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Hallo Laserfreaks,

für das Projekt „Selbstbau eines digitalen Scannertreibers“ (viewtopic.php?t=35354) benötige ich Eure Hilfe. Bitte werft einen genauen Blick auf Eure Scannertreiber und schreibt auf, was für Bauteile bei Euren Geräten Verwendung finden und posted diese zusammen mit der Bezeichnung des Systems hier im Forum. Besonders interessant für mich, ist/sind dabei der/die Leistungsverstärker.

Vielen Dank für Eure Hilfe,
Andi F.

Hmmm ......
Bischen sollste schon selbst suchen ..
10A und 100 V sollten die schon können und schnell sein.
Die Dinger die vorm Galvo sind.

Gento

P.S. ansonsten ich bin zu faul mal auf meine diversen Driver nachzusehen, ebenso wie Du in diverse onlinebücher nachzusuchen.

Gento wrote:Hmmm ......
Bischen sollste schon selbst suchen ..
10A und 100 V sollten die schon können und schnell sein.
Die Dinger die vorm Galvo sind.

Gento

P.S. ansonsten ich bin zu faul mal auf meine diversen Driver nachzusehen, ebenso wie Du in diverse onlinebücher nachzusuchen.

Hallo Gento,

es geht mir nicht um das Verwenden eines der bisherigen Bauteile, sondern um die Möglichkeit verschiedene im Einsatz befindlicher Bauteile zu vergleichen. Das Stöbern in diversen Onlinebüchern werde ich sicherlich noch durchführen. Einen Anhaltspunkt hast Du mir mit 10A/100V schon mal gegeben. Vielleicht könntest Du den Bergriff „schnell“ noch etwas genauer spezifizieren und noch weitere wichtige Parameter anführen, die bei der Ansteuerung eines Galvanometers eine Rolle spielen - wie gesagt analoge Schaltungstechnik ist nicht mein Welt, daher bin ich an diese Stelle auf Hilfe angewiesen.
Nach meiner Meinung ist ein Forum für die gegenseitige Hilfe ausgelegt. So bin ich es zumindest von http://www.elektroda.pl/eboard/index.php gewohnt und weiß dies auch zu schätzen, schließlich kommen Ergebnisse und evt. Lösungen jedem hier zu Gute.

Viele Grüße,
Andi F.

manche nehmen OPA554 ,
andere LM343H > 2N3792/2N3716

usw....

Grüße Gento

Nach etwas Recherche …

Bei meinem Scannertreiber von Laser-Works SA505 ist ein LM12CL verarbeitet worden.
Sowohl der MiniSAX als auch der ISD (Intelligent Servo Driver) von GSI Lumonics verwenden einen LM3886 (zumindest vermute ich das anhand der im Internet erhältlichen Abbildungen). Allerdings ist mir unklar, warum beim MiniSAX zwei Operationsverstärker für einen Galvo eingesetzt werden und beim ISD zwei OPs für zwei Galvos. Für eine Erklärung wäre ich sehr dankbar.

Viele Grüße,
Andi F.

Gento wrote:10A und 100 V

Er wollte keinen Argon betreiben, sondern einen Scannertreiber bauen. Mir wäre kein Galvo bekannt das bei 10A nicht den magischen Rauch verlieren würde.

Andi F wrote:Allerdings ist mir unklar, warum beim MiniSAX zwei Operationsverstärker für einen Galvo eingesetzt werden und beim ISD zwei OPs für zwei Galvos.

Brückenschaltung?

Driver von GSI sind eher auf Genauigkeit gebaut und nicht auf gib Gas.Werden meist an +/- 12 V betrieben nur.
Für die sind Showlaserdriver eher Kinderkacke (kein Geschäft)

Gib Gas Driver haben +/- 30/40V und das ergibt falls der mal 25V durchreicht bei 3,8 Ohm fast 7A

Warum 2 IC-OP in Brücke ? Werkeln halt 180 Grad gegeneinander und neu ist das nicht bei Galvodrivern z.B. Apollo IV Prof

Gento.

Mensch Gento, wo Du doch so viel über Scannertreiber weißt, geh doch mal ein wenig aus Dir raus und erzähle uns, wie Du den analogen Teil des „will-ich-haben-digitalen-Scannertreibers“ aufbauen würdest.

Viele Grüße,
Andi F.

in Güte mal ein Prinzipdingens

Gento

mal gespannt die downloadraten betrachtet.

Gento wrote:in Güte mal ein Prinzipdingens

Gento

mal gespannt die downloadraten betrachtet.

Ich wars einmal!

Gruß

Simon

P.S. Kleine Tip: Schaut doch mal bei den Herstellern von Galvos nach.
P.P.S. Noch nen Tip: Es soll Patente sowohl von GS als auch von Cambridge geben

Gento wrote:Gib Gas Driver haben +/- 30/40V und das ergibt falls der mal 25V durchreicht bei 3,8 Ohm fast 7A

Galvos sind keine Ohmschen Widerstände. Die hohe Spannung braucht man, um den Strom schnell genug in die Galvos zu bekommen, da die Induktivität der Galvospule den Stromänderungen mit einer Spannung U= -L * dI / dt entgegenwirkt.

Gento wrote:in Güte mal ein Prinzipdingens

Gento

mal gespannt die downloadraten betrachtet.

Danke Gento, sicherlich wird das einige male aufgerufen werden, schließlich gibt es in dem Forum einige technisch sehr interessierte Mitglieder. Für mein Vorhaben ist der analoge Regelungsteil eher uninteressant. Ein ausgereifter Leistungsteil dagegen sehr wichtig.

Viele Grüße,
Andi F.

Halli Hallo

Ich hab´s auch mal runtergeladen und wie erwartet, hat ein oberflächliches drübersehen bestätigt: fast null Plan!
Die Neugierde...

Hatschi

@Hatschi ... ich schrieb doch Prinzipdingens.

@ll wenn ich hier, 2 % mal ausgenommen, Pläne jemanden zukommen lasse hat das schnell 99 % vom Board.
und dann tauchen Anzeigen der Art auf hier oder bei Ebay , wie z.B. Scannersicherheitsschaltung HB-Nachbau für richtig $ zu erwerben.

Grüße Gento

Wie Du schon mit Deinen 2% erwähnt hast, es ist nicht jeder so, wie Du denkst!

Gento wrote:@ll wenn ich hier, 2 % mal ausgenommen, Pläne jemanden zukommen lasse hat das schnell 99 % vom Board.
und dann tauchen Anzeigen der Art auf hier oder bei Ebay , wie z.B. Scannersicherheitsschaltung HB-Nachbau für richtig $ zu erwerben.

Grüße Gento

Hallo Gento,

Deine Befürchtungen kann ich in gewisser Weise verstehen. Es war aber auch nie die Rede von einem kompletten Schaltplan eines Scannertreibers. Ich denke eine finanzielle Ausschlachtung zieht nicht einmal 1% der User in diesem Forum in Betracht.

Gento wrote:Warum 2 IC-OP in Brücke ? Werkeln halt 180 Grad gegeneinander und neu ist das nicht bei Galvodrivern z.B. Apollo IV Prof
Gento.

Kannst Du mir das Prinzip etwas genauer erläutern? Wird dabei für jeden Anschluss der Spule ein einzelner OP verwendet? Welche Vor- und Nachteile entstehen durch einen solchen Schaltungsentwurf?

Viele Grüße,
Andi F.

Andi F wrote:Kannst Du mir das Prinzip etwas genauer erläutern? Wird dabei für jeden Anschluss der Spule ein einzelner OP verwendet?

Das entspricht dem Betrieb eines Lautsprechers an einer gebrückten Audioendstufe.
Durch die gegenphasige Ansteuerung der beiden Spulenenden durch 2 Ausgangsstufen muss jede Ausgangsstufe nur die halbe Spannung liefern (bei gleichbleibendem Strom). Spannungsfestigkeit und Verlustleistung teilen sich auf 2 Bauteile auf. Operationsverstärker, welche eine Speisung von +/-30V bis +/-40V verkraften und richtig Strom liefern können sind keine Schnäppchen mehr.

Andi

Andi wrote: Das entspricht dem Betrieb eines Lautsprechers an einer gebrückten Audioendstufe.
Durch die gegenphasige Ansteuerung der beiden Spulenenden durch 2 Ausgangsstufen muss jede Ausgangsstufe nur die halbe Spannung liefern (bei gleichbleibendem Strom). Spannungsfestigkeit und Verlustleistung teilen sich auf 2 Bauteile auf. Operationsverstärker, welche eine Speisung von +/-30V bis +/-40V verkraften und richtig Strom liefern können sind keine Schnäppchen mehr.
Andi

Hallo Andi,

danke für die Erklärung. Wenn ich es also richtig verstanden habe, ist es evt. günstiger zwei leistungsschwache OPs zu verwenden als einen starken. Der oben erwähnte Audio-Leistungsverstärker LM3886 ist mit einer Versorgungsspannung von +/-10V bis +/-42V spezifiziert und leistet an 8 Ohm immerhin 68W. Dabei kostet er gerade mal EUR 6,58 bei Farnell (http://www.farnell.de).
Spricht denn irgendwas gegen die Verwendung eines Audio-Amplifier? Ist es vielleicht sogar möglich einen Class-D (digital, ähnlich einem Schaltnetzteil) Verstärker zu verwenden, um Verlustleistung und damit die Wärmeentwicklung zu senken?

Viele Grüße,
Andi F.

Firmen wie z.B. Sollinger haben in ihren Zeiten, wo sie noch Treiberamps für z.B. GS120 gebaut haben, auf analoge Leistungs OPV's zurück gegriffen. Auf meinen Treibern von Sollinger sind TDA Typen im Pentawatt 5 Gehäuse verbaut, welche mit +/- 24Volt betrieben werden. MediaLAs greift auf den LM1876TF zurück, dieser wird hier z.B. mit +/- 18 Volt angesteuert. Also wenn man so will sind es "normale" Verstärker, die mit zwei Spannungen gegen Null arbeiten und dann eben noch diverse Filter und Regelungen dazu bekommen haben. Aber ich denke, wie schon mal hier in diesem Thread erwähnt, macht es schon eine Menge Entwicklungsarbeit aus, um einen vernüftigen Treiber für Galvos zu bauen. Hast Du Dir eigentlich schon Gedanken über die Galvos gemacht? Ich glaube das jedes Galvo einen spezifischen Treiber benötigt. Da gibt es ja die unterschiedlichsten Ausführungen, was die Feedbackseite betrifft und auch ein wichtiger Punkt ist die Genauigkeit des Galvos. Da ich ja zwei verschiedene Systeme benutze, habe ich da den direkten Vergleich. Bin echt gespannt, wie weit Du es bringen wirst mit Deiner Idee!

@ Andi F:

Den eigentlichen Leistungstreiber als Linearverstärker aufzubauen, sollte für einen einigermaßen versierten Elektroniker kein Problem sein.
Das Knowhow bei Treibern steckt nicht in der Endstufe, sondern dem Regelungsteil. Wenn Du Dich also mit analoger Schaltungstechnik nicht auskennst, solltest Du diesen Part jemanden anderes überlasssen und Dich auf den Digitalteil konzentrieren.

Zum Digitalregler solltest Du Dir genau überlegen, was Du vorhast:
Einen stinknormalen PID-Regler (bzw. PD bei Scannern) in "digital" nachzubauen, ist Quatsch. Das bringt hinsichtlich der Performance keinen Vorteil und kostet nur Geld.
Um ein Highendgalvo zu regeln brauchst Du 16Bit A/D und D/A Wandler mit mindestens 200KHz Abtastrate. Und einen schnellen DSP. FPGA hört sich toll an, aber die Dinger sind in Kleinmengen sauteuer und für den Bastler kaum zu bekommen.
Damit komme ich auch zum Problem "Selbstbau".
Wieviele Leute, glaubst Du, werden 168polige BGAs löten oder FPGAs programmieren? Die meisten Freaks schaffen es nichtmal, einen analogen Treiber abzugleichen (bitte nicht böse sein, aber ist doch wahr...).
Statt dessen werden die Firmen Dein Projekt nachbauen und nichtmal "Danke" sagen. Wenn Du es also wirklich schaffst, so etwas zu entwickeln, dann verkauf es oder such Dir eine Firma als Kooperationspartner.
Ich denke, für die Freaks ist so ein Projekt zu heftig.
Den Hauptbedarf für so ein Produkt sehe ich eh im Industriebereich, NICHT im Showbereich. Der mäßige Erfolg von X-Drive & Co. im Showbereich bestätigt dies.

afrob wrote:

Gento wrote:Gib Gas Driver haben +/- 30/40V und das ergibt falls der mal 25V durchreicht bei 3,8 Ohm fast 7A

Galvos sind keine Ohmschen Widerstände. Die hohe Spannung braucht man, um den Strom schnell genug in die Galvos zu bekommen, da die Induktivität der Galvospule den Stromänderungen mit einer Spannung U= -L * dI / dt entgegenwirkt.

...man bekommt zwar sehr schnell eine sehr hohe Spannung bzw. Spannungssprünge an eine Spule, der Strom wird jedoch immer (zwingend) einen stetigen Verlauf haben.
--> Lenz´sche Regel, induzierte Ströme wirken immer der Ursache entgegen.

Um das fortzusetzen:
Der Kondensator ist das genaue Gegenteil. Hier ist die Spannung stetig, und der Strom kann springen. (schliesst so ein Dingen geladen mal kurz, das funk ganz schön )
Der Kondensator hingegen "integriert" den Strom, und die Spannung steigt oder sinkt stetig. (Wenn ich mich jetzt nicht vertan habe ist das: Uc(t) = 1/C * Integral[ ic(t) dt ] )

Tracky wrote:Hast Du Dir eigentlich schon Gedanken über die Galvos gemacht? Ich glaube das jedes Galvo einen spezifischen Treiber benötigt. Da gibt es ja die unterschiedlichsten Ausführungen, was die Feedbackseite betrifft und auch ein wichtiger Punkt ist die Genauigkeit des Galvos.

Hi Sven,

danke für Dein Feedback. Als Galvos stehen mir derzeit nur meine alten SS500-PD von Laserworks zur Verfügung. Diese werde ich nach den Klausuren genauer unter die Lupe nehmen und im Speziellen das Feedback-Signal untersuchen. Sicherlich sollte eine universelle Hardware möglichst viele Galvos unterstützen (G120, CT6800 und CT6210). Mit einer ausreichenden Dimensionierung wird Leistungstreiber dabei für jeden Galvo Verwendung finden. Lediglich die Auswertung des Feedbacksignals fällt unterschiedlich aus. Die unterschiedlichen Regelparameter können dann in digitaler Form auf den jeweiligen Galvo angepasst werden.

Viele Grüße,
Andi F.

JoJo wrote:@ Andi F:Wenn Du Dich also mit analoger Schaltungstechnik nicht auskennst, solltest Du diesen Part jemanden anderes überlasssen und Dich auf den Digitalteil konzentrieren.

-> Und genau deshalb stelle ich so viele Fragen, weil ich mich mit den Analogteil nicht auskenne. Allerdings habe ich auch Hoffung, dass mir der eine oder andere in der Fachhochschule dabei behilflich ist.

JoJo wrote:Zum Digitalregler solltest Du Dir genau überlegen, was Du vorhast:
Einen stinknormalen PID-Regler (bzw. PD bei Scannern) in "digital" nachzubauen, ist Quatsch. Das bringt hinsichtlich der Performance keinen Vorteil und kostet nur Geld.

So sehe ich das auch. Erst wenn man die Vorzuzüge eines digitalen Regelkreises nutzt, bringt es letztendlich den Vorteil gegenüber der analogen Regelung. Der Vorteil einer digitalen Umsetzung, wäre beispielsweise das Ändern von Regelparametern zur Anpassung auf verschiedene Galvos. Zudem lassen sich nicht nur PD oder PID Regler realisieren, sondern auch modernere Algorithmen, z.B. Dead-Beat Regler (nur digital möglich) realisieren. Des Weiteren ist auch eine adaptive Ermittelung der Regelparameter im Betrieb möglich. Doch bis es soweit ist, ist es noch ein sehr langer Weg. An Ideen mangelt es nicht.

JoJo wrote:Um ein Highendgalvo zu regeln brauchst Du 16Bit A/D und D/A Wandler mit mindestens 200KHz Abtastrate.

Beim X-Drive sind es 100k Samples pro Sekunde (Bitte korrigieren, wenn das nicht stimmt). Das sollte für den Anfang reichen. D.h. schnellere DAs/ADs kann man vorsehen und zunächst nicht voll ausnutzen.

JoJo wrote:Und einen schnellen DSP. FPGA hört sich toll an, aber die Dinger sind in Kleinmengen sauteuer und für den Bastler kaum zu bekommen.
Damit komme ich auch zum Problem "Selbstbau".
Wieviele Leute, glaubst Du, werden 168polige BGAs löten oder FPGAs programmieren? Die meisten Freaks schaffen es nichtmal, einen analogen Treiber abzugleichen (bitte nicht böse sein, aber ist doch wahr...).
Statt dessen werden die Firmen Dein Projekt nachbauen und nichtmal "Danke" sagen. Wenn Du es also wirklich schaffst, so etwas zu entwickeln, dann verkauf es oder such Dir eine Firma als Kooperationspartner.
Ich denke, für die Freaks ist so ein Projekt zu heftig.
Den Hauptbedarf für so ein Produkt sehe ich eh im Industriebereich, NICHT im Showbereich. Der mäßige Erfolg von X-Drive & Co. im Showbereich bestätigt dies.

Dem habe ich nichts hinzuzufügen. Leider hast Du wohl Recht.