Stepper Motor Rpi und Strom

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Hallöchen.

Ich möchte ein Lego Auto mit tinkerforge-hardware bewegen. Dazu brauche ich einen Servo für die Lenkung und einen (Stepper) Motor für den Antrieb. Weiters möchte ich das ganze zentral mit einem Raspberry Pi steuern, welches KameraInput und WLAN hat. Mein Endziel ist ein DonkeyCar https://www.donkeycar.com/ . Ich bin professioneller Programmierer, aber hab wenig mit Hardware am Hut. 😀

Nun habe ich noch das Problem mit der Stromversorgung. Mir stehen 2-4S Lipo Akkus zur Verfügung. also 7.4V, 11.1V oder 14.8V.

Leider ist der SilentStepper ein Brick und kein Bricklet. https://www.tinkerforge.com/de/shop/bricks/silent-stepper-brick.html. Wie kann das rpi brick und das Stepper brick mit einer 5V Strom Spannung versorgen? Genügt die Versorgung über USB? Benötigt der Stepper brick, eine externe Strom quelle, wenn ich den kleinen motor verwende: https://www.tinkerforge.com/de/shop/stepper-motor-nema-17-043nm.html, er soll ja mit 5.3V und 0,85A auskommen. Rpi liefert über USB bis zu 1.1A? Ansonsten Gibts ja das HAT https://www.tinkerforge.com/de/shop/hat-brick.html, welches einen DownStepper auf 5.3V hat. Wie kann diese 5.3V dem Stepper brick als externe Quelle mitgeben? das gleiche gilt für das Servo bricklet. https://www.tinkerforge.com/de/shop/servo-v2-bricklet.html wie kann ich den DownStepper des HATs für die Servos nutzen?

Würdet ihr mit für das Projekt den 12V motor https://www.tinkerforge.com/de/shop/stepper-motor-with-gearbox-27-1-594nm.html, empfehlen oder reicht der kleine https://www.tinkerforge.com/de/shop/stepper-motor-nema-17-043nm.html? (In Lego kann ich eine Übersetzung bauen, damit es schneller oder langsamer wird.

kann ich den 12V motor https://www.tinkerforge.com/de/shop/stepper-motor-with-gearbox-27-1-594nm.html, auch mit 11.1V problemlos betreiben?

Liebe Grüße,
Markus

[borg]

Zwei  Dinge dazu:

1. Sowohl das Servo Bricklet als auch der (Silent) Stepper Brick benötigen für die Versorgung des Motors eine zusätzliche Stromversorgung (eingespeist über den zweipoligen schwarzen Stecker). Servos benötigen für gewöhnlich eine 5V Stromversorgung.

2. Bei Schrittmotoren sieht das anders aus. Die sind stromgesteuert und generell ist es besser desto höher die Spannung ist. Die maximale Höhe der Spannung wird vom Schrittmotortreiber angegeben, im Falle des Silent Stepper Bricks also maximal 46V. Wenn du die Akkus verwenden willst also am besten die 4S.

[dot]

37 minutes ago, borg said:

Servos benötigen für gewöhnlich eine 5V Stromversorgung.

Das bedeutet ich benötige zB einen weiteren DownStepper, zB einen SBEC. https://www.amazon.de/-/en/Turnigy-Receiver-Control-Helicopter-Multikopter/dp/B072KQ6SP7

Die Shop Seite des Raspberry HATs, meint dass sie eben 5.3V für die Bricklets (Servo Bricklet) zur Verfügung stellt. Aber ich vermute ich hab das missinterpreitiert und es wird auf jeden Fall eine externe Quelle fürs Servo Bricklet benötigt. Richtig?

 

 

58 minutes ago, borg said:

Bei Schrittmotoren sieht das anders aus. Die sind stromgesteuert und generell ist es besser desto höher die Spannung ist. Die maximale Höhe der Spannung wird vom Schrittmotortreiber angegeben, im Falle des Silent Stepper Bricks also maximal 46V. Wenn du die Akkus verwenden willst also am besten die 4S

Intressant gut zu wissen, danke! Was geben denn dann die 5.3V (Schrittmotor, Nema 17) bzw 12V (Schrittmotor mit Getriebe) an? Datenblatt beschreibt es als "Rated Voltage/Phase"

Danke für deine Antwort
Liebe Grüße

[borg]

Am 23.3.2021 um 11:05 schrieb dot:

Intressant gut zu wissen, danke! Was geben denn dann die 5.3V (Schrittmotor, Nema 17) bzw 12V (Schrittmotor mit Getriebe) an? Datenblatt beschreibt es als "Rated Voltage/Phase"

https://www.e-jpc.com/stepper-motor-voltage-explained/

"The voltage ‘rating’ of the motor is simply derived from the motor’s rated current and winding resistance. An example motor shown above is rated for 5 [A] (per winding), with a winding resistance of .5 [Ω]. The motor’s nameplate voltage is therefore listed as 2.5 [V]."

und

"Generally, 12 [V] is the smallest voltage used to drive actuator motors, with higher voltages at 24 [V], 48 [V] and even 80[V] being used for motion control systems. A good rule of thumb is to use between 10 and 24 times the motor’s nameplate voltage for the system bus voltage."

[dot]

Danke für die Antwort. Hab was gelernt :-)

Ich werd das Projekt ohne Stepper motor machen, sondern mit einem brushless motor, den ich als "servo" (esc) steuern kann.