新手简单谈谈步进电机驱动板的烧毁原因及保护

yhzzp · 发表于 2010-12-8 14:19

最近经常看到有坛友说烧毁了驱动板，然后又产生驱动板是单轴还是多轴的好的问题。很久以前自己做东西也经常烧，那时也没什么网络，也没有什么网友进行指导，所以经验都靠自己积累，还有就是买书来看。烧的多了，经验多了，所以慢慢就烧的少了。其实我自己用的驱动板也是多轴的，集成块用的是TB6560,而且设计上也比较垃圾，并且线路板的焊盘非常差，用电烙铁一焊，焊盘立即就掉了，并且改驱动电流要换电阻，非常不方便,于是自己改了多个地方，也没烧什么东西，只烧了个LED指示灯的驱动三极管。:em15: 下面就谈谈我的经验和看法，不对的地方欢迎拍砖。

[ 本帖最后由 yhzzp 于 2011-1-20 06:41 编辑 ]

yhzzp · 发表于 2010-12-8 14:25

排除选用零件是假冒伪劣之外，烧毁驱动板的常见原因无非就是以下几个：
一是过压

二是过流

三是短路

四是自激

五是过温

排除上面几个问题，你的驱动板要想烧都难。由于等会要上班，等抽空我再就上面几个问题再具体分析。

待续！

ostdm · 发表于 2010-12-8 14:33

我待续！

手低眼高 · 发表于 2010-12-8 15:06

等着听！

林大夫 · 发表于 2010-12-8 15:25

还有就是电源接反:em15:

yyqop01 · 发表于 2010-12-8 15:33

等带！！

智能搜寻 · 发表于 2010-12-8 15:53

等待上自激的课

其它能够理解

目前只知道音响的自激,是不是一回事啊

yhzzp · 发表于 2010-12-8 16:07

原帖由 林大夫 于 2010-12-8 15:25 发表
还有就是电源接反:em15:

大夫说的没错！:em26: 本来想补充上去的，给你抢先了。:em15:
这里补充一下，新手最容易犯的错误就是接线错误，包括大夫说的电源接反。也就是说电源线的正负给接反了，当然后果就是烧驱动板了。也许有些新手说我的电源接反过多次了，可是却没有烧，为什么呢？那是因为卖驱动板的商家最怕的就是新手把电源接反了把驱动板烧了，反过来说他的驱动板质量有问题。所以就在电源输入端的地方增加了一个二极管，这样的话不管你怎么接错都不会烧板。但所谓有其利就有其害，多个香炉也会多只鬼。增加这个二极管是利大于弊。为什么呢？一是二极管有正向压降，大约是0.6V左右，可别小看这0.6V ，有时候这0.6V用处还是很大的。二是增加了电源的内阻，有时候高速达不到要求就是有其中的原因。三是增加了驱动板出故障的几率。看了多款的驱动板，在电源输入部分都有二极管，我这个板上面有一个二极管，但是在工作过程中我发现，只要驱动板工作电流超过2A后，二极管的发热程度是非常的大，超过3A后，那个二极管的温度都快可以烤“乳猪”了，长时间工作是必烧无疑。这个二极管烧了的后果就是驱动板三无。所以有些商家因为这样的原因就再并联一个二极管，但是当你用3个或者4个3A电流以上的电机的话，这些二极管工作起来还是很危险的。所以最好还是把这个二极管短路掉，但前提是电源不能接反，新手的话就别这么搞了。其二就是其他的线给接错了，包括信号线，步进电机输出线等等。接错后有几个情况，一是什么反应都没有或者动作错误，二是电机反转，三是烧驱动板，四是烧电机........。

[ 本帖最后由 yhzzp 于 2010-12-8 16:13 编辑 ]

yhzzp · 发表于 2010-12-8 18:05

一过压

过压是怎么产生的呢？我们采用的电源一般有两种，一种是普通的变压器电源；一种是开关电源。
先说变压器电源，新手使用电源时有一个误区，比如说TB6560的耐压为40V,所以其往往会选择变压器标称输出的电压为40V的变压器或者稍小于40V电压的变压器，殊不知这个电压是交流电，整流后可能就是50多伏特甚至60伏特，那么其已经远远超过TB6560的极限电压了，当然即使没有烧掉的话，那么事后也会烧掉。也许有些人会说，我还不至于“白”到这种程度。我选用的交流输出是20多伏特的电压，整流输出后是36伏特，没有超过40伏特，可是还是会烧。这是什么原因呢？中国的电网电压标称是220伏特，但其实这个电网电压是非常的不稳定的，不同的地区，不同的用电时段，一天24小时这电压都是在变化的，用电高峰时可能是180伏特，用电低时可能是240伏特。如果你在电网电压是220伏特时你的变压器整流输出是36伏特的话，那么到了电网240伏特时你的变压器整流输出可能就已经超过40伏特了，所以有时候你的驱动板忽然间就上西天取了。
另外，变压器电压是没有经过稳压的，其电压输出是随负载的大小而动态变化的。当你3个步进电机接在一起的时候可能是36伏特，但你进行调试时只接了一个电机，或者在调试过程中接线不稳定，突然松脱了，那么就等于3个电机工作过程中突然变成了两个电机或者1个电机在工作，那么此时电源电压很有可能就超过40伏特了，那么此刻驱动板就又可能报销了。还有就是你电机一开始的工作电流调的是3A的电流，觉得发热太大了，于是调小了工作电流为2A或者1.5A，那么此时原先的电压会因为负载的减小而升高。包括驱动板的半流工作都是同样的道理，当驱动板在工作过程中一切正常，当工作完成后，三轴半流一起工作时立即烧驱动也就是这样的原因引起的。
吃饭，待续

[ 本帖最后由 yhzzp 于 2010-12-8 18:07 编辑 ]

as1230 · 发表于 2010-12-8 19:01

学习

GLC5151 · 发表于 2010-12-8 19:08

好帖，看来电源是个比较关键的部件。我用的也是TB6560，单轴的，问下楼主3个单轴板共用一个24v50a的开关电源可以吗，电机启动转向会不会互相干扰，还有这个电源不接任何输出时电压在0.1v变动，接驱动工作时在0.2-0.3v间变动，这是正常的吗

闲云孤鹤 · 发表于 2010-12-8 19:14

好好学习天天向上。。。。。。

CCIMX · 发表于 2010-12-8 19:28

学习:em00:

CXZ子敬 · 发表于 2010-12-8 19:38

学习中。:em26:

hbhkcv · 发表于 2010-12-8 19:50

学习中。正要时候。

yhzzp · 发表于 2010-12-8 20:17

谢谢大伙的顶贴，接着说。

另一种是开关电源。
开关电源在使用上有两种问题需要注意，一在实践中得出，开关电源比较适合在阻性负载和负载比较稳定的场合下使用。而步电机驱动整个系统恰恰是一个感性负载和负载变化比较大的一个环境，这样正好跟开关电源的使用要求相违背。你可以想一想，步进电机其实本身就是一个带铁芯的大电感，另外大家也应该知道步进电机工作过程中负载变化是非常大的，所以这对开关电源的要求是非常高的。设计不好的开关电压，要不造成电压大幅波动，保护电路频频工作；要不就是烧开关电源或者烧驱动板。二是任何感性元件在工作过程中都会产生反向电动势，原理就跟日光灯里的电感整流器一样，在开或者关的过程中会产生很高的反向电压，这个电压的高低跟电感量的大小是有关系的，电感量越大产生的电压就越高。所以你的电机越大，电感越高，产生的反向电压或者电流就越大，当超过一定程度时要不烧驱动板上的继流二极管，要不就是烧开关电源，如果烧的是开关电源里面的稳压部分电路的话又可能反过来把驱动板烧了。所以开关电源的设计和用料及功率的余量就显得非常重要，劣质假冒山寨的开关电源用起来你猜会怎么样？

[ 本帖最后由 yhzzp 于 2010-12-8 20:44 编辑 ]

yhzzp · 发表于 2010-12-8 20:23

就上面所说，有些朋友会说，你说30多伏特的电压不安全，那么我就降低电压用20多伏特行不？我的经验就是如果把30多降低到20多，那么最高转速会大打折扣，至少我的情况是这样，怎样衡量你自己看着办。:em15:

fexizo · 发表于 2010-12-8 20:40

学习了 LZ继续

GLC5151 · 发表于 2010-12-8 22:07

电压高速度是快，不过发热也大，不利于长时间工作吧，另外楼主没回答我的问题，就是那个电压变化是正常的吗，我这个电源是2手的，不过是进口的，用料很足的

林大夫 · 发表于 2010-12-8 22:14

对于步进电机来说，电流过大过小都会有震动，那些能调电流的板子，如果你调的电流过小，步进电机则容易阻转，一样会烧板子

新手简单谈谈步进电机驱动板的烧毁原因及保护

主题

【站内推荐】 /1