Jak podrasować lipny sterownik "TB6600"? [relacja]

Dyskusje na temat silników krokowych i sterowników silników krokowych.

Autor tematu
barbarzynca
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Posty w temacie: 2
Posty: 61
Rejestracja: 15 kwie 2021, 10:24
Lokalizacja: Toruń
Kontakt:

Jak podrasować lipny sterownik "TB6600"? [relacja]

#1

Post napisał: barbarzynca » 30 kwie 2021, 16:04

Szybkie pytanie: co najlepiej zrobić z najtańszymi chińskimi podróbkami TB6600?
Najlepiej ich nie kupować.

A co jeśli już je kupiliśmy, przegapiliśmy okres na zwrot, a podłączone do silników nie potrafią ich rozpędzić i gubią kroki? Zacznijmy od pogodzenia się z tym, że kupiliśmy szmelc. Prawdziwe drivery TB6600 (datasheet) obsługują max. 1/16 kroku i 4,5A. Nasze podróbki mają w środku TB67S109A (oznaczenie S109AFTG, datasheet), który obsługuje max. 1/32 kroku, ale tylko 3,0A. Datasheet podaje max. częstotliwość kroków jako 100 kHz. Pomimo to, z powodu oszczędności w budowie płytki sterownika, w praktyce zdarza się, że gubią pojedyncze kroki już przy 2 kHz, a powyżej 15 kHz całkiem wymiękają. Co to oznacza? Przy mikrokroku 1/8 można spodziewać się dobrej pracy do 1 obrotu/s, a przy 9 obr/s silnik się zatrzyma i to nie z powodu braku mocy.
https://youtu.be/LpTFosPVQfc

Ale nie wszystko stracone. Mając lutownicę i budżet paru zł można spróbować je ulepszyć. Przy czym przez ulepszenie mam na myśli wymianę optoizolatorów na takie, jakie powinny tam się znaleźć od początku. W najtańszych wersjach sterownika do transmisji sygnału kroku zastosowane są optoizolatory 4N25 (lub pokrewne), które już przy kilku kHz bardzo mocno zniekształcają sygnał. Powinny być użyte minimalnie droższe 6N137. Drugorzędna sprawa to kondensatory: u mnie były 10uF (zamiast 100uF) i 330uF (zamiast 470uF). Wymiana na zgodne z oznaczeniami na płytce na pewno nie zaszkodzi.
Obrazek Obrazek

Potrzebne będą:
- optoizolator 6N137
- kondensator ceramiczny 100nF (wymagany do prawidłowego działania 6N137)
- drucik
- podstawka DIP-6 (opcjonalnie)
- kondensatory elektrolityczne 100uF/50V i 470uF/50V

Podstawowym problemem wydaje się niezgodność wyprowadzeń 4N25 (6 pinów, datasheet) i 6N137 (8 pinów, datasheet). Przyglądając się uważniej oznaczeniom nóżek, można zauważyć, że piny 2-7 układu 6N137 mają analogiczną funkcję do pinów 4N25. Pozostałe piny to 1 - niepołączony (NC) oraz 8 - zasilanie (Vcc).
Obrazek
Możemy więc na początek wlutować piny 2-7 układu 6N137 w miejsce 4N25. Pin 1 NC proponuję uciąć. Pozostanie kwestia dodania kondensatora odsprzęgającego 100nF oraz podłączenia zasilania Vcc 5V. Kondensator można przylutować bezpośrednio do nóżek układu :) Zasilanie natomiast można doprowadzić drucikiem z innego miejsca na płytce. Tu potrzeba miernika i odrobiny intuicji. Należy szukać napięcia 5V. Mój sposób polegał na znalezieniu rezystora podciągającego sygnał wyjściowy z pinu 6 6N137 i podpięciu się z drugiej strony tego rezystora.
Obrazek

To wszystko! Porównanie sterownika w stanie fabrycznym z poprawionym zamieściłem w filmie z początku posta. Załączam też zrzuty z oscyloskopu dla obu sterowników z porównaniem zniekształcenia sygnału wyjściowego dla różnych częstotliwości sygnału wejściowego.
Obrazek Obrazek

Inspiracja:
- MYCNCUK: TB6600 / HY-DIV268N-5A Problems, and possible solutions
- CADduino: Low Cost Toshiba TB6600 Driver Board
Załączniki
6n137.png
obraz oscyloskopowy sygnału wejściowego i wyjściowego dla 6N137
4n25.png
obraz oscyloskopowy sygnału wejściowego i wyjściowego dla 4N25



Awatar użytkownika

tuxcnc
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 1
Posty: 7880
Rejestracja: 26 lut 2011, 23:24
Lokalizacja: mazowieckie

Re: Jak podrasować lipny sterownik "TB6600"? [relacja]

#2

Post napisał: tuxcnc » 30 kwie 2021, 17:32

barbarzynca pisze:
30 kwie 2021, 16:04
piny 2-7 układu 6N137 mają analogiczną funkcję do pinów 4N25
NIE PRAWDA!
W tym układzie da się podłączyć tak jak opisujesz, ale to jest scalak o zupełnie innej strukturze wewnętrznej.
4N25 ma na wyjściu zwykły fototranzystor, który można podpiąć pod dowolny potencjał, byleby we właściwym kierunku, na przykład kolektor do plusa zasilania.
6N137 ma wbudowany wzmacniacz zasilany napięciem dokładnie 5V, a na wyjściu jest nmos z otwartym drenem, którego źródło jest wewnętrznie połączone z masą zasilania.


Autor tematu
barbarzynca
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Posty w temacie: 2
Posty: 61
Rejestracja: 15 kwie 2021, 10:24
Lokalizacja: Toruń
Kontakt:

Re: Jak podrasować lipny sterownik "TB6600"? [relacja]

#3

Post napisał: barbarzynca » 30 kwie 2021, 17:45

tuxcnc pisze:
30 kwie 2021, 17:32
W tym układzie da się podłączyć tak jak opisujesz, ale to jest scalak o zupełnie innej strukturze wewnętrznej.
4N25 ma na wyjściu zwykły fototranzystor, który można podpiąć pod dowolny potencjał, byleby we właściwym kierunku, na przykład kolektor do plusa zasilania.
6N137 ma wbudowany wzmacniacz zasilany napięciem dokładnie 5V, a na wyjściu jest nmos z otwartym drenem, którego źródło jest wewnętrznie połączone z masą zasilania.
Mea culpa. Dobrze piszesz. Powinienem był doprecyzować, że funkcja jest analogiczna w tym układzie.

ODPOWIEDZ Poprzedni tematNastępny temat

Wróć do „Silniki Krokowe / Sterowniki Silników Krokowych”