ESP32-Platine für Schrittmotoren

Ein Maker namens "joshr120" hat eine Platine entwickelt, um Smart-Home- und IoT-Projekte mit Schrittmotoren in einem möglichst kleinen Formfaktor umsetzen zu können. Die Platine hat die Außenmaße eines Nema-17-Steppers und soll auf dessen Rückseite montiert werden

Auf dem 42 mal 42 mm großen Board befindet sich ein ESP32-S3 mit WiFi- und Bluetooth. Über einen JST-PH-Stecker mit 4 Pins kann ein bipolarer Schrittmotor an die Platine angeschlossen werden. Dieser kann vom ESP32 mithilfe eines TMC2209-Motortreibers und dessen Trinamics-Technik fast lautlos betrieben werden. Mithilfe eines AS5600 Rotary-Encoders auf der Rückseite der Platine lässt sich die Zahl der Umdrehungen des Motors genau bestimmen und vom EPS32 auslesen – vorausgesetzt, man versieht die Stepper-Welle mit einem passenden Magneten.

Die Stromversorgung von Mikrocontroller und Motor erfolgt über eine einzelne USB-C-Buchse. Das Board unterstützt USB-Power-Delivery und kann so mit kompatiblen Stromversorgungen aushandeln, welche Spannungen und maximalen Ströme fließen sollen. Mit dieser Stromversorgung können Motoren bis zu 50 Watt verwendet werden. Mit einem DC/DC-Konverter werden die 3,3 V für den ESP32 erzeugt.

Zusätzlich zum Motor- und Stromanschluss verfügt das Board über verschiedene Erweiterungsports. Dazu gehören ein Qwiic/Stemma-QT-Port, mit dem man die I²C-Schnittstelle des ESPs nutzen kann und ein AUX-Anschluss, mit dem man Zugriff auf I²C, UART und Serial hat.

Als Bedienelemente verfügt das PD-Stepper-Board über drei Buttons, die man frei belegen kann – beispielsweise zur Geschwindigkeitsregulierung.

Auf seinem YouTube-Kanal hat "joshr120" ein Video mit Eindrücken zum Projekt veröffentlicht.

Empfohlener redaktioneller Inhalt

Mit Ihrer Zustimmmung wird hier ein externes YouTube-Video (Google Ireland Limited) geladen.

YouTube-Video immer laden YouTube-Video jetzt laden

Ich bin damit einverstanden, dass mir externe Inhalte angezeigt werden. Damit können personenbezogene Daten an Drittplattformen (Google Ireland Limited) übermittelt werden. Mehr dazu in unserer Datenschutzerklärung.

Auf der GitHub-Seite des Projektes, wo sich Gerber-Dateien, Schaltpläne und STL-Dateien für Gehäuse befinden, hat "joshr120" auch einige Softwarebeispiele für Anwendungsfälle und generelle Funktionen bereitgestellt.

So lässt sich beispielsweise in Kombination mit ESPHome eine einfach zu verkabelnde Lösung für die Elektrifizierung von Jalousien umsetzen. Weitere Beispiele zeigen, wie man die Lösung über eine Webpage bedient oder wie zwei Motoren synchronisiert werden können.

Man kann das Board mit Zubehör auf joshr120s Shopseite kaufen. Dort stehen zwei Kits zur Verfügung. Das eine enthält ein Gehäuse zusätzlich zum Board und zu den passenden Kabeln und Magneten für den Rotary-Encoder. Das andere Kit enthält kein Gehäuse. Ein Motor ist bei beiden Kits nicht enthalten. Die Version mit Gehäuse kostet 62,95 Euro und die ohne 48,95 Euro.

Wer jetzt mehr über Motoren wissen möchte, für den geben wir hier einen Einblick in die Welt der Motoren und Antriebe.

(das)