Autor Tópico: Projetos - Carlos Bazza  (Lida 16851 vezes)

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Offline _CNC_

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Re:Projetos - Carlos Bazza - HELLLLP !!! rsrs
« Resposta #30 Online: 12 de Maio de 2011, 10:59 »
     Olá Jorge, e quanto ao seu circuitinho do link que postei ?

     Segue o esquemático !!! :o

     Atenção: Não sei desenhar corretamente, seguindo "regras" para um melhor
entendimento, espero que não esteja confuso, pois não tenho experiência!

     CONSIDERAÇÕES:
     - Não tinha acesso ao CI L297 - portanto não era uma opção usá-lo.
     - $$$$ está curto !!!! rsrs.
     - Seria do meu agrado que, quem estiver disposto, me ajude então a melhorar
o driver, não pretendo trocá-lo !!   resolvi encarar o desafio com as peças que
tinha disponíveis, pois aqui onde moro não existe loja de componentes eletrônicos.
     - O meu problema "ainda" não é a velocidade, mas sim o aquecimento dos motores, lembrando que na antiga máquina - no começo deste tópico - não tive problemas com
isso, porém os motores eram de maior voltagem e menor corrente.
     - Quero, mesmo dando soco em ponta de faca rsrsrs, poder agregar algum circuito
que reduza a corrente quando os motores estiverem energizados e em repouso.
     - Não vou usar minha máquina profissionalmente, portanto não almejo tanto!
     - Os resistores e capacitores referentes ao "snubber" não estou utilizando
           (R15 R16 R17 R18  e C15 C16 C17 C18)

     IMPORTANTE:
     - preciso saber se meu raciocínio está correto - meu motor admite 2A, então,
trabalhando em full step terei uma corrente total "no motor" de 4A ? (2 fases
energizadas ao mesmo tempo) ---- ou 2A refere-se à corrente total que o motor
pode suportar ????

     Agradeço a atenção e a ajuda de todos que puderem colaborar!

    Abs.


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Re:Projetos - Carlos Bazza - HELLLLP !!! rsrs
« Resposta #31 Online: 12 de Maio de 2011, 11:09 »
Bazza,

Segue um texto que explica como funciona o controle PWM (retirado de http://www.epanorama.net/links/motorcontrol.html#stepper), me desculpe, se voce não ler em inglês.

O seu circuito não modula o Ton, mas efetua um ON/OFF do sinal. Para enquadrar o seu circuito a um PWM são necessárias várias alterações. Mas será que um L-297 (a R$ 10 a 20) não sai mais barato?


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Re:Projetos - Carlos Bazza - HELLLLP !!! rsrs
« Resposta #32 Online: 12 de Maio de 2011, 11:27 »
Olá Jorge, e quanto ao seu circuitinho do link que postei ?


Vou ver se ainda tenho por aqui, um HD fritou e perdi muitos dos meus desenhos, mas no tópico onde foi discutido este assunto há subsídios mais que suficientes para fazer o circuitinho, é coisa bem simples. Não prometo redesenhar de imediato pq tô muito enrolado por aqui.

Citar
Segue o esquemático !!! :o


Bão, agora já podemos discutir a como se deve ...


Óia, como eu suspeitava vc implementou um PWM comum, não um chopper nos moldes dos que são utilizados para motores de passo ... recomendo que leia a data sheet do L297 e modifique seu circuito de modo que funcione de maneira similar.


A coisa é relativamente simples: há um oscilador - via de regra operando em torno de 20 kHz - que comanda um flip-flop (set) que tb é comandado por um comparador (reset). Quando uma fase está ativa (deve ser energizada), o sinal do flip-flop comanda a condução do transistor que alimenta o enrolamento. A corrente cresce até o limiar determinado por Vref e Rsense, quando o comparador reseta o flip-flop e a alimentação é cortada. No próximo ciclo do oscilador o flip-flop é setado novamente e o ciclo se repete. Note que Toff é fixo e sincronizado pelo oscilador, o que é fundamentalmente diferente da operação do seu circuito e a diferença no desempenho é expressiva.


Citar
- O meu problema "ainda" não é a velocidade, mas sim o aquecimento dos motores


Não se preocupe tanto com isto ... é normal que os motores aqueçam, principalmente parados e energizados ...

Citar
IMPORTANTE: - preciso saber se meu raciocínio está correto - meu motor admite 2A, então,
trabalhando em full step terei uma corrente total "no motor" de 4A ? (2 fases energizadas ao mesmo tempo) ---- ou 2A refere-se à corrente total que o motor pode suportar ??? ?


A especificação de corrente é por fase, via de regra para modo unipolar, quando admissível, assim a fonte deve ser dimensionada para a soma das correntes de duas fases energizadas. Atenção aqui, a corrente vista pelo motor NÃO é a mesma como vista pela fonte, a diferença pode ser muito grande ( é a razão entre a tensão nominal do motor e a da fonte).

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Re:Projetos - Carlos Bazza - HELLLLP !!!
« Resposta #33 Online: 12 de Maio de 2011, 14:59 »
Bazza,
Segue um texto que explica........
     Obrigado Gil, meu inglês não é lá essas coisas mas dá pro gasto! rsrs
     Dei uma olhada lá mas não encontrei como funciona o controle PWM, apenas como
funcionam alguns tipos de motores inclusive um motor de passo, me desculpe se passou
despercebido ao meu "inglishi".
Citar
....Mas será que um L-297 ......
    Tá bom !!! prometo que vou comprar esse bendito integrado !! rsrs
     Mas não tenho pressa !!! hehehe..... vou por os neurônios pra trabalhar e vou ajeitar
meu driver, com a ajuda de vocês, claro.
     Abaixo segue um gráfico que montei usando o que você postou como exemplo do controle
de corrente PWM, pelo meu raciocínio o meu driver está atuando da forma como exemplifico.


Vou ver se ainda tenho por aqui...........,
     Jorge, seria muito bom se encontrasse algo, mas enquanto isso vou tentar entender
melhor suas dicas no referido tópico e bolar alguma coisa em torno disso.

Citar
... recomendo que leia a data sheet do L297........
     Prometo que vou esmiuçar esse datasheet.
Citar
A coisa é relativamente simples: há um oscilador........
     Relativamente concordo !! rsrs
     Em relação à quem entende do assunto é simples mesmo, mas para mim, o conceito
eu até compreendi sim, só não tenho a capacidade de desenvolver um circuito que o faça de forma correta, mesmo assim entrei de cabeça e pretendo deixar esse driver funcionando
de forma satisfatória..... o mais interessante de tudo isso é a aquisição de conhecimento.
Citar
Não se preocupe tanto com isto ... é normal que os motores aqueçam, principalmente parados e energizados ...
     Era essa resposta que eu estava procurando !!!!!!
     Claro que usarei com bom senso.
     Se tivesse recebido essa resposta desde o início, provavelmente estaria trabalhando
 com minha máquina todo feliz e achando que tudo estaria certo.
     Mas, me fizeram abrir a caixa de Pandora.... agora vou até o fim !!! hehehe
Citar
A especificação de corrente é por fase.........
......Atenção aqui, a corrente vista pelo motor NÃO é a mesma como vista pela fonte......
    É, esqueci de mencionar que estava considerando que a tensão de alimentação do motor
é a mesma da fonte...... nesse caso então numa utopia teremos:  4A (sendo 2A em cada fase)
no motor e 4A consumidos da fonte (com apenas 1 motor ligado)..... assim está correto ?

     Agradeço mais uma vez a paciência e a atenção dispensadas às minha dúvidas.
     Toda ajuda é sempre bem vinda.

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Re:Projetos - Carlos Bazza - HELLLLP !!!
« Resposta #34 Online: 13 de Maio de 2011, 12:47 »
     Pessoal, pode ser impressão minha, mas quando a discussão é sobre a CNC3AX parece
que a ajuda surge rapidinho (talvez por ser a escolha da grande maioria), mas quando de se
trata de um "maluco como eu, rsrs" precisando de alguns conselhos e orientações fica difícil
obter ajuda.
     Sei que estou querendo um milagre, mas é o que dá perante as circunstâncias.
     Agradeço muito à quem puder colaborar, mas se acharem que devo parar, então me
avisem de forma direta, pois abandono tudo, e talvez, comece do ZERO !
     Desculpem o desabafo, mas gostaria muito de receber respostas de forma direta.
     Jorge, pelo que entendi acho que o caminho é esse, certo ?

Abs.

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Re:Projetos - Carlos Bazza - HELLLLP !!!
« Resposta #35 Online: 13 de Maio de 2011, 13:54 »
Bazza,

     Pessoal, pode ser impressão minha, mas quando a discussão é sobre a CNC3AX parece
que a ajuda surge rapidinho (talvez por ser a escolha da grande maioria), mas quando de se
trata de um "maluco como eu, rsrs" precisando de alguns conselhos e orientações fica difícil
obter ajuda.
     Sei que estou querendo um milagre, mas é o que dá perante as circunstâncias.
     Agradeço muito à quem puder colaborar, mas se acharem que devo parar, então me
avisem de forma direta, pois abandono tudo, e talvez, comece do ZERO !
     Desculpem o desabafo, mas gostaria muito de receber respostas de forma direta.
     Jorge, pelo que entendi acho que o caminho é esse, certo ?

Abs.

Minha opinião...

É totalmente possível desenvolver um circuito controlador de motor de passo, mas isso demanda testes, protótipos, simulações (Proteus, etc...), conhecimentos técnicos por parte de que está desenvolvendo, disponibilidade de equipamentos menos comuns à maioria (osciloscópio, fontes ajustáveis,....). Ou seja, tudo isso é HH de quem está fazendo, equipamentos, componentes, .... = custo ($$$)!!

Por essa razão, um L-297 é mais "barato"!! Por isso também, se prefere usar a CNC3AX, o básico já está todo pronto (oscilador, PWM, controle de corrente, gerador de rampa, comparadores, sincronismo entre vários eixos, half/full step, ....) e a baixo custo!!

Mas, sempre se pode "reinventar a roda"  :)   Mas, seu eu fosse fazê-lo, tentaria fazer uma roda melhorada... (micropasso, acionamento de motores bipolares, ...).
« Última modificação: 13 de Maio de 2011, 13:56 por minilathe »

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Re:Projetos - Carlos Bazza - HELLLLP !!!
« Resposta #36 Online: 13 de Maio de 2011, 14:02 »
     Olá Gil.

     É, sempre tem maluco pra tudo !!
     Mas, o que gostaria mesmo, é que me ajudassem, dentro do possível, claro, respondendo
às minhas dúvidas, como por exemplo se o circuito acima tem algum erro, ou se as estimativas
em usá-lo estão de acordo com o pretendido, já mencionado anteriormente.
    Também quero saber se o meu raciocínio está certo em relação ao gráfico que postei para
que voce pudesse observar.
     Não me oponho em usar o L297, mas no andar da carruagem, prefiro tentar outras alternativas.

     Abs.... e obrigado.

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Re:Projetos - Carlos Bazza - HELLLLP !!!
« Resposta #37 Online: 13 de Maio de 2011, 15:05 »
     Pessoal, pode ser impressão minha, mas quando a discussão é sobre a CNC3AX parece
que a ajuda surge rapidinho ...


Natural, né Carlos ? É o que a maioria tem e conhece ... além disto não há muita gente aqui em condições de conceber um controlador do zero ...


Seu redutor de corrente parece OK, exceto por um detalhe: no pino 7 há o coletor aberto de um transistor NPN, do modo como fez não funfa ... vc pode usar o transistor interno diretamente. 

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Re:Projetos - Carlos Bazza - Driver sem L297 - HELP!
« Resposta #38 Online: 13 de Maio de 2011, 17:14 »
     Jorge, você tem razão, postei agora o desenho correto, conforme suas orientações.
     Obrigado novamente.

     Quem puder ajudar nas seguintes dúvidas:
     1 - Considerando o sinal PWM do meu driver supostamente em 100%, o comparador funcionará como um regulador de corrente ?
     2 - Supondo que a tensão de alimentação do motor é a mesma da fonte ...... nesse caso então numa utopia teremos:  4A (sendo 2A em cada fase) no motor e 4A consumidos da fonte (com apenas 1 motor ligado) ..... assim está correto
     3 - Em relação ao aquecimento dos motores e também à vida dos FETs, seria vantajoso soldar os componentes referentes ao "snubber" de cada fase (R15 à R18 e C15 à C18), pois está previsto na placa o local para eles, apenas não soldei os componentes.
     Em caso de existir vantagem, será que o valor dos componentes estaria adequado, pois não sei fazer as contas para o cálculo dos mesmos.
     Esclarecendo até aqui já resolve muita coisa!
     
     Pensando um pouco mais adiante, e permanecendo em minha teimosia.
     4 - Jorge, estudei o datasheet do L297 e estou trabalhando para criar alguma coisa parecida com o sitema do oscilador + comparador + RS flip-flop, então pensei no seguinte:
    - Oscilador    - com 555 mesmo, a 20KHz, e qual dutty cicle ? ou isso não importa ?
    - Comparador   - LM393, que já tenho alguns
    - RS flip-flop - aqui não sei o que seria mais interessante: 556 (já que precisa 2 RS), ou 4011 (NAND configurado como 2 RS).

Abs.

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Re:Projetos - Carlos Bazza - Driver sem L297 - HELP!
« Resposta #39 Online: 13 de Maio de 2011, 18:15 »
1 - Considerando o sinal PWM do meu driver supostamente em 100%, o comparador funcionará como um regulador de corrente ?


Possivelmente, mas não da forma desejada. Mais provavelmente a coisa oscilará em frequência muito elevada, ligando e desligando muito rapidamente, creio que o funcionamento seria errático.

Citar
2 - Supondo que a tensão de alimentação do motor é a mesma da fonte ...... nesse caso então numa utopia teremos:  4A (sendo 2A em cada fase) no motor e 4A consumidos da fonte (com apenas 1 motor ligado) ..... assim está correto


Sim.

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3 - Em relação ao aquecimento dos motores e também à vida dos FETs, seria vantajoso soldar os componentes referentes ao "snubber" de cada fase (R15 à R18 e C15 à C18), pois está previsto na placa o local para eles, apenas não soldei os componentes.
     Em caso de existir vantagem, será que o valor dos componentes estaria adequado, pois não sei fazer as contas para o cálculo dos mesmos.


Pois é, o cálculo do snubber não é trivial e depende do conhecimento das características do motor ... recomendo a utilização de diodos ultrarápidos em anti-paralelo com os FETs, isto oferece um caminho para a recirculação da corrente e é proteção eficaz para os transistores.
     
Citar
- Oscilador    - com 555 mesmo, a 20KHz, e qual dutty cicle ? ou isso não importa ?


Pode ser um 555 sim. Veja que há uma característica muito importante no L297 e praticamente todos os outros CIs com função similar, uma máscara, uma janela dentro da qual o comparador não responde aos sinais vindos de Rsense.  Antigamente eram utilizados filtros para eliminar o transiente capacitivo que ocorre na energização do enrolamento, mas esta maneira de fazer a coisa é superior. Essa janela é determinada pelo ciclo de trabalho do oscilador, tipicamente da ordem de 3uS.

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- Comparador   - LM393, que já tenho alguns


Nada contra.

Citar
- RS flip-flop - aqui não sei o que seria mais interessante: 556 (já que precisa 2 RS), ou 4011 (NAND configurado como 2 RS).


É importante que o FF seja set dominant ... na documentação do L297 vc encontra uma explanação sobre isto.


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Re:Projetos - Carlos Bazza - Driver sem L297 - HELP!
« Resposta #40 Online: 14 de Maio de 2011, 12:26 »
... recomendo a utilização de diodos ultrarápidos em anti-paralelo com os FETs, isto oferece um caminho para a recirculação da corrente e é proteção eficaz para os transistores.
     OK Jorge, este artifício já estou usando, nas fotos do driver (dentro da maleta) no começo deste tópico é possível observar a presença deles no circuito.

Citar
...... uma máscara, uma janela dentro da qual o comparador não responde aos sinais vindos de Rsense......
     Entendi, nesse caso não tem como implementar alguma coisa do tipo de forma fácil, estou usando filtros para amenizar a situação.
Citar
É importante que o FF seja set dominant ... na documentação do L297 vc encontra uma explanação sobre isto.
     Não encontrei essa informação em 2 datasheets que baixei.
     Pesquisei sobre o assunto, e pelo que entendi, "set dominante" significa que a prioridade de acionamento do FF é pela entrada SET, correto ?
     Tentei desenvolver alguma coisa considerando essa informação e usando componentes que tenho em mãos cheguei ao circuito postado abaixo.

     Se eu estiver certo, o funcionamento da coisa é mais ou menos assim:
     - o 555 está configurado como oscilador astável
        R1= 2.2K  ==> TOn = 0.03049
        R2= 2.2K  ==> TOff = 0.01525
        C1= 0.01uF
        Freq= 21.81KHz
      Quando a saída do 555 (pino 3) estiver em LOW o a saída Q do flip flop também estará em LOW, Q1 é usado para inverter o sinal para HIGH na saída INH1. Considerando INH1 em HIGH e a fase do motor energizada, a tensão subirá em rampa até atingir o valor ajustado em VRef1, neste momento o comparador passa a atuar aterrando a entrada RESET do FF, deixando a saída Q em HIGH e consequentemente a saída INH1 em LOW, desernegizando a fase do motor e restaurando a condição de não condução do comparador.
No próximo ciclo do 555 quando sua saída estiver novamente em LOW, tudo recomeça.
     (Estou considerando a utilização deste circuito em meu driver, usando uma porta AND para as linhas INH, e fazendo uma alteração profunda no mesmo, eliminando a etapa PWM e comparador originais do projeto).

     Jorge, Gil, ou quem puder ajudar, dúvida:
     1- Já que não estão sendo usadas, não sei como devo tratar as entradas "D", "Clock" e as saídas "Q1" do FF (4013), seria melhor aterrá-las usando um resistor de 10K por ex.?
 
     Abs à todos.
« Última modificação: 14 de Maio de 2011, 12:34 por _CNC_ »

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Re:Projetos - Carlos Bazza - Driver sem L297 - HELP!
« Resposta #41 Online: 14 de Maio de 2011, 14:09 »
Entendi, nesse caso não tem como implementar alguma coisa do tipo de forma fácil, estou usando filtros para amenizar a situação.
Se usar a mesma arquitetura do L297 a coisa é inerente ...

Citar
Não encontrei essa informação em 2 datasheets que baixei.
Dá uma espiada aqui:


http://www.st.com/stonline/products/literature/an/1679.pdf  [ Fig. 15 ]


Após espiar rapidamente a tabela verdade do 4013 creio que podemos considera-lo como set dominant ...

Citar
Já que não estão sendo usadas, não sei como devo tratar as entradas "D", "Clock" e as saídas "Q1" do FF (4013), seria melhor aterrá-las usando um resistor de 10K por ex.?
As saídas não utilizadas deixamos flutuando, abertas, não faz sentido impor carga a elas ... as entradas devem ser "amarradas a um nível lógico definido, no caso do 4013 eu conectaria D e CLK a GND.

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« Resposta #42 Online: 16 de Maio de 2011, 09:17 »
http://www.st.com/stonline/products/literature/an/1679.pdf  [ Fig. 15 ]
     Bem completo !!! Obrigado Jorge.
Citar
.....As saídas não utilizadas deixamos flutuando......
.....no caso do 4013 eu conectaria D e CLK a GND.
     Anotado.

     Minha prioridade é desenvolver o circuitinho para diminuir a corrente no motor quando em repouso, esta semana não sei se será possível, pois estou com muito trabalho e ainda tenho que ensaiar com a banda para umas apresentações que iremos fazer em algumas festividades da cidade.
     Quando estiver funcionando adequadamente vou alterar o projeto original do meu driver e adicionar as melhorias, então monto um para teste.
     Assim que tiver um tempo vou por a idéia em prática e posto os resultador aqui, pretendo fresar a pci do redutor de corrente, vamos ver o que acontece, tentarei fazer um vídeo.

     Obrigado novamente.
     Abs à todos.

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Re:Projetos - Carlos Bazza - Driver sem L297 - HELP!
« Resposta #43 Online: 16 de Maio de 2011, 10:13 »
Bazza,

Apenas como sugestão, para desenvolver várias dessas funcionalidades, um microcontrolador facilitaria muito (dá para fazer PWM, redução de corrente sem sinal, micropasso, ...), nada de portas lógicas, flip-flops, ...

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Re:Projetos - Carlos Bazza - Driver sem L297 - HELP!
« Resposta #44 Online: 16 de Maio de 2011, 10:57 »
     Gil, concordo com você mais uma vez !!
     Usar um PIC seria ótimo, ainda mais com as facilidades em programação que já tenho, mas aí voltamos ao começo novamente ---> interior, não tem loja de componentes, precisa um gravador PIC.... etc.  :-\
     Pra falar a verdade eu gostaria muito de poder usar PIC, seria muito flexível, mas vou teimar mais um pouco com minhas portas lógicas, sorry!  ;)

 

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