TeenAstro ein onStep projekt

Hallo Reinhard,

da 2500mA der Maximalstrom ist, und so, wie ich das verstanden habe, eure Montierung bei Normalgeschwindigkeit vernünftig läuft, würde ich den Strom nicht über 2000mA einstellen.
(Ich betriebe Motoren nicht gern an der Grenze der Spezifikationen).

Das Problem ist ja, dass die eigentlichen Schwierigkeiten erst bei höheren Drehzahlen auftreten. Somit hilft nur eine höhere Spannung.
Bei 70-Fach müssten es ja 650Hz sein, bei Normalgeschwindigkeit etwas weniger als 10Hz.
Da machen sich die Induktivitäten der Spulen noch kaum bemerkbar. Da müsste der Strom durch die Wicklungen noch einen vernünftigen Wert haben.

Die Mikroschritte würde ich auf 4 oder max. 8 einstellen, mehr macht kaum Sinn.

Eure Montierung braucht ja für eine Umdrehung ja schon:
16000 * 200 = 3.2Millionen Vollschritte. Das ist mehr als ausreichend.

Die Mikroschritte erzeugen nur einen sinusähnlichen Strom.
Dadurch laufen die Motoren ruhiger und besser.

Zum Positionieren sind Mikroschritte ohne Encoder nicht wirklich zu gebrauchen, da alle Schrittmotoren beim Nulldurchgang des Stroms eine mehr oder weniger nichtlineare Kennlinie haben.

Wenn ich etwas Zeit habe, nehme ich mal eine Kennlinie auf (tatsächliche Messwerte, keine theoretischen Überlegungen). Das kann aber etwas dauern.

Schöne Grüße und CS
 
Hallo zusammen,
danke für die Hilfe. Bei dem Endstufenmodul was Michael vorgeschlagen hat traue ich mir nicht zu die Verbindung zur TeenAstro herzustellen. Da versuche ich erst in der Software 8 oder 4 Mikroschritte einzustellen. Ich habe den "OnStep Configuration Calculator" runtergeladen, danach sollte ich 100-fache Geschwindigkeit erreichen. Soviel zu Theorie. An der alten Steuerung laufen die Motoren mit 8 kHz Halbschrittbetrieb. Mit welchen Frequenzen die TeenAstro arbeitet weiß ich noch nicht, vielleicht kann Charles was dazu schreiben. Bei meinen Tests muß ich auch immer den alten Zustand wiederherstellen, wenn nicht wird es bestimmt eine klare Nacht. Große mechanische Veränderungen versuche ich deshalb zu vermeiden.

Schöne Grüße aus dem Norden
Reinhard
 
Hallo Reinhard,

zu deiner alten Steuerung:

Bei 8kHz im Halbschrittbetrieb machen die Motoren 20 Umdrehungen/sec.
Da ist es leider auch egal, ob du 4kHz im Vollschrittmodus oder 32kHz mit 8 Mikroschritten einstellt.
Bei höheren Mikroschritten läuft der Motor nur ruhiger.

Wenn du die TeenAstro entsprechend 100-fach im Halbschrittmodus programmierst wird diese genauso die 8kHz herausgeben. Ich befürchte jedoch, es wird wieder an der zu geringen Betriebsspannung scheitern.

Nur aus Neugier: welche Betriebsspannung haben denn deine alten Endstufen?
Meine Empfehlung wäre: nichts über's Knie brechen und noch etwas warten, wenn es geht
(und du noch mit der alten Steuerung arbeiten kannst).

Sobald ich die Platinen habe wollen wir die Zeitnah bestücken und testen.
Wenn du dir nicht sicher bist, lasse es erst jemand anders testen,
wie man andere Endstufen parallel anschließen kann. Dann riskierst du nichts.

Da ich die Signale erst mit dem Oszi kontrolliere, bevor ich irgendwas anschließe,
gehe ich dabei ja auch kein Risiko ein. Nur hat halt nicht jeder ein Oszi,
und knapp 40 Jahre "Bastelerfahrung" incl. Lehre und Studium waren in meinem Fall auch hilfreich.

Der Vorteil ist, wenn es klappt wie geplant, dass man an TeenAstro nichts verändern muss.
Im besten Fall wird nur etwas parallel geschaltet.

Vielleicht findet sich ja ein versierter Bastler, der sich das jetzt schon zutraut und das mal testen kann.
Dann brauchen die Anderen nicht warten, bis ich die Platinen geliefert bekomme und alles aufgebaut ist.

Du hast ja schon die Spannung auf 33V hochgesetzt. Die Trinamics können absolut maximal 40V.
Ich würde aber nicht über max. 36V hinausgehen, zur Sicherheit.

Falls du das Datenblatt noch nicht hast, hänge ich eines dran.
Dort siehst du aus Seite 2 oben die Pins DIR und STEP.
Eigentlich braucht man vermutlich nicht mehr als Masse, Dir und STEP.
Ich bin mir nur nicht sicher, ob dort 3,3V oder 5V anliegen.
Müsste man eigentlich mit einem Oszilloskop kontrollieren.
Viele externe Endstufen sind für 5V spezifiziert und arbeiten manchmal,
aber nicht immer zuverlässig mit 3,3V.

Da die Optokopplereingänge der externen Endstufen teils bis zu 20mA ziehen, würde ich dort dann sicherheitshalber Pegelwandler vorsetzen, die mit 3,3V und 5V klarkommen und die 20mA locker liefern können.

Außerdem steht dort auf der Seite sogar 1700mA als absolut maximaler Wert für den Strom.

Lasse die Spannung mal bei den 33V, die eingestellten 2000mA wirst du
weder bei 70-fach noch bei 100-fach erreichen. Und beachte die 1700mA von Seite 2.

Mechanisch würde ich eh nichts ändern, du hast ja eine tolle Mechanik.

Schöne Grüße
 

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An alle "Bastler": hier noch ein wichtiger Hinweis zur Motorwahl.

Man findet ja gerade bei eBay fast unendlich viele Motoren.

Wenn man sich z.B. die recht weit verbreiteten NEMA-17 anschaut,
habe ich mal exemplarisch die Daten von 2 "fast identischen" Schrittmotoren von Nanotec herausgesucht.

Am Ende dieses Beitrags gibt es eine Gegenüberstellung von den 2 Motoren, gleiche mechanische Abmessungen, gleiches Drehmoment, aber einmal mit einem Nennstrom von 1,2A und dann die gleiche Baugröße mit einem Nennstrom von 3A.

Der Motor mit den 1,2A hat eine Induktivität von 3,4mH, der mit 3A hat lediglich 1,03mH.

Der eine Motor hat ein Drehmoment von 0,495Nm, der Andere hat 0,5Nm. Also quasi gleiches Drehmoment.

Was bedeutet das aber in der Praxis?

Solange die Motorendstufen eine Betriebsspannung von 48V haben (rote Kennlinien) und die Motoren nicht schneller als ca. 300 Rpm drehen gibt es eigentlich keinen Unterschied, siehe angehängte Kennlinien.

Wenn man dann aber mal eben schnell schwenken will, dann wird es interessant.

Bei dem Motor mit den 1,2A und 3,4mH bricht das Drehmoment drastisch ein.
Und bei knapp über 2000 Rpm gibt es quasi kein Drehmoment mehr.
Die Montierung ruckelt oder bleibt stehen.

Bei dem Motor mit den 3A und den 1,03mH sieht die Lage dagegen wesentlich erfreulicher aus.
Selbst bei einer Drehzahl von 6000 Rpm hat man immer noch ca. 0,2Nm.

Aus den Kennlinien kann man direkt ablesen, dass bei der doppelten Betriebsspannung das Drehmoment doppelt so lange erhalten bleibt.

Womit wir wieder bei den Induktivitäten wären.

Je kleiner die Induktivitäten, desto höher die mögliche Drehzahl unter sonst gleichen Bedingungen.
Leider geben nicht alle Hersteller so schöne Kennlinien heraus.

Wenn man aber mit der Montierung mal eben schnell schwenken will, sollte man, wenn es geht, die Motoren mit den geringeren Induktivitäten wählen.

Oder, falls es technisch geht, die Motoren gegen welche mit geringen Induktivitäten austauschen.

Der Nachteil ist natürlich der Spitzenstrom von 3A.

Aber: wie oft und wie lange wird denn dieser Strom benötigt? Die wenigen schnellen Schwenkbewegungen fallen im Vergleich zu eventuell einigen Stunden Belichtungszeit doch kaum ins Gewicht.
Energiemäßig würde ich sagen, das kann man vernachlässigen.

Und wenn die Motoren gemütlich drehen, dann fließt auch kein Strom von 3A in die Endstufen.
Durch die Pulsweitenmodulation erzeugt man zwar einen Strom von 3A durch die Motorwicklungen, die Spannung an den Spulen liegt dabei aber bei niedrigen Drehzahlen bei lediglich 3A * 0,63 Ohm = 1,89V.

Für möglichst hohe Drehzahlen hilft nur eine möglichst hohe Betriebsspannung, verbunden mit Motoren mit einer möglichst geringen Induktivität.

In diesem Sinne, CS.
 

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  • NEMA17.jpg
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Hallo zusammen,
ich hab mir alle notwendigen Komponenten für die aktuelle Version 2.4.1 (nicht die Miniversion) zugelegt. Leider scheint es mit meinen Platinen nicht zu klappen. Würde mir jemand die beiden Platinen, je eine für die MainUnit 2.4.1 und eine für den Handcontroller V 0.1 verkaufen?
Wenn jemand einen Satz Platinen zu viel hat, würde ich mich über eine PN oder mail an bs.kowatsch(bei)t-online.de sehr freuen.
Herzlichen Dank und beste Grüße,
Burkhard
 
Hi,
könntest du mehr beschreiben, was nicht geht. Ich glaube kaum dass es an der platine liegen kann.
Charles
 
Hallo Charles,
nein, an den Platinen selbst liegt es nicht - keine Sorge ;). Mir hat ein Astrokollege einen Satz Platinen angeboten, worauf ich alle anderen Komponenten bestellt habe. Nun macht die Lieferung der PCBs Probleme und er hat mir geraten, mir auf anderem Wege Platinen zu beschaffen.
Bei dieser Gelegenheit: Vielen Dank für dein großartiges Projekt!!! Als Nutzer der FS2 weiß ich das wirklich zu schätzen!
Seit Jahren (oder Jahrzehnten?!) funktioniert diese Steuerung fehlerfrei. Jetzt möchte ich mir als Backup für die Alt6 und als Steuerung für meine mobile Vixen GP diesen Nachfolger bauen.
Beste Grüße,
Burkhard
 
Leider habe ich noch nie so einen sicher funktionierenden Rotator gesehen.
Bin aber ernsthaft am überlegen diese Thema mal anzugehen, die TeenAstro ist jetzt eine weiterer Schritt in diese Richtung.

Hallo Henri,

ich mache mir auch gerade Gedanken zu einem Bildfeldrotator. Da ich die TeenAstro für mein neues 16" Projekt auch mit der alt-az Option verwenden will. Hierzu denke ich die TeenAstro mit Drehgebern auszurüsten und den Rotator rein hardwaremäßig zu steuern.

Gruß
Michael
 
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Hallo Michael, habe ich das richtig verstanden - Du möchtest in den Bildfeldrotator nur den Schrittmotor einbauen? Treiber und Ansteuerung in die Teenastro integrieren?

Ich stelle mir gerade die Frage ob das Bildfeld eigentlich gleichmäßig(1r/d) rotiert oder ob man da auch noch eine intelligente Steuerung programmieren muß, die RA/DE mit verrechnet? Dann hätte man schon drei Motoren, die sehr genau laufen müssen.

Beste Grüße, Henri
 
Hallo Henri,

selbstverständlich bedarf es einer "intelligenten" Programmierung der Steuerung. Nur meiner Meinung nach kein CdC oder Stellarium, um es umzusetzen. Selbst wenn es unterstützt würde, welchen Vorteil sollte eine externe Software haben?

Gruß
Michael
 
Und ja, ich würde es dann gerne hardwaremäßig, wie den Fokuser, in die TeenAstro integrieren.

Gruß
Michael
 
Die Drehgeber würde ich verwenden um einen möglichen Schrittverlust (slipping) des Antriebs auszugleichen (Closed-Loop).
Wahrscheinlich gleich Schrittmotoren mit Encoder einsetzen.


Gruß
Michael
 
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So schwer ist die Umsetzung nicht. 2 x 360°, sprich genau 2 richtungsabhängige Umdrehungen des Motors für den Rotator reichen.

Gruß
Michael
 
Hallo Michael, jetzt hast Du schon 5 Beiträge geschrieben.
Mir geht es immer noch darum, daß sich die Drehgeschwindigkeit vermutlich mit der Stellung des Teleskops ändert. Das wäre für mich der Punkt an dem ich definitiv nicht weiter kommen würde.
Guck mal hier, die Stellen mit der Bildfeldrotation: link

Ein Encoder für den Schrittmotor finde ich in diesem Falle etwas übertrieben, meine Montierung bewegt derzeit mit der Teenastro etwas mehr als 100kg ohne Encoder. Da wirken ganz andere Kräfte und es kommt zu keinen Fehlern bei der Positionierung.

Gruß, Henri
 
Alles kein Problem. Mit dem entwickeln werde ich nächste Woche starten. Mehr Luft und das neue Teleskop kommt diese Woche. Auch muss ich noch Teile bestellen. Was das Gewicht angeht, hast Du recht. Encoder wiegen fast nichts ;-). Eine eierlegende Wollmilchsau, a la Gyroskop mit Magnetometer, steckt da in der Nase. Wiegt nichts und man kann alles erschlagen, incl. einordnen und andere fehlerträchtige Aktionen. Alles in der Elektronik. Wenn jetzt Hersteller mitlesen, weden die Abteilungen getriezt.

War auch nicht als zwei Tage Projekt gedacht. Aber open Source. Ich habe da eher Probleme mit der Mechanik des Rotators, denn es soll ein selbstbau Projekt bleiben und den Backfokus nicht ausreizen.


Gruß
Michael

PS Bewege die Kamera mal um den Pol.
 
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Henri,

man kann es sicherlich "einfach" mit einem Platessolving lösen. Aber nur alles mit PC-Power zu lösen ist unelegant und fehlerträchtig. Auch haben unsere Rechner genug Arbeit mit der Bildverarbeitung.

Gruß
Michael
 
Hallo Henri,

bin am testen: rotation_deg_sec = (360 / (23.93446965 x 60 x 60)) x cos(lat) x (cos(az) / cos(alt))

Gruß
Michael
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Hallo zusammen,
ich bin auf der Suche nach jemandem, der mir Front- und Rückseite für das Alugehäuse der Miniversion drucken würde, Angebote bitte per PN.

Ebenso hab ich 3 PCB für die Handbox und 8 PCB für die Mini Version zu gegen Erstattung der Selbstkosten abzugeben.

Grüße
Johannes
 
hallo zusammen

bin gerade dabei mir ne deutsche montierung zu bauen die ich mit ner teenastro steuern möchte.
da ich gerade in der konstruktion in autocat bin benötige ich von euch ne info...
was ist eurermeinung nach die beste getriebeübersetzung die ich wählen sollte?
wäre schön wenn der speed auch eine beobachtung / videoaufzeichnung von der fliegenden ISS möglich macht.

grüße
marc
 
hallo charles
jetzt verstehe ich etwas nicht....
mit dem steppermotor direkt 1:1 auf die Welle?
vielleicht ist das wort "getriebe"übersetzung schlecht gewählt
 
hallo charles

ich glaube ich habe meine frage komplett falsch gestellt
wieviel umdrehungen des motors sind optimal für einen 360° schwenk der achse ?
sprich wie ist das motor achsenverhältnis ( möchte keine schnecke nutzen da die fehlerbehaftet ist )

grüße
marc
 
Ok marc,
dann zu erst muss man wissen welche Auflösung am Himmel ist für dich notwendig. 0.25", 0.125", 1"...
 
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