Sterownik silnika krokowego o dużym prądzie

Witam, od przyszłego roku planuję za pomocą popularnego serwisu aukcyjnego sprzedawać sterowniki do silników krokowych. Chciałbym się dowiedzieć gdzie jest granica pomiędzy kosztami poniesionymi na sterownik silnika krokowego, a jego funkcjonalnością. Logiczne jest, że do sterowania prądem do 1A nikt nie będzie kupował czegoś drogiego.

Parametry:
Napięcie zasilania logiki(maksymalne): 5,5V
Napięcie zasilania silnika(maksymalne): 50V
Prąd fazy silnika(maksymalny): docelowo 8A(możliwość większego prądu)
Logika sterująca na poziomie TTL
Możliwość pracy pełno-krokowej oraz pół-krokowej
Regulacja prądu fazy jednym potencjometrem z zakresu 0 -> MAX
Możliwość pracy z silnikami o ilości wyprowadzeń: 4, 5, 6, 8
Wymiary sterownika - 50mm x 105mm
Chłodzenie pasywne

Cena końcowa jeszcze nie jest ustalona, ale będzie około 120,-zł. Jest to dużo, mało za takie parametry?

mało jeśli sterownik będzie sobie dobrze radził z silnikami, jak dla mnie takie parametry o niczym jeszcze nie świadczą.

A w jaki sposób musiał bym je przedstawić, aby pokazały możliwości urządzenia? Dotychczas pracowały na silnikach 2A na fazę bez chłodzenia i kilkugodzinna praca nie powodowała przekroczenia ustalonego prądu fazy. Skuteczności nie mogę ocenić, gdyż moja frezarka ma domową konstrukcję mechaniczną i wszystko raczej ciężko chodzi.

Półkrok to chyba zdecydowanie za mało , szczególnie przy możliwości 8A - będzie mocno stukać. A jeżeli 8A to już dla dużych silników - wtedy znowu 50V za mało.
Sterownik bez zabezpieczenia w obie strony ( napięcie i zwarcie) jest już chyba starociem - chińczycy dosyłają lepsze (w opisie).
A cena to najlepiej wyjdzie przez porównanie z obecną ofertą.
Mam wrażenie że przy 120/szt to raczej nie zarobisz.

120zł za 1szt? To ile ty chcesz tego miesięcznie sprzedawać żeby coś na tym zarobić? Sam koszt badań EMC na CE to 5..8 tysiaków więc gdzie zarobek?

Pół-krok to faktycznie za mało, lecz sterownik ma być tanią alternatywą dla urządzeń produkowanych w domach, dający możliwość zmiany silników na mocniejsze bez potrzeby większej modyfikacji.

Sterownik z podziałem kroku przez 256 jest w fazie projektowania, więc będzie to kolejne urządzenie na sprzedaż dla bardziej wymagających konstruktorów.

Jeżeli 50V jest za niskie, to sterownik w łatwy sposób mogę przeprojektować na 100V lub 200V bez zmiany ceny końcowej, tylko czy faktycznie w realiach silniki zasila się tak wysokim napięciem?

Zabezpieczenie zwarciowe powinno być odwracalne(możliwość poprawnej pracy po zlokalizowaniu i wyeliminowaniu uszkodzenia), ale napięciowe na czym miało by polegać?

Chcę cenę dopasować do rynku i jednocześnie zarobić. Porównywanie mojego urządzenia z innymi na rynku mija się z celem, ponieważ musiał bym dokładnie odwzorować jego parametry, żeby umotywować wielkość ceny.

120,-zł to cena, dzięki której ja zarobię, a mniej zamożni konstruktorzy będą mogli sobie pozwolić na takie urządzenie. Nie jest to cena ostateczna, ponieważ pomagacie mi w rozbudowie urządzenia.

Jeżeli chodzi o certyfikaty i patenty, to mam sponsora. Myślę jednak, że większość urządzeń będzie się sprzedawała bez tych dokumentów ... większość reklamowanych urządzeń tego typu ich nie posiada(lub nie ma takiej informacji).

mariuszlorenc pisze:eżeli 50V jest za niskie, to sterownik w łatwy sposób mogę przeprojektować na 100V lub 200V bez zmiany ceny końcowej, tylko czy faktycznie w realiach silniki zasila się tak wysokim napięciem?

Zabezpieczenie zwarciowe powinno być odwracalne(możliwość poprawnej pracy po zlokalizowaniu i wyeliminowaniu uszkodzenia), ale napięciowe na czym miało by polegać?

Przy tak dużych prądach i napięciach to już nie ma tak łatwo z końcówką. Proponuje koledze poczytać o problemach z przystosowaniem UHU do wysokiego napięcia.
W tej chwili pracuję nad sterownikiem USB dla Step2Cnc, natomiast poprzednio robiłem taki sterownik ( działał, ale końcówka mocy wymagała przeprojektowania bo IR21xx są kapryśne).

Przy powiedzmy 200V i 5A sterownik taki jest równie skomplikowany jak sterownik BLDC ( który nawiasem mówiąc potrzebuje mniej elementów - silnik krokowy potrzebuje dwa mostki H, BLDC - półtora). To nie jest tak, że proste danie większych elementów mocy zadziała ( dochodzą efekty uboczne które dla większej mocy nie mogą być zignorowane).

Zabezpieczenie przeciwzwarciowe/nadnapięciowe/nadprądowe musi być naprawdę dobre - w zasadzie sprzętowe (spaliłem trochę tranzystorów aby się o tym przekonać).


Rzadko kto robi takie sterowniki - przy tak dużej mocy ( dla krokówek) sterownik jest drogi ( chętnie zobaczę schemat - choćby blokowy). Cena takiego sterownika + cena dużej krokówki - to chyba jednak więcej niż serwo DC z UHU ( a taki zestaw będzie jednak lepszy, nawet jeżeli silnik DC jest z demobilu)


Co do testów - niech kolega weźmie maksymalne dopuszczalne napięcie zasilania dla sterownika, silnik o parametrach zbliżonych do obsługiwanego maksimum. Potem można na osi silnika ( zamontowanego nawet do stołu ściskiem) założyć obciążenie ( koło z jakąś masą). Potem dowolny program - niech to będzie coś rzeczywistego,ale mocno obciążającego ( może płaskorzeźba, może program wiercenia płytki drukowanej).

Potem niech to chodzi przez 24 godziny przez siedem dni.

Po czymś takim można już zaczynać myśleć o sprzedaży :-]

[ Dodano: 2008-11-25, 22:28 ]

... większość reklamowanych urządzeń tego typu ich nie posiada(lub nie ma takiej informacji).

W to nie wierzę. Jest to prawda dla UHU ( które ludzie składają sami). Jeżeli kolega chce sprzedawać więcej niż pojedyncze sztuki - to może mieć Urząd Skarbowy na karku. Jeżeli będzie wystawiał paragony/faktury - to sprzedawane urządzenia muszą mieć znak CE (producent musi wystawić deklarację zgodności - a dla takiego urządzenia to nie jest już tanie - chyba że ktoś ma prywatną komorę do badań EMC)

Jakie efekty uboczne masz na myśli? Mój układ jest prosty, a przy sterowaniu krokowym i pół-krokowym większość parametrów przy zmianie elementów pozostaje bez zmian.

O zabezpieczeniach po prostu zapomniałem i pracuję na bieżąco nad uaktualnieniem układu. Chciałbym się tylko dowiedzieć na jakiej zasadzie miało by pracować zabezpieczenie nadnapięciowe.

przy tak dużej mocy ( dla krokówek) sterownik jest drogi

- i tu jest właśnie moja konstrukcja jako alternatywna mająca znieść takie myśli. Sterowniki zaprojektowałem również na potrzeby zamawiającego w celu produkcji frezarek i tokarek numerycznych. W założeniach projektu miałem obsługę silników krokowych 8A na fazę, więc takie są parametry urządzenia.

>...większość reklamowanych urządzeń tego typu ich nie posiada(lub nie ma takiej informacji).

Więc ich sprzedaż w UE jest nielegalna. Informacja w odpowiednie miejsce i producent ma obowiązek wycofać z rynku wszystkie sprzedane urządzenia i dostarczyć klientom w ich miejsce takie, które spełniają kryteria CE. Do tego dojdzie jeszcze kara finansowa (w Anglii to normalka między konkurencyjnymi firmami. W Polsce znam jak na razie kilka przypadków).

Na sprzęt do automatyki (przemysłu) jest chyba klasa A - mniej restrykcyjna niż klasa B ("domowa") ale i tak np. poziom wypromieniowania EM w urządzeniach mocowych ciężko jest opanować.

Oprócz CE wprowadzając elektronikę na rynek masz jeszcze obowiązek rejestracji w GIOŚ - sprawozdania, opłaty za wprowadzany sprzęt, umowa z firmami które zapewnią ci utylizację, itp.

Chcieliśmy do UE - to teraz wyskakiwać z kasy.

mariuszlorenc pisze:Jakie efekty uboczne masz na myśli? Mój układ jest prosty, a przy sterowaniu krokowym i pół-krokowym większość parametrów przy zmianie elementów pozostaje bez zmian.

O zabezpieczeniach po prostu zapomniałem i pracuję na bieżąco nad uaktualnieniem układu. Chciałbym się tylko dowiedzieć na jakiej zasadzie miało by pracować zabezpieczenie nadnapięciowe.

Przy układzie małej mocy wystarczy dać diody zabezpieczające tranzystory mocy sredniej mocy. Przy dużej mocy - albo czekają kolegę długie testy aby dobrać co na rozmiar, albo kosztowne przewymiarowanie. Zaczna grać moc układów sterujących bramkami Mosfetów/IGBT. Zaczyna grać rolę czasówka - duże tranzystory mają coraz bardziej zauważalne czasy włączania/wyłączania, trzeba pilnować "dead time" przy mostkach.

Duzy silnik bedzie miał backEMF ( przy hamowaniu będzie zwracał enerigę do sterownika). Czy przy granicznych parameterach pracy sterownik wytrzyma podniesienie napięcia w układzie o kilka woltów ? Czy może trzeba będzie dać dodatkowy układ hamujący, bądź ograniczający napięcie.


To tak na początek