Контроллер для EQ5 SynScan

[Алексей Мурин]

Всем привет!

Досталась мне EQ5, в девичестве SynScan. Наличествует сама монти и пара моторов с редукторами.
Потихоньку собираю к ней контроллер по схеме Павла Бахтинова (https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,23674.0.html).

Может быть кто-то знает, что за моторы на ней стоят? Никаких опознавательных знаков на них не обнаружил

Все что знаю о них - биполярные, вроде-бы 200 шагов на оборот.
Хотелось бы узнать максимальный ток, с какой макс. скоростью можно крутить. Ну и разводку выводов конечно

Спасибо!

[MAKsutik]

разводку выводов возьми и прозвони тестером,там 2 обмотки,значит 2 провода на обмотку

[Алексей Мурин]

да, прозванивал. Но я подозреваю, что направление обмотки тоже важно. Разве нет?

[Александр Л.]

  Шаговые двигатели в SynScan работают в режиме 64 микрошага на шаг, если судить по данным представленным на всем известном сайте, где их продают. Не очень помню контроллер уважаемого Павла Ивановича, но думаю, что такой режим не реализован в его контроллере.
  В любом случае, если даже данные на сайте адлум неверны, для управления монтировкой на шаговых двигателях, для обеспечения возможности работы в широком диапазоне скоростей, от звездной, до скорости наводки, без микрошага не обойтись.

[Aleks71]

Двигатели в контроллере Павла работают в режиме четверть шага.Максимальная скорость в моем варианте прошивки 32х.Привода - из состава ДК3 Дипскай. Все работает отлично.

[Александр Л.]

  SynScan имеют скорость наводки в 800х, поскольку в монтировке есть редуктор, параметры которого не изменить, то в четвертьшаге мы получим вместо звездной скорости 64/4=16Х. Или же можно пойти на резкое снижение точности ведения, при снижении частоты управления. Т.Е. работать с шагом 0.144х16=2.3 угловых секунды на шаг. 0.144 угл. секунды на шаг данные на Synscan, правда для HEQ5.

[Алексей Мурин]

Делаю вывод что для астрофото нужно будет либо делать другой контроллер, обеспечивающий большее количество микрошагов, либо менять редуктор.

Но для визуала 2.3 секунды на шаг - достаточно?

[Александр Л.]

   Вывод на мой взгляд должен быть такой - простой контроллер для данной монтировки не подходит. Но лучше если Вы все проверите сами. Попробуйте поищите параметры редуктора в более достоверных источниках - передаточное число, или померьте. Для визуала и астрофото надо исходить примерно из 0.5 угловой секунды на шаг или микрошаг. Можете просто купить готовый контроллер для монтировки или переделать редуктор, наверное это не так сложно, довести ее до обычной eq5. В общем самое главное не собирайте контроллер до тех пор, пока не убедитесь в том, что он Вам  подходит.
 

[Алексей Мурин]

Н-дааа. Посчитал зубья шестеренок - получились те самые 2.3 угл. секунды на четвертьшаг.
Спасибо за науку, поразмышляю что делать дальше.

довести ее до обычной eq5.

А в обычной EQ5 какой коэффициент передачи редуктора?

[SAY]

Н-дааа. Посчитал зубья шестеренок - получились те самые 2.3 угл. секунды на четвертьшаг.
Спасибо за науку, поразмышляю что делать дальше.

довести ее до обычной eq5.

А в обычной EQ5 какой коэффициент передачи редуктора?

Должно быть так:
Встроенный в привод редуктор имеет отношение 1:150.
Режим движка шаговый, 7,5 град./шаг. 12 импульсов/секунду на звёздной скорости. Дискретность шага на выходе полярной оси 1,25 угл. секунды.

[Алексей Мурин]

Ага, понятно.

Еще вопросец: а чем вообще грозит слишком "широкий" шаг? Взять те-же 2.3 секунды - примерно 6.5 шагов в секунду. Это грозит чем-то неприятным для механики? Или скажется только на плавности ведения?
 

[Александр Л.]

  Широкий шаг грозит рывками изображения в поле зрения. Мне кажется Вам для начала нужно поступить так. Поскольку существует апгрейд кит для доведения EQ5 до synscan, то возможно у кого-то остались от EQ5 потроха, которые остались после апгрейда, вот они-то Вам и нужны. А для EQ5 есть схемы самодельных пультов, возможно и пульт Павла подойдет.

[Ivan7enych]

  Шаговые двигатели в SynScan работают в режиме 64 микрошага на шаг, если судить по данным представленным на всем известном сайте, где их продают.

По моему это только для старших монтировок.

В EQ3 Goto моторы работают в полушаге (чему я был сильно удивлен),
думаю что в EQ5 Goto та же электроника и моторы.

[Александр Л.]

  Иван, информация взята с пхотору, помимо этого данные совпали с данными редуктора из этой цитаты это следует -

Н-дааа. Посчитал зубья шестеренок - получились те самые 2.3 угл. секунды на четвертьшаг.
Спасибо за науку, поразмышляю что делать дальше.

довести ее до обычной eq5.

А в обычной EQ5 какой коэффициент передачи редуктора?

   Но, насчет EQ3 goto это интересно, если на звездной скорости полушаг, то какая же максимальная скорость наведения у монтировки и с какой скоростью при этом вращаются  моторы?

[Александр Л.]

  Иван, у меня к тебе вопрос с намеком, ты ток обмоток смотрел? Или только напряжение на них?

[Ivan7enych]

   Но, насчет EQ3 goto это интересно, если на звездной скорости полушаг, то какая же максимальная скорость наведения у монтировки и с какой скоростью при этом вращаются  моторы?

Подключил к осцилографу, смотрю напряжение, мотор отключен.
http://qhy.narod.ru/tmp/EQ3_star_speed.png
Картинка звездной скорости, с 2-х обмоток (моторы 4-х выводные). Похоже я ошибся на счет полушага, это простой шаг - 600мс.

http://qhy.narod.ru/tmp/EQ3_maxSpeed.gif
На максимальной скорости шаг=0.73мс (2-я картинка), примерно в 800 раз быстрее звездной.

  Иван, у меня к тебе вопрос с намеком, ты ток обмоток смотрел? Или только напряжение на них?

Я детально не проверял, но субъективно ничего похожего на микрошаг нету. Нет свиста, так характерного для EQ6Pro (стоит рядом), прикладываю ухо к мотору - слышны тихие постукивания шагов...

[SAY]

На максимальной скорости шаг=0.73мс (2-я картинка), примерно в 800 раз быстрее звездной.

Это что же за движки такие, которые 1370 имп./сек отрабатывают?
Штатные Викзеновские МТ-1 (пост №10) по максимуму имеют 12 х 32х = 384 имп/сек. А китайский аналог МТ-1 в 2 раза меньше, если не ошибаюсь (16х).

[Алексей Мурин]

Подключил к осцилографу, смотрю напряжение, мотор отключен.
http://qhy.narod.ru/tmp/EQ3_star_speed.png
Картинка звездной скорости, с 2-х обмоток (моторы 4-х выводные). Похоже я ошибся на счет полушага, это простой шаг - 600мс.

Это что-ж получается, EQ3 на звездной скорости шагает по 9 угловых секунд? 
Или я неправильно прикинул? секунда времени = 15 угл. секунд. 15*0.6 = 9

[Павел Бахтинов]

Подключил к осцилографу, смотрю напряжение, мотор отключен.
...
Похоже я ошибся на счет полушага, это простой шаг - 600мс.

При отключенном моторе осциллограмма напряжения и должна быть одинаковой при полном шаге и в микрошаге (микрошаговый драйвер, имеющий высокое выходное эквивалентное сопротивление, оказывается в насыщении).

Если подключить движки, на осциллограме напряжения будет сложная картина (ШИМ), в которой трудно разобраться.

Чтобы посмотреть в явном виде "синусоиду" микрошагов, надо снимать осциллограму не напряжения, а тока обмоток (на малом резисторе, включенном последовательно с обмоткой, либо на токоизмерительном резисторе самого драйвера). Александр Л. уже намекал тут на это.

Это что же за движки такие, которые 1370 имп./сек отрабатывают?

Хорошие движки, но это далеко не рекорд, в общем-то...

[Ivan7enych]

Чтобы посмотреть в явном виде "синусоиду" микрошагов, надо снимать осциллограму не напряжения, а тока обмоток (на малом резисторе, включенном последовательно с обмоткой, либо на токоизмерительном резисторе самого драйвера). Александр Л. уже намекал тут на это.

Хорошо, я попробую вечером...

[Ivan7enych]

Вы оказались правы. Посмотрел под нагрузкой - действительно микрошаг. ШИМ около 40КГц, потому и не слышен был. Сгладил напряжение на одном из выходов на мотор (индуктивность+конденсатор), получил картинку.

Сфоткал плату EQ3 goto

[Алексей Мурин]

Ivan7enych, спасибо за фотку!

Я как раз изучал вчера драйвера для организации микрошага, помельче чем дает L6219
В итоге выбираю между LS7290 и этой самой A3972
Первой проще управлять, но она не содержит силовых ключей, нужно будет использовать дополнительные корпуса. Во второй все есть, но рулить ей нужно по последовательному интерфейсу, да еще и синусоиду формировать самостоятельно, с использованием линейного ЦАП-а...

Вот такая дилемма.

[Алексей Мурин]

Ivan7enych, или кто еще знает, вопрос такой:

по даташиту для A3972 диапазон питающих напряжения начинается с 15 вольт.
Что будет если запитать от 12-ти? Не будет траблов каких?

Разглядывание фотки вроде-бы дает надежду что работать должно -  никаких повышающих преобразователей не увидел...
Но однако-ж даташит говорит иное 

Спасибо!

[Ivan7enych]

Разглядывание фотки вроде-бы дает надежду что работать должно -  никаких повышающих преобразователей не увидел...

Повышающий импульсник как раз есть, до 25-30В. Вверху слева видна здоровая индуктивность L1, и большие конденсаторы.

[Алексей Мурин]

Действительно. Даже обозначение L1 стоит.
А я ее за кондер принял...

[Александр Л.]

   Алексей, а Вы пробовали найти эти микросхемы в продаже?

[Алексей Мурин]

Нет, активно пока не искал.
Смотрел по каталогам чипдипа. A3972 вроде есть на заказ, правда цена не очень красивая.
Вот с LS7290 хуже - упоминаний о ней в русскоязычной части инета много меньше.

[Александр Л.]

  А Вам Алексей 5000 руб. за микросхему не жалко?
   Вообще, они эти заказы выполняют, мне надо АЦП тексовское,  недавно предварительно спрашивал в магазине на проспекте мира, сказали плати, месяц срок поставки, но жаба меня задушила. Обычно у любых фирм минимальная сумма заказа это 4000-5000 руб.

[Алексей Мурин]

Нет, столько переплачивать я конечно-же не готов
Если не получится найти микросхемки по нормальной цене, то буду искать другие решения.
А пока буду использовать монти в немоторизованном виде (что изначально и планировалось).

[LifeIsGood]

А за рубежом заказать?

[Алексей Мурин]

LifeIsGood, опытом не поделитесь?
Где можно заказать, чтобы не вагон, а две-три штучки?
Можно в личку.

[AndL]

LifeIsGood, опытом не поделитесь?
Где можно заказать, чтобы не вагон, а две-три штучки?
Можно в личку.

Например тут: www.questcomp.com
Доставка в Россию 40$. Минимальный заказ 25$. Можно вскладчину заказать.
Возможно тут: www.prom-electro.ru
минимальный заказ 1500руб. доставка почтой - 200руб.

[Александр Л.]

   Мне кажется маловероятным уменьшить указанную сумму при покупке нестандартной детали. Есть другой путь , правда требующий исследовательских работ. L6219 представляет собой два программируемых мостовых источника тока. Значение тока на выходе определяется кодом на входе микросхемы и значением напряжения на входе опорного напряждения - отдельным для каждого источника тока. Т.Е. существует потенциальная возможность задавать токи обмоток для микрошагов при помощи внешнего ЦАП, в том числе и входящего в состав управляющей микроэвм. Если упростить для начала задачу и не делать пульт, работающий на высоких скоростях коррекции ( чтобы не писать разгон, торможение), то задача мне кажется не очень сложной, учитывая еще и то обстоятельство, что получить надо по минимуму примерно 10 микрошагов на шаг.
  Все это требует предварительного просчета, поскольку непонятно хватит ли точности среднего цапа для решения данной задачи и макетирования, поскольку опять таки непонятно сможет ли L6219 обеспечить нужную точность установки тока.
  Но задача интересная и может иметь в дальнейшем широкое применение.

[ysdanko]

Нашел интересную ссылку по шаговым движкам.  http://www.sscnet.ucla.edu/geog/gessler/topics/steppers.htm

[Алексей Мурин]

Александр, интересная идея.
правда порыл интернет, нашел пару примеров с подобной реализацией. В обоих случаях были проблемы при смене фаз. Подозрение что микросхема плохо работает с низким Vref
Вот один из них.
http://forum.rcdesign.ru/index.php?showtopic=60318&st=0

[Александр Л.]

   Алексей, я не включал таким образом L6219, поэтому добавить мне нечего. Работает или нет 6219 в таколм режиме я не знаю. Но есть другие варианты. Имеет смысл попытаться сделать из того, что есть в продаже. Немножко поискал в инете нашел вот такой документ - http://www.otocoup.com/DocTech/Stepper_cont_driver_bip_2.8A_L6208_ApN_microstep.pdf . На вскидку в чипе есть в наличии L6506, TEA3717, TEA3718. Возможно есть какие-то другие варианты. На россыпи можно.

[LifeIsGood]

На этой страничке внизу есть список продавцов
http://www.allegromicro.com/en/Products/Part_Numbers/3972/
Можно из этих чего нибудь выбрать. Я покупал в newark, второй раз нашел в Киеве.

[Алексей Мурин]

Александр,
я тоже начал склоняться к похожим вариантам: использовать распространенные полушаговые драйверы, а микрошаг реализовать с пом. PIC-овского ШИМ-модуля плюс может быть отдельный компаратор на ОУ.
Наткнулся случайно на подобную схему в Радио за 2004-й по-моему год, точно не помню, журнала нет под рукой.
Вот еще похожая реализация:
http://robozone.su/2008/10/16/mikroshagovyjj-kontroller-unipoljarnogo-shagovogo.html - только заменить ключи на что-то типа L298, чтоб биполярный движок подключить.

Единственное - боюсь что в такой схеме одним PIC-ом дело не ограничится. Ну да не беда - с ними проблем нет. Да и микропрограмма проще будет

PS: попробовал заказать LS7290 у европейского дистрибьютора LSI/CSI. Запросили 15 евров за корпус!  Плюс 30 за пересылку.
В штатах продают по 3 бакса (при кол-ве от 1 до 24 штук), но они пока не ответили.

[MAKsutik]

заинтересовали LS7290,преобрел парочку  в Харькове по 37гривен 50 коп.начну экспиременты

[Алексей Мурин]

Вот это да
И цена вроде-бы нормальная.
А в Москве я их не могу найти пока, сочиняю схему с самодельным шимом на том что по-доступнее

Успехов в экспериментах!

[Алексей Мурин]

Всем привет!

Прошло довольно много времени с последнего сообщения в этой теме, пришла пора поделиться достижениями

Напомню, целью является микрошаговый контроллер, обеспечивающий ведение монтировки с шагом не более 0.5 секунды дуги на микрошаг. Ручное наведение и гидирование с пульта по обеим осям.  Возможно, подключение автогида. Вообщем - аналог известного контроллера Павла Бахтинова, с единственной разницей - работа в микрошаге.

При проектировании решил не искать простых путей, в виде специализированных микрошаговых драйверов. Решил строить из того, что под ногами: драйверы L298 и PIC-и 16-й серии

На данный момент смакетировал аппаратную часть, реализовал микрошаг 1/32 (6400 микрошагов на оборот) и постоянное ведение со звездной скоростью.

Идея (впрочем, весьма неоригинальная) в следующем: с помощью модулей CCP микроконтроллера, работающих в ШИМ-режиме, получаю два опорных напряжения, задающих токи в обмотках двигателя. Они подаются через RC-цепочки на неинвертирующие входы компараторов микроконтроллера. На инвертирующие входы - напряжения с токоизмерительных резисторов соответствующих обмоток, так же через RC-цепочки.

По таймеру считываю состояния компараторов (с частотой 30 с небольшим килогерц) и в соответствии с нмим включаю или выключаю ток в обмотках.
Меняя напряжение на выходе ШИМ-ов по синусоиде (со сдвигом в 90 градусов между ними) и переключая при переходе через 0 полярность обмоток, получаю микрошаг.

Долго боролся с тем, что при переходе между двумя из 4-х фаз вал заметно притормаживал. Убил кучу времени в экспериментах, пока не догадался промерять напряжения в по-микрошаговом режиме во всех точках. Оказалось, что в точке SENSA висела постоянная составляющая в районе 50 мВ. При подходе к 0 синусоиды компаратор срабатывал раньше и выключал ток в обмотке на три микрошага вместо одного. Дело оказалось в плохой разводке земли - перенес точку подключения конденсатора подальше от L298, и все заботало Сейчас вращается плавно, без заметных рывков.

Сейчас займусь опросом пульта, разгоном/торможением/реверсом, и прочими приятными вещами

Единственная оставшаяся проблема (а может и не проблема вовсе) - звук, издаваемый двигателем. Он отчетливо "поскрипывает" в такт шагам - частота ШИМ получается где-то в районе 4-5 килогерц (а не 15, как я предполагал, задавая период таймера). Можно с этим как-то побороться? Может виновата низкая чувствительность встроенных компараторов (напряжение смещения у которых 5мВ), что вызывает большие (по амплитуде и по времени) изменения тока до очередного срабатывания?

В аттаче - схемка. Покритикуйте плиз, что можно изменить/улучшить?

[MAKsutik]

Алексей а редукторов что не будет??? у меня к примеру на еку5 движки в четверть шага работают передача через редуктор 1:40

[Алексей Мурин]

Редукторы будут конечно, штатные синскановские. Не помню коэффициент передачи, какой-то небольшой. Вечером посчитаю зубчики - отпишу.

С таким редуктором в четвертьшаге получается слишком большой шаг ведения (см. начало темы). Поэтому и пришлось связываться с микрошагом.

[Ricki-ticki-tavy]

Редукторы будут конечно, штатные синскановские. Не помню коэффициент передачи, какой-то небольшой. Вечером посчитаю зубчики - отпишу.

С таким редуктором в четвертьшаге получается слишком большой шаг ведения (см. начало темы). Поэтому и пришлось связываться с микрошагом.

Там достаточно большой коэффициент. на вскидку (по памяти) около 1:10 это первичный редуктор. я сделал 3200 шагов, но и это перебор. свистит у меня около 10 Кгц. Кстати, я даже при обеспечении максимального тока работаю через ШИМ. Экономичнее выходит. А пики лучше 18-той серии. он пошустрее выходят. ШИМ сделал программный. (2 по 4 канала, из которых постоянно в каждом канале работает не более 2-х). ток через компараторы не мерил . Решил использовать таблицы ШИМ, расчитанные заранее для конкретного двигателя.

[Алексей Мурин]

Посчитал зубчики. Получился коэффициент 4.9 (точнее 4 и 8 в периоде). Две передачи: с 12 на 48 зубов и с 36 на 44.
Ну и плюс червячная пара 1/144.

Кстати, я даже при обеспечении максимального тока работаю через ШИМ. Экономичнее выходит. А пики лучше 18-той серии. он пошустрее выходят. ШИМ сделал программный. (2 по 4 канала, из которых постоянно в каждом канале работает не более 2-х). ток через компараторы не мерил . Решил использовать таблицы ШИМ, расчитанные заранее для конкретного двигателя.

То есть ты составил таблицу, подгоняя значения под нужный ток в обмотке данного конкретного двигателя? Тоже вариант. Да и проще конечно выходит, отпадает необходимость в обратной связи.

PS: переименовал тему. Что там за моторы - я уже разобрался. Нужно двигаться дальше

[Ricki-ticki-tavy]

То есть ты составил таблицу, подгоняя значения под нужный ток в обмотке данного конкретного двигателя? Тоже вариант. Да и проще конечно выходит, отпадает необходимость в обратной связи.

PS: переименовал тему. Что там за моторы - я уже разобрался. Нужно двигаться дальше

Да. так и сделал. Кстати, столкнулся с траблом, что для больших скоростей приходится переходить на полный шаг волной и отключать ШИМ (отключать модуляцию). Иначе тяга совсем никакая.  Сейчас вкладываю разгон / торможение.    Пока впихнул  ВСЕ в один контроллер. Он и с юзером диалог ведет и двиглами рулит. Зато сильно дешевле и проще в производстве. Правда пришлось пустить его в оверклоке. Как следствие - использовать внутреннюю EEPROM - уже нельзя. Но мне это мало важно так как у меня снаружи весит 64 килобайта. Ща вот MMC еще прикручу и будет порядок. Там будет база с объектами жить.

Подумал... не-е-е... буду разделять на 2 котроллера...