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Dreifach Stepperplatine mit Relais zur Polarisierung der Herzstücke

Diese Bauanleitung ist für die Komplettbestückung inkl. der Relais.
Es ist auch möglich die Bestückung ohne die Relais vorzunehmen und die Platine zu kürzen.
Eine Anleitung dazu und die Bestückungsanleitung ist hier zu finden: Dreifach Stepperplatine ohne Relais

Bild der fertigen Platine

direct
Danke Frank (fbstr) für das Foto

Stückliste

Für die nachfolgende Stückliste wurde auch wieder ein Warenkorb bei Reichelt angelegt.
Nicht enthalten sind:

Anzahl Kennung Bauteil Bestellnummer / Link Bemerkungen
1 Board 551-WS2811_Stepper_Relais Platinen-Bestellung
3 C1, C6, C8 Keramikkondensator, 220nF, RM 5.08mm Z5U-5 220N
3 C3, C9, C13 Keramikkondensator, 2.2µF, 50V, RM 5.08mm Leider aktuell nicht bei Reichelt oder Conrad erhältlich.
Alternative (im Warenkorb enthalten):
Keramikkondensator, 2.2µF, SMD1210: KEM X7R1210 2,2U
11 C2, C4, C7, C10, C11, C12, C14, C15, C16, C1R, C2R Keramikkondensator, 100nF, RM 2.54mm Z5U-2,5 100N
6 C17, C18, C19, C20, C21, C22 Keramikkondensator, 100nF, SMD-0805 KEM X7R0805 100N
1 C5 Elko, radial, 470 µF, 25 V, RM 5.00 EB-A 470U 25
3 D1, D2, D3 Diode 1N4148 1N 4148
2 IC1, IC2 ULN2003AN - Seven-Darlington-Arrays, DIP-16 ULN 2003 AN
2 IC-Sockel 16-polig GS 16P
3 J1, J2, J3 Stiftleisten, RM 2.54 mm, 3-polig, gerade MPE 087-1-003 Alternative:
CTB932HD-3
und
CTB922HD-3
2 JP1, JP2 Stiftleisten, RM 2.54 mm, 2-polig, gerade MPE 087-1-002
3 K1_AB, K1_CD, K1_EF Signalrelais bistabil, 2 Wechsler 2A HFD2-L 5V
3 M1, M2, M3 A4988 - Stepperboard A4988 (AliExpress)
6 M1A, M1B, M2A, M2B, M3A, M3B Buchsenleiste, RM 2.54 mm, 8-polig, gerade MPE 094-1-008
5 R1, R5, R9, R15, R16 Widerstand, 150Ω, 0.6W, 1%
Braun-Grün-Schwarz-Schwarz–Braun 		METALL 150
6 R2, R3, R6, R8, R10, R12 Widerstand, 1,00KΩ, 1%, 0.6W
Braun-Schwarz-Schwarz-Braun–BRAUN 		METALL 1,00K
3 R4, R7, R11 Widerstand, 10KΩ
Braun-Schwarz-Schwarz-Rot–BRAUN 		METALL 10,0K
2 RN1, RN2 Widerstandsnetzwerk, 1KΩ,
8-Pin, Sternschaltung 		SIL 8-7 1,0K
1 O1 Wannenstecker, 6-pol WSL 6G
2 Pfostenbuchse, 6-polig PFL 6
1 Opt_Power Schraubklemme, 2-polig, RM 5.08 AKL 101-02
3 STP1, STP2, STP3 Wannenstecker, 10-polig WSL 10G
6 Pfostenbuchse, 10-polig https://www.reichelt.de/pfostenbuchse-10-polig-mit-zugentlastung-pfl-10-p14571.htmlPFL 10
5 US1, US2, US3, US4, US5 WS2811 - SOP8 AliExpress
Amazon 		Alternative:
UD1, UD2, UD3, UD4, UD5: WS2811-DIP (Platinen-Bestellung)

Bauanleitung

WS2811

Die ersten Bauteile sind die fünf WS2811-IC auf der Unterseite der Platine.

bei Bedarf Anti-Pfeiff-Keramikkondensatoren. C17, C18, C19, C20, C21, C22

Diode

Den Anfang auf der Oberseite machen die Dioden D1, D2 & D3 (1N4148),

Widerstände

Als nächstes werden die Widerstände eingelötet.
R1, R5, R9, R15, R16 (150Ω)


R2, R3, R6, R8, R10, R12 (1.00KΩ)


R4, R7, R11 (10.0KΩ)


Keramikkondensatoren

C1, C6, C8 (220nF / 224)


C3, C9, C13 (2.20µF / 225)


C2, C4, C7, C10, C11, C12, C14, C15, C16, C1R, C2R (100nF / 104)


IC-Fassungen

Nun kommen die beiden IC-Fassungen für IC1 und IC2 an die Reihe

und direkt im Anschluss die Widerstandnetzwerke RN1 & RN2 (7x1K).

Steckverbinder

Stift- und Buchsenleiste

Den Anfang machen die sechs 8-poligen Buchsenleisten für das Stepperboard.

Gefolgt von den drei dreipoligen Stiftleisten für die zusätzlichen Relaisausgänge (out1, Out2 & Out3),

sowie den beiden zweipoligen Stiftleisten für POuts (POut1, POut2)

Wannenstecker

Danach folgen die 10-poligen Wannenstecker für die Stepper (STP1, STP2, STP3).
Es können aber auch nur 4-polige oder 6-polige Wannenstecker bestückt werden. Dabei muss der Pfeil zu dem rechteckigen Lötpin zeigen.

Wannenstecker (10-pol)
Stepper, LED und Relaisausgang (1xUM) 		Wannenstecker (6-pol)
Stepper und LED 		Wannenstecker (4-pol)
nur Stepper

Im Anschluss folgt noch der 6-polige Wannenstecker (O1) für den LED-Bus.

Schraubklemmen

Den Abschluss auf der Oberseite machen die Schraubklemme für die opt. Stromversorgung

Elektrolytkondensator

und der Elektrolytkondensator C5 mit 470µF/25V.

Lötjumper


Bezeichnung Bedeutung
6=12V (türkis) verbindet die zusätzliche VCC-Leitung von dem Wannenstecker „O1 / Pin6“ mit dem Pin1 von SV1 und SV6.
Es darf nicht gleichzeitig „6=5V“ und „6=12V“ geschlossen sein, wenn mehr als 5V eingespeist werden.
6=5V (orange) verbindet die 5V-Leitung mit dem Pin 6 vom Wannenstecker „O1“.
Nicht verbinden wenn auf SV1 oder „POWER_IN“ mehr als 5V eingespeist werden und der Lötjumper „6=12V“ aktiviert ist.
TERM (rosa) Wenn dies die letzte Platine in der Reihe ist oder die einzige Platine ist, muss dieser Lötjumper gesetzt werden, andernfalls wird die Kette unterbrochen.
POUT1, POUT2 (grün) Aktiviert die High-Power-Outputs, welche über den ersten und zweiten blauen LED-Kanal angesteuert werden.
NO_STEP2, NO_STEP3,
NO_REL_A, NO_REL_B (violett) 		wird geschlossen wenn eine oder mehrere Zusatzoption nicht verwendet wird, um das LED-Signal zum nächsten IC / zur nächsten Platine weiterzureichen. Jeder WS2811 welcher nicht bestückt wird, hat einen zugehörigen Lötjumper, welcher dann geschlossen wird.
MS1_1, MS1_2, MS1_3
MS_2_1, MS2_2, MS2_3
MS3_1, MS3_2, MS3_3 (rot) 		Über diese Lötjumper kann die Unter-Geschwindigkeit eingestellt werden. Die benötigte Position kann mit der nachfolgenden Tabelle bestimmt werden.
POUT1_5V, POUT1_12V
POUT2_5V, POUT2_12V (gelb) 		Mit diesen Jumper wird die gewünschte Spannungsversorgung für die beiden Power_Out „POUT1“ und „POUT2“ festgelegt. Die Auswahl ist dabei entweder 5V oder 12V, wobei 12V der optionalen Spannung entspricht.
Es darf jeweils nur der 5V oder der 12V geschlossen werden. Das schließen beider Jumper kann zur Zerstörung der ICs und LEDs auf der Moba führen.


MS1 MS2 MS3 Geschwindigkeit
offen offen offen Full Step (schnell)
geschlossen offen offen 1/2 Step
offen geschlossen offen 1/4 Step
geschlossen geschlossen offen 1/8 Step
geschlossen geschlossen geschlossen 1/16 Step (langsam)

Schaltplan

kompletter Schaltplan

Ein Klick auf das Bild öffnet den Schaltplan als PDF von Github.
Im Original hat er das Format DIN A3.