Gemeinsame Masse bei externer Stromversorgung?

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  • Hallo, ihr Lieben!

    Mir ist da eine Sache unklar bezüglich der externen Stromversorgung von Motoren bzw. Motortreibern. Ich möchte 5 Schrittmotoren (Typ 28bYj-48, 5V DC) über jeweils einen Treiber (ULN2003) mit dem Raspi ansteuern. Geplant ist, ein 5V Netzteil zu nutzen und die Treiber parallel zu schalten, um die 5V konstant zu halten. Bei meinen Recherchen für eine geeignete Stromversorgung der Treiber, bin ich jedoch auf den Hinweis gestoßen, dass es ein häufiger Fehler sei, die Masse der Treiber nicht mit dem Raspi zu verbinden. Das verstehe ich nicht wirklich. Inwiefern ist das notwendig? Rein logisch müsste es ja auch ohne gemeinsame Masse funktionierten, sind ja zwei getrennte Stromkreise...

    -> siehe auch Externes Netzteil -Thread hier im Forum.

    Müsste ich nicht eig froh sein, wenn der Raspi nicht mit einer möglichen Spitzenspannung des Netzteils in Berührung kommt?:/

    Ich freue mich auf einleuchtende Antworten , um dieses Mysterium aus der Welt zu schaffen!:)

    Liebe Grüße!

  • GND ist sozusagen der Nullpunkt der Spannung - der sollte ja eigentlich überall gleich sein - insofern kommt der Pi nicht mit der Spitzenspannung des Netzteils in Berührung.

    Die beiden GNDs müssen verbunden werden, weil der Strom vom Pi durch den Transistor des ULN in Richtung Treiber ja auch wieder zum Pi zurück muss (wo er her kommt sozusagen).

    Du kannst das vermeiden, indem du statt des ULN entsprechend viele Optokoppler benutzt. Z. B. Typ 817, 827, 847.

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  • Ah, ok, verstehe.... Das war sehr hilfreich, danke ;)

    Eine ergänzende Frage dazu vielleicht noch: Ein Optokuppler ist eine Art Transistor, richtig? Also bräuchte ich einen pro Steuersignal (in meinem Fall 4 Stück). Habe ich dich da richtig verstanden? Quasi ein selbstgebastelter Treiber?

    Das ist für mich totales Neuland und ich werde vermutlich erstmal die Variante mit den ULN zum Laufen bringen, aber theoretisch interessiert mich auf jeden Fall, wie das aussehen würde.

    LG

  • Ein Optokoppler ist ein Transistor, der mit Licht geschaltet wird. Im Gehäuse ist eine LED und ein Fototransistor. So gibt es keine Stromverbindung zwischen Eingang und Ausgang.

    Wenn du vier Signale übertragen willst, brauchst du vier Optokoppler - der Typ 847 hat vier Stück in einem Gehäuse.
    Allerdings kannst du mit dem Verstärkungsfaktor eines Optokopplers keinen Motorstrom steuern. Du müsstest also dahinter noch den ULN klemmen oder einen "richtigen" Motortreiber nehmen - da gibt es verschiedene fertige Treibermodule, die auch Halbschritte und anderes beherrschen. Vielleicht solltest du dir sowas mal ansehen.

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  • Wenn das Netzteil an denen die Motoren hängen, und das Netzteil des PI nur mit ihrer Masse/GND zusammen geschaltet sind, und die GPIO-Anschlüsse des PI nur an die Eingangsschaltungen der Treiberelektronik der Motoren, ist es recht unwahrscheinlich, dass der PI zerstört wird.

    Sicher ausschließen kann an das, in dem man die beiden Schaltungen für die Optokoppler trennte.

    Dann steuert der jeweilige GPIO-Pin nur den Eingang des Optokopplers an, keine keine LED, welche dann den Transistor,d er durch das Lichtsignal gesteuert wird, durch schaltet.

    So ein Optokoppler hat pro Schaltglied vier Anschlüsse, die beiden für den Eingang und den beiden für den Ausgang.

    Von der Seite des Elektronikers ist der 'Ausgang' des Optokopplers nur dazu geeignet, eine weitere Verstärkerstufe zu treiben.

    Vom Schaltungsverständnis ist der Optokopplers ein kleiner Transistor, dessen Basis (und Masse) die Eingangsseite darstellt, und dessen Kolletor und Emmiter (NPN-Transistor) die Ausgangsseite des Bauteils.

    Computer ..... grrrrrr

  • Wenn das Netzteil an denen die Motoren hängen, und das Netzteil des PI nur mit ihrer Masse/GND zusammen geschaltet sind, und die GPIO-Anschlüsse des PI nur an die Eingangsschaltungen der Treiberelektronik der Motoren, ist es recht unwahrscheinlich, dass der PI zerstört wird.

    Vielen Dank erstmal für eure Antworten!

    Ich versuche, das alles sinnvoll zusammen zu bekommen..

    Mein Treiber hat, wie auf dem Bild zu sehen ist, erstmal nur einen Plus - und einen Minus-Pol.

    Bei einer Stromversorgung über den Pi schließe ich diese einfach entsprechend an die Pins für 5v und GND.

    Bei der externen Stromversorgung kommen die 5V vom Netzteil ( an Plus-Pol) und gehen entsprechend zum Netzteil zurück (Minus-Pol). An welcher Stelle sollte ich aber sinnvoll zur GND des Raspi verbinden?

    Rasp-Berlin : Direkt am Netzteil des Pi und nicht an einem GND-Pin des Pi?

    Anbei ein Bild vom ULN

  • Wie lautet die Artikelbezeichnung dieser Platine und gibt es ein Datenblatt im großen weiten Internet?

    Dann wäre eine Hilfe sehr viel einfacher.

    Dazu habe ich das hier gefunden:

    Verbaut auf der Platine ist ein ULN2003A (-> Datenblatt im Anhang)

    Und den Schaltplan der kompletten Platine (-> Anhang: step motor driver --SCH.pdf)

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