sein als die out-of-the-box-Lösung. :D
elektrofuzzis hat geschrieben:Hardwareseitig können bis zu 4 Stepper (max. 1A-Motoren) und bis zu 4 Servos (oder andere PWM-Geräte) angeschlossen werden. Die Stepper inkl. Synchronlauf von 2 Achsen und Beschleunigungsrampen. Die Firmware wird open source sein - sie ist aber wegen den Leistungsrestriktionen der HW stark auf diese optimiert.
Das klingt vom Featureset her sehr gut. Welchen µC verwendet Ihr, ATMega328?

Und nein, vielen Dank, von den Features ist das mehr, als ich bisher plane. Softwareseitig habe ich nur geplant, bzw. bin dabei, einen I2C-Wrapper für die AccelStepper Library zu programmieren, auf Slave-Seite angereichert nur um die EndStop-Funktionalität und einen Interrupt-Ausgang um Fehler an den Master zu melden.[/quote]

Übrigens noch eine kleine Rückmeldung zum Artikel: Eure Anmerkungen zum NEMA-Standard könnte man als Laie vlt. missverstehen im Sinne von "jeder NEMA 14 ist gleichermaßen ft-geeignet". Aber in Bezug z.B. auf Wellenform, Strangspannung (es gibt auch welche mit 5V) oder Leistungsfähigkeit gibt es ja doch einiges an Varianzen, so dass man bei der Auswahl auf ein wenig mehr als nur "NEMA 14/17" etc. achten sollte. Das aber nur als Anregung für Eure Doku ab Auslieferung. ;-)

lg
Jan
Meine fischertechnik Designs für den 3D-Druck: https://www.thingiverse.com/juh/designs

Benutzeravatar
elektrofuzzis
Beiträge: 81
Registriert: 25 Jun 2016, 09:40

Re: ftPwrDrive-Controller (ehemals ftStepper) vorbestellbar

Beitrag von elektrofuzzis » 13 Apr 2019, 17:39

Hallo Jan,

bitte denke daran, dass die meisten Schrittmotorenendstufen geregelten Strom liefern - und gerne davon auch etwas mehr. Die liefern ausreichend Strom um Dinge WARM und HELL werden zu lassen. Beim Nachbauen sollte man deshalb genau verstanden haben, mit was man da gerade hantiert. U.a. diesem Grund wird es den ftPwrDrive als fertiges Gerät geben.

Viel Spaß beim frickeln,

Stefan

Bjoern
Beiträge: 211
Registriert: 04 Jan 2018, 12:34

Re: ftPwrDrive-Controller (ehemals ftStepper) vorbestellbar

Beitrag von Bjoern » 14 Mai 2019, 00:42

Und der nächste Schritt ist getan, die Platinen sind da ;)

Mittlerweile arbeiten wir auch schon am Gehäuse.

Bald müssten die letzten Bauteile da sein und dann fehlt nur noch die Lotpastenmaske als Material.

Wenn wir dann noch einen freien SLot für den Automaten finden bekommen wir bald die bestückten Platinen.

Ziel wäre aber vorab eine handbestückte Platine, damit wir
- die Firmware weiter entwickeln können
- die Schaltung natürlich auch noch mal mit der finalen Platinen testen können
- und schauen dass das Gehäuse auch passt

Die Platine ist deutlich aufwändiger als der ft-Extender und somit dauert alles leider deutlich länger.

Ich weiß zwar noch nicht wann wir bestücken können, aber es wird wenn möglich ein Schulfreier Tag sein. Liegt daran das Stefans Sohn und meiner dabei sein wollen.
Falls jemand Interesse hat zuzuschauen einfach per PN hier bei mir melden oder direkt auf meiner normalen Mail.

Björn
Dateianhänge
2019-05-13 14.54.54.jpg

Benutzeravatar
MasterOfGizmo
Beiträge: 1729
Registriert: 30 Nov 2014, 07:44

Re: ftPwrDrive-Controller (ehemals ftStepper) vorbestellbar

Beitrag von MasterOfGizmo » 15 Mai 2019, 20:44

elektrofuzzis hat geschrieben: ... geregelten Strom liefern - und gerne davon auch etwas mehr. Die liefern ausreichend Strom um Dinge WARM und HELL werden zu lassen.
Was für Netzteile braucht man denn da?
ftDuino, der Arduino für fischertechnik: http://ftduino.de

Benutzeravatar
elektrofuzzis
Beiträge: 81
Registriert: 25 Jun 2016, 09:40

Re: ftPwrDrive-Controller (ehemals ftStepper) vorbestellbar

Beitrag von elektrofuzzis » 16 Mai 2019, 05:46

Hi MoG,

es kommt auf den Motor und die Treiber an.
Die Standard Treiber können je nach Einstellung
bis zu 2A je Wicklung. ft taugliche Motoren
liegen im Bereich 0.5 bis 1A.

Je nach Programmierung wird der Motor im Stillstand
auch mit Strom versorgt, so dass es nicht nur kurzfristige
Stromspitzen sind.

Gruß

Stefan

Benutzeravatar
MasterOfGizmo
Beiträge: 1729
Registriert: 30 Nov 2014, 07:44

Re: ftPwrDrive-Controller (ehemals ftStepper) vorbestellbar

Beitrag von MasterOfGizmo » 16 Mai 2019, 08:03

Das ft-Netzteil liefert auch 2,5A. Dann sind die Ströme aber auch nicht höher als bei anderen ft-Konstruktionen und besonders HELL oder WARM dürfte dann doch nichts werden, oder?
ftDuino, der Arduino für fischertechnik: http://ftduino.de

Karl
Beiträge: 569
Registriert: 24 Sep 2016, 17:28
Wohnort: Ruhrgebiet

Re: ftPwrDrive-Controller (ehemals ftStepper) vorbestellbar

Beitrag von Karl » 16 Mai 2019, 12:40

Normal ist die Anzahl der Motore und andere Verbraucher nicht entscheidend.
Es kommt darauf an wieviele Motore, bzw. Spulen von Schrittmotore, und andere Verbraucher
entsprechend ihren Eigenschaften, gleichzeitig eingeschaltet sind.
Wenn zuviele Verbraucher gleichzeitig, unter Berücksichtigung der Summe der einzenen
Stromaufnahmen, den Strom, welches die Stromversorgung zu liefern vermag, gleichzeitig
eingeschaltet sind, bricht die Stromversorgung ein.
Mit der Software kann man die Verbraucher entsprechend schalten, am besten, soweit wie
möglich, sequentiell oder entsprechend verschachtelt, sodaß der dauernde Gesamtstrom innerhalb
der Nennstromabgabe der Stromversorgung bleibt. Kurzzeitige Stromspitzen dürften tolerierbar
sein, man kann auch eventuell mit einem zusätzlichen Kondensator etwas puffern, empfehle ich
nicht so sehr.
Grüße von
Karl
Ich.., Bauteile verschwenderisch eingesetzt. Lösung....., einfach weglassen.

Kali-Mero
Beiträge: 87
Registriert: 21 Nov 2017, 12:28
Wohnort: Karlsruhe
Kontaktdaten:

Re: ftPwrDrive-Controller (ehemals ftStepper) vorbestellbar

Beitrag von Kali-Mero » 16 Mai 2019, 13:05

Hallo zusammen,

hört sich alles sehr gekonnt an, Chapeau! ;-)

Aber könnte jetzt mal jemand einem Laien (also mir) erklären, was für ein Netzteil ich kaufen müsste, wenn ich so einen ftPwrDrive-Controller haben will? Mit der Sicherheit, dass wenn ich das Teil mal ausreizen möchte, das Netzteil nicht HELL wird. WARM dürfen Netzteile ja nochmal werden, oder?

Grüßle
Der Kali

Karl
Beiträge: 569
Registriert: 24 Sep 2016, 17:28
Wohnort: Ruhrgebiet

Re: ftPwrDrive-Controller (ehemals ftStepper) vorbestellbar

Beitrag von Karl » 16 Mai 2019, 14:24

Ich würde versuchen mit dem Fischertechnik-Netzteil mit 2,5 A aus Sicherheitsgründen auszukommen.
Glaube kaum daß ein Netzteil so schnell "Hell" und schnell ungemein "Warm" wird. Eher daran daß
die Fischertechnik-Litzen helle warm würden. Ist halt rechtlich gesehen...., Spielzeug.
So große Schrittmotore oder andere Verbraucher um das Netzteil auszureizen werden sicherlich nicht eingesetzt,
anderseits gibt es die Möglichkeit mehrere Leistungsstromkreise, am besten getrennt, einzurichten.
Dafür müßte die Hardware auch eingerichtet sein.

Aber für zwei Achsen mit Schrittmotore, a´1 A gleichzeitig angesteuert, und 0,5 A für ein bischen Elektronik sollte das
Fischertechnik-Netzteilchen mit 2,5 A reichen.
Denke mal der Einfachheit halber, die Schrittmotore sind bipolare Typen mit max. je 0,5 A pro Wicklung wobei das Wickliungpaar,
von außen betrachtet, je Motor polartätsmäßig entgegengesetzt angesteuert wird. Der Strom wäre in der Summe dann 1 A pro Motor.
Sind schon halt für Ft kräftige Motore und es können zwei Achsen gleichzeitig verfahren werden.

Litzen von 0,14 qmm sind bis 3,5 A zugelassen, eindrähtig mit Luftzwischenraum. Unter Berücksichtigung etwaigen
erhöhten Umgebungstemperaturen sind 3 A angemessen. Mehrere Leiter auf engem Raum oder gebündelt nur bis max. 2 A. Somit ist
man mit einer Absicherung von 2,5 A im Ft-Netzeil schon mal auf der halbwegs sicheren Seite.
Dazu kommen noch die Ft-Steckerverbindungen mit den kaum federnden Kontaktstiften welche oftmals eine nicht optimale
Kontaktsicherheit mit sich bringen.
Grüße von
Karl
Ich.., Bauteile verschwenderisch eingesetzt. Lösung....., einfach weglassen.

juh
Beiträge: 241
Registriert: 23 Jan 2012, 13:48

Re: ftPwrDrive-Controller (ehemals ftStepper) vorbestellbar

Beitrag von juh » 16 Mai 2019, 14:50

Stefan (elektrofuzzis) bezog sich mit dem "Warm und Hell"-Hinweis auf die Notwendigkeit, bei den eingesetzten Steppertreibern den Strom zu begrenzen, um den schrittmotoren-spezifischen Strangstrom nicht zu überschreiten. Es geht hier also nicht um das Netzteil, sondern Treiber und/oder Motor, die warm und im Extremfall "hell" werden könnten.

Bei den a4988 und ähnlichen macht man das Einstellen über das kleine Poti auf der Platine:

https://www.pololu.com/product/1182/faqs
https://forum.arduino.cc/index.php?topic=415724.0
https://lastminuteengineers.com/a4988-s ... t-limiting

lg
Jan
Meine fischertechnik Designs für den 3D-Druck: https://www.thingiverse.com/juh/designs

Benutzeravatar
MasterOfGizmo
Beiträge: 1729
Registriert: 30 Nov 2014, 07:44

Re: ftPwrDrive-Controller (ehemals ftStepper) vorbestellbar

Beitrag von MasterOfGizmo » 16 Mai 2019, 20:18

Ich verstehe nach wie vor nicht, wie bei einem 2,5A-Netzteil (das hier allgemein als "sicher" eingestuft wird) an der nachfolgenden Schaltung Ströme auftreten sollten, die zu warmen und hellen Motoren führen. Auf dem PowerDrive ist doch kein Wandler drauf, oder doch?
ftDuino, der Arduino für fischertechnik: http://ftduino.de

juh
Beiträge: 241
Registriert: 23 Jan 2012, 13:48

Re: ftPwrDrive-Controller (ehemals ftStepper) vorbestellbar

Beitrag von juh » 16 Mai 2019, 20:49

Die Minebea Stepper von Pollin, die auch Peter und Uffi im Einsatz haben, haben einen Strangstrom von 0,33A. Der A4988 z.B. liefert nominell 1A, wenn er nicht korrekt limitiert wird. Und dann wird's halt warm in der Spule, zumindest in der Theorie, selbst ausprobiert habe ich das mutwillig noch nicht.
Meine fischertechnik Designs für den 3D-Druck: https://www.thingiverse.com/juh/designs

Lars
Beiträge: 333
Registriert: 25 Okt 2016, 21:50

Re: ftPwrDrive-Controller (ehemals ftStepper) vorbestellbar

Beitrag von Lars » 16 Mai 2019, 20:51

Hallo Karl,
Karl hat geschrieben:Litzen von 0,14 qmm sind bis 3,5 A zugelassen, eindrähtig mit Luftzwischenraum. Unter Berücksichtigung etwaigen
erhöhten Umgebungstemperaturen sind 3 A angemessen. Mehrere Leiter auf engem Raum oder gebündelt nur bis max. 2 A.
ich staune. Kann man das irgendwo nachlesen? Ich würde diesen Litzen nicht mehr als 1 A zutrauen, eher weniger.

Mit freundlichen Grüßen
Lars

Benutzeravatar
MasterOfGizmo
Beiträge: 1729
Registriert: 30 Nov 2014, 07:44

Re: ftPwrDrive-Controller (ehemals ftStepper) vorbestellbar

Beitrag von MasterOfGizmo » 16 Mai 2019, 21:33

juh hat geschrieben:Die Minebea Stepper von Pollin, die auch Peter und Uffi im Einsatz haben, haben einen Strangstrom von 0,33A. Der A4988 z.B. liefert nominell 1A, wenn er nicht korrekt limitiert wird. Und dann wird's halt warm in der Spule, zumindest in der Theorie, selbst ausprobiert habe ich das mutwillig noch nicht.
Der Motor nimmt wenn ich das recht lese bei 10,4V 0,33A auf. Fischertechnik-übliche 9V sollten in einem noch geringeren Strom resultieren. Wenn der A4988 keinen Wandler enthält wird er keine Spannungen über diesen 9V selbst erzeugen können und damit kann er auch keinen Strom über den 0,33A an diesen Motor liefern.

Was sollte da zur übermäßigen Erwärmung der Spule führen? Diesen Motor haben Peter und Uffi geschickt ausgewählt. Den kann man mit ft-üblichen 9V nicht beschädigen. Das ist unabhängig davon was der Treiberchip an Strom gerne liefern würde, in diesem Fall aber eben nicht kann.

Die Rede war von warm und hell und Dingen bei denen man genau wissen sollte was man tut. Das klang irgendwie eher nach Gefahr für Leib und Leben als nach 'nem durchgebrannten Motor aus der Resterampe. Aber selbst da sehe ich nicht, wie das passieren sollte.
ftDuino, der Arduino für fischertechnik: http://ftduino.de

Antworten