Autor Tópico: Funcionamento de placa chopper  (Lida 42039 vezes)

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Offline F.Gilii

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Sistema Chopper - Como Funciona ?
« Resposta #15 Online: 20 de Janeiro de 2007, 08:08 »
Adorei as explicações dos três colegas, Reinaldo, Jorge e Rudolf - obrigado...

Anexo um desenho apenas ilustrativo do que seria um acionamento "chopper"

A linha preta seria um comportamento ideal, a linha verde representa uma alimentação simples através de transístor (com alimentação adequada ao consumo de corrente nominal), e em vermelho a regulação PWM (com tensão de alimentação 3 vezes maior).

Note que há uma linha pontilhada (vermelho) que marca a trajetória da corrente "se" o transistor (ou FET) não fosse desligado quando se alcancou o limite de corrente pré-estabelecido...

Offline C N C N o w !

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« Resposta #16 Online: 20 de Janeiro de 2007, 08:16 »
Citação de: "fgilii"
Anexo um desenho apenas ilustrativo do que seria um acionamento "chopper"...


Perfeito !

rafaturbonh

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Sistema Chopper - Como Funciona ?
« Resposta #17 Online: 20 de Janeiro de 2007, 08:53 »
Fabio....
Bahhhhh......Eu que nunca entendia as conversas relacionadas a chopper, smile, apoena, parece que agora caiu a ficha....hehehe
Só uma perguntinha...Aquel a oscilaçao que acontece depois que ela atinge a corrente certa(linha vermelha) é sempre 20 Khz nas choppers, ou muda conforme a velocidade exigida nos passos do motor???
Obrigado e abraços!!!

Offline F.Gilii

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« Resposta #18 Online: 20 de Janeiro de 2007, 09:00 »
Rafael,

Aquele "zigue-zague" do desenho repesenta a regulação do "chopper", e a frequencia vai depender de alguns componentes do circuito de controle.

Normalmente é um valor fixo (escolhido pelo projetista) e não depende da quantidade de passos enviados ao motor ou qualquer outra intervensão externa...

Por exemplo, a cnc3ax usa uma frequencia perto de 20 KHz - outros circuitos podem usar mais ou menos...

rafaturbonh

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« Resposta #19 Online: 20 de Janeiro de 2007, 09:14 »
Fabio....
Só mais uma coisinha....
Se um sujeito faz uma maquininha com bastante estrutura, que pode fazer usinagens bem fortes, a placa que controla os motores deve ser rápida também, né?? Se comparasse a cnc3ax com essas outras duas que estão pra "nascer", vai ter muita diferença???

Offline F.Gilii

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« Resposta #20 Online: 20 de Janeiro de 2007, 09:31 »
Rafael,

Não é bem assim não - não é uma questão de velocidade que conta...

Se a máquina tem estrutura para usinar materiais que oferecem resistência, os motores devem ser fortes o suficiente para vencer estes esforços, e ainda ter saúde para continuar a se movimentar com alguma folga...

Acho que o que manda é a potência dos motores no sentido de torque que eles podem oferecer...

Normalmente motores fortes consomem alguma corrente, e este detalhe é que diferencia os acionamentos...

Os circuitos que alguns colegas estão desenvolvendo terão capacidade para acionar motores de consumo maior, se comparados aos circuitos simples que usam transistores e resistores de lastro, como o circuito do Herculano Lavrador...

E é esta a grande vantagem...

Offline F.Gilii

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« Resposta #21 Online: 20 de Janeiro de 2007, 11:31 »
Rafael,

Sua pergunta foi movida para este tópico:

http://www.guiacnc.com.br/viewtopic.php?t=661

Weber Lincon

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Sistema Chopper - Como Funciona ?
« Resposta #22 Online: 20 de Janeiro de 2007, 13:28 »
duvida !! a placa usa essa frequencia 20 KHz, oque isso implica se for menor ou maior ??

Offline ShopCNC

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« Resposta #23 Online: 20 de Janeiro de 2007, 19:34 »
Weber,

Implica em atrazos na correção da corrente ... quanto menor a frequencia maior o dente de serra gerado na corrente ...

Se chegou a este valor 20Khz como um valor "ideal" , mas nada impede que se faça testes, com outros valores ...

Offline sandro_ventania

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« Resposta #24 Online: 21 de Janeiro de 2007, 13:39 »
Olá pessoal...

Vamos lá ...gostaria de responder a cada um frase a frase...mas ficaria muito grande a resposta...(craque nisso é o rudolf).
Como CNCnow disse...PWM nao é bem PWM e me parece que concordo com ele.
pelo desenho do Recav, o PWM que aparece no esquema nada mais é que o clock do CI comutador e o que determina se o comutar vai estar em nivel alto ou baixo é o sensor de corrente (o L297 é esse sensor?), ajustavel inclusive por um timpot para se fixar um nivel maxino admisivel para cada motor. O numero de vezes que o comutador verifica em que nivel deve estar é determinado pelo CLOCK (ou como voces preferem...PWM), isso nao quer dizer que o transistor vai estar sendo comutado ao mesmo valor do clock (pwm), pois enquanto o sensor nao acusar que a corrente está alta ou baixa, o comutador nao muda de estado.
   ENTAO carambolas...se o motor nao é controlado por largura de pulsos (PWM), por que todos  dizem que é !!!!!  
   aumentar ou diminuir o clock, depende mais da precisao do sensor, quanto maior o clock mais linear seria a corrente no motor (mais plana no dente de serra), porem nao adianta aumentar muito se o sensor nao é capaz de medir pequenas diferenças.
   clock de 20khz nos circuitos digitais atuais é passo de tartaruga,  é comum trabalhar com 20mhz em circuitos simples como esse, já os complexos chegam a Ghz.
   creio que o grande lance na excecuçao de um projeto melhor seria encontar um sensor mais preciso ou adicionar um multiplicador.
   agora pessoal se eu nao entendi nada e estou falando besteira esse tempo todo é porque tico e teco se mataram ...he h ehe he !!

Offline F.Gilii

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« Resposta #25 Online: 21 de Janeiro de 2007, 13:48 »
Sandro,

Acho que não precisa de tanta "precisão" como você supôes, pois 20 Khz é uma frequencia muito baixa...

O L297 vai gerar e controlar as comutações nos transistores na frequencia de base determinada pelo conjunto oscilador RC presente na placa...

Offline C N C N o w !

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« Resposta #26 Online: 21 de Janeiro de 2007, 16:17 »
Vamos lá ...gostaria de responder a cada um frase a frase...mas ficaria muito grande a resposta...(craque nisso é o rudolf).

Não se acanhe. Frequentemente isto é necessário para a boa compreensão da discussão. Nínguem quer prolixidade gratuita, mas não adianta querer ser mais sucinto do que é possível, né ?

Como CNCnow disse...PWM nao é bem PWM e me parece que concordo com ele.

Eu tb concordo ... he, he, he ...

pelo desenho do Recav, o PWM que aparece no esquema nada mais é que o clock do CI comutador

Não é bem assim ... o clock é um dos elementos do PWM, não é O PWM ...

e o que determina se o comutar vai estar em nivel alto ou baixo é o sensor de corrente (o L297 é esse sensor?), ajustavel inclusive por um timpot para se fixar um nivel maxino admisivel para cada motor. O numero de vezes que o comutador verifica em que nivel deve estar é determinado pelo CLOCK (ou como voces preferem...PWM), isso nao quer dizer que o transistor vai estar sendo comutado ao mesmo valor do clock (pwm), pois enquanto o sensor nao acusar que a corrente está alta ou baixa, o comutador nao muda de estado.


Aqui estamos mais próximos da verdade, pelo menos da verdade do L297 ... ( que não é O sensor, mas incorpora os circuitos do sensor) ...

Ao invés de dizer que alguém verifica alguma coisa, prefiro dizer que o comparador corta a alimentação ao motor tão logo a corrente determinada seja alcançada.

O que o clock faz é tentar de tempos em tempos restabelecer a alimentação ...

  ENTAO carambolas...se o motor nao é controlado por largura de pulsos (PWM), por que todos  dizem que é !!!!!  

Pq o funcionamento é análogo ao do PWM convencional ... muito semelhante ou idêntico, no caso do L297, não tão semelhante em outros casos ... No fundo isso é discussão meramente acadêmica, de pouco interesse pra compreender como as coisas funcionam, que é o que importa ...

   aumentar ou diminuir o clock, depende mais da precisao do sensor, quanto maior o clock mais linear seria a corrente no motor (mais plana no dente de serra), porem nao adianta aumentar muito se o sensor nao é capaz de medir pequenas diferenças.

O sensor de corrente é composto, via de regra, por um resistor em série com os enrolamentos e um amplificador operacional configurado como comparador. O clock tem pouquíssimo a ver com isso e mesmo os mais primitivos op amps desempenham muito bem essa função.

O clock afeta a taxa de ondulação da corrente (ripple) mas há larga margem de escolha, já que as constantes de tempo dos indutores, mesmo os menores, são muitas ordens de grandeza maiores que o período do clock, mesmo de para poucos kHz ... o efeito mais evidente da frequência de clock não é o ripple, mas o aquecimento causado pelas perdas em altas frequências e o ruído acústico, sendo este o motivo da adoção de frequências acima de 20kHz ... um compromisso bastante aceitável em muitos casos ...

  clock de 20khz nos circuitos digitais atuais é passo de tartaruga,  é comum trabalhar com 20mhz em circuitos simples como esse, já os complexos chegam a Ghz.

Isto é irrelevante, em função das constantes de tempo dos indutores. O mais primitivo circuito poderia trabalhar a pelo menos alguns MHZ, mas não qualquer necessidade quanto a isto.

  creio que o grande lance na excecuçao de um projeto melhor seria encontar um sensor mais preciso ou adicionar um multiplicador.

Isso não afeta em nada o desempenho do driver. Não é esta a questão. O menor dos problemas de projeto de um bom driver é o sensor. Há muito mais em jogo, além disso ...

  agora pessoal se eu nao entendi nada e estou falando besteira esse tempo todo é porque tico e teco se mataram ...he h ehe he !!

Minhas sinceras condolências !  :lol:

Offline ShopCNC

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« Resposta #27 Online: 21 de Janeiro de 2007, 22:14 »
Jorge, Sandro

Eu só não concordo com uma coisa, porque falso PWM ???

O que é um PWM ? Uma carga qualquer sendo controlada, através de tempo ligado, versus tempo desligado, dentro de uma base de tempo fixa e repetitiva ...

O que temos no L297 ? Uma base de tempo fixa (20Khz), que liga o motor sempre que inicia o ciclo, e um comparador que desliga o motor sempre que recebe o feedback de corrente ... caso a corrente não esteja abaixo do valor programado, o oscilador(20khz) não terá como ligar o motor, portanto neste período de tempo (um ciclo dos 20khz) o motor permanecera desligado, independente da corrente ...  no inicio do próximo ciclo, o oscilador tenta ligar o motor novamente e o processo se repete indefinidamente, ate alguém enroscar o pé no fio e cair tudo no chão ... hehehee

O que acontece é que o sinal dente de serra, não tem seu período regular ... haverá situações em que três ou mais ciclos, dos 20khz, não terão como ligar o motor, ou seja, o motor permanecera desligado por mais tempo, em função da demora na resposta de corrente ...

Aumentar a freqüência vai encurtar o tempo entre as tentativas de ligar o motor ... de uma certa forma, acaba por diminuir, ligeiramente, a rampa de descida da corrente ...

Bom ... é o que tenho para o monumento ... heheheee

Offline sandro_ventania

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« Resposta #28 Online: 21 de Janeiro de 2007, 23:23 »
Certo Mac, entendo seu ponto de vista, mas veja bem, a propria figura do dente de serra desfigura o PWM, pois o dente de serra só ocorre no topo, no limiar da maxima corrente... e  ela nunca chega a zero, se olhassemos no osciloscopio um grande trecho do motor ligado(um minuto), veriamos ele energizado com a corrente proxima ao maximo o tempo todo e notando o topo veriamos como um topo "gramado", entende.
   em um circuito legitimamente PWM, nao veriamos a corrente constante, mais sim ela indo de zero ao maximo e do maximo ao zero, aí voce diz...ahhh mas se a corrente vai ao maximo entao vai queimar o motor !! nao vai nao, pois o tempo que a corrente vai ser mantida no maximo nao dará tempo do motor se aquecer e queimar, pois a queima do motor se dá ...primeiro o motor se aquece até ao nivel em que o vernis isolante do fio do enrolamento derrete, queima, fazendo o enrolamento entrar em curto-circuito e acabando de torrar. na verdade se o motor consome 1A normalmente, ela vai continuar consumindo 1A só que aos poucos.
 o incoveniente é por causa da indutancia pois a corrente vai estar alternada (mais sempre positiva claro).

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« Resposta #29 Online: 21 de Janeiro de 2007, 23:36 »
Citação de: "Mac_RC"
Eu só não concordo com uma coisa, porque falso PWM ???

O que é um PWM ? Uma carga qualquer sendo controlada, através de tempo ligado, versus tempo desligado, dentro de uma base de tempo fixa e repetitiva ...

O que temos no L297 ?


Bingo ! Graaande Reinaldo !

Eu dizia logo ali atrás:

"...o funcionamento é análogo ao do PWM convencional ... muito semelhante ou idêntico, no caso do L297, não tão semelhante em outros casos ... "

Nos "outros casos" a frequência é variável, fixo é o tempo de desligamento, o que não corresponde à idéia do PWM convencional, que vc descreveu tão bem, mas nem é esta a razão da principal da minha birra, que é devida mais aos muitos maus entendidos que tenho testemunhado ao longo de anos, cuja origem parece ser em parte a nomenclatura (PWM), que predispõe quem se inicia no controle de motores de passo a fazer uma analogia com o controle de motores DC e muito equivocadamente supor que a frequência do chopper está relacionada à velocidade do motor ...

Parece absurdo para quem já conhece um pouco da coisa e não passou por isso, mas muita gente cai na esparrela ...

 

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