LusoRobótica - Robótica em Português
Sobre o LusoRobótica - antigo => Sugestões e Questões => Tópico iniciado por: dropes em 19 de Julho de 2012, 14:38
-
Boas
Estou a fazer um projecto e tenho de controlar um motor DC em ambos os sentidos à mesma velocidade.
Testei 1º em breadboard e reparei que o L298N aquece imenso, entretanto já o tenho em PCB com um dissipador volumoso e passa-se o mesmo.
Tensões de alimentação : 42V, 5V (máximo=46V)
Corrente do motor : 250mA (máximo=2 x 2A)
Tensão do motor: 7V
Fiz uma coisa que acho não ser muito correta, como só precisava de uma ponte H, resolvi ligar as duas pontes em paralelo para não ficar em desuso, não sei se isso é permitido.
O mais estranho é que este IC aquece mesmo sem nenhuma carga mas com um sinal de comando de direção (através de uma resistência 200ohm); sem nenhum comando o IC não aquece.
Cumprimentos
-
Não sou muito entendido de eletronica, portanto não leves a mal a pergunta, tens os diodos de protecção aconselhados no circuito do L298N?
Tenho 2 boards L298N com dissipador e ambas aquecem um pouco mas nada demais e os motores consomem 2Amps + - .
edit: não tinha reparado na voltagem, não tenho uma voltagem tão alta no meu circuito.
-
Estás a alimentar a ponte com 42v sendo o motor de 7v?
-
Bota aí o esquema (designs de electrónica transmitem-se com esquemas :)). Vê lá se não tens as ligações mal e estás a fazer um curto com as meias pontes.
De qualquer forma, 0.25A x 42V = 10.5W, o que já me parece bastante calor para dissipar (um 7805 a dissipar 0.2W sem nenhum dissipador fica a escaldar).
update: tirei a calinada (antes de ser detectada :))
-
Fiz uma coisa que acho não ser muito correta, como só precisava de uma ponte H, resolvi ligar as duas pontes em paralelo para não ficar em desuso, não sei se isso é permitido.
O mais estranho é que este IC aquece mesmo sem nenhuma carga mas com um sinal de comando de direção (através de uma resistência 200ohm); sem nenhum comando o IC não aquece.
Não é aconselhavel ligar esse tipo de circuito em paralelo, sem as devidas protecções. Essa resistência dá-te entre 8 a 10W de consumo, o que é condizente com o calor que estás a ter.
O calor que estás a ter é com o paralelo, ou com um circuito sózinho ?
É preferivel deixares uma ponte em desuso, para não criar shortpaths de corrente.
-
A datasheet diz que se podem colocar em paralelo. Mas é melhor esperar pelo esquema porque a descrição textual deixou várias ambiguidades.
-
A datasheet diz que se podem colocar em paralelo. Mas é melhor esperar pelo esquema porque a descrição textual deixou várias ambiguidades.
xa ver o que ele põe então. Não estou a ver o esquema interno do L298 (os datashsets normalmente teem o esquema interno simplificado e não completo), mas normalmente não s epodem colocar em paralelo sem haver devidas protecções.
-
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fimg526.imageshack.us%2Fimg526%2F1569%2Fl298nparalelo.png&hash=b6f245680cdb84e1b63d4a0121df80f56c32324b)
Este circuito foi desenhado a alguns anos em autocad e não entendia nada de eagle, por isso não tenho outro mas queria acabar este projecto de longa data.
Não sou muito entendido de eletronica, portanto não leves a mal a pergunta, tens os diodos de protecção aconselhados no circuito do L298N?
Tenho 2 boards L298N com dissipador e ambas aquecem um pouco mas nada demais e os motores consomem 2Amps + - .
edit: não tinha reparado na voltagem, não tenho uma voltagem tão alta no meu circuito.
Sim, têm díodos de proteção scotty como recomendados pela ficha técnica.
Estás a alimentar a ponte com 42v sendo o motor de 7v?
Pode ser alimentado até 46V e a resistência que está na entrada do sensor de corrente do IC é que determina a máxima corrente. Apenas apliquei 42V porque é a que tenho disponível da fonte, alimenta também 2 x LB1845 (controlador de motor de passos) e esses não aquecem.
Não é aconselhavel ligar esse tipo de circuito em paralelo, sem as devidas protecções. Essa resistência dá-te entre 8 a 10W de consumo, o que é condizente com o calor que estás a ter.
O calor que estás a ter é com o paralelo, ou com um circuito sózinho ?
É preferivel deixares uma ponte em desuso, para não criar shortpaths de corrente.
O consumo é em paralelo, agora só dessoldando um terminal do IC para verificar.
Obrigado a todos pela rápida ajuda, cada vez gosto mais deste fórum :)
-
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fimg99.imageshack.us%2Fimg99%2F7623%2Fl298noverheat.jpg&hash=986dce8b340a01960cebf1c36d65458d9f6ceef8)
30 seg. ligado :(
-
não terás por ai um curto circuito ou um díodo de protecção ligado ao contrario
-
Estás a alimentar a ponte com 42v sendo o motor de 7v?
Este @Senso não perde uma...
Alimentei agora a 10V e troquei a resistência do sensor de corrente por um fio, ligando directamente ao GND (dentro das normas)
O IC tem de ser alimentado a 5V e VIH+2.5, se VIH são os sinais de comando de 5V, então a mínima tensão de alimentação do IC para os motores é de 7.5V
Em princípio vou buscar a alimentação a um transformador separado, já fico contente por vê-lo a funcionar :)
Obrigado a todos mais uma vez, ou ainda estaria a olhar para isto
-
Estás a alimentar a ponte com 42v sendo o motor de 7v?
Este @Senso não perde uma...
Alimentei agora a 10V e troquei a resistência do sensor de corrente por um fio, ligando directamente ao GND (dentro das normas)
O IC tem de ser alimentado a 5V e VIH+2.5, se VIH são os sinais de comando de 5V, então a mínima tensão de alimentação do IC para os motores é de 7.5V
Em princípio vou buscar a alimentação a um transformador separado, já fico contente por vê-lo a funcionar :)
Obrigado a todos mais uma vez, ou ainda estaria a olhar para isto
Seu caramelo! então o VMAX não está no datasheet? ;D
-
Não entendi essa, queria saber era o VMIN para não alimentar o IC abaixo do mínimo e isso não está no datasheet, claro que fazendo as contas para 5V chega-se lá.
-
isto de montar circuitos dpx de umas minis em cima, fica complicado! 8)
-
Quando o VMAX de um chip não é cumprido, as protecções internas vão drenar o excesso de tensão.
Isso origina corrente e calor.
Se a corrente não for controlada, o excesso de calor leva à destruição do integrado.
Nesse caso, o dissipador evitou males menores.
-
Tens razão, a tensão residual tem de ser dissipada de alguma forma, e quanto menor for a diferença entre a entrada e saída, maior a sua eficácia. É como nas fontes de alimentação.
Desculpa a minha ignorância, o que entendes por VMAX?
-
VMAX como a tensão máxima permitida pelo chip.
Desculpa não fui relembrar o datasheet, posso estar a falar de cor. Espera... já uns anos q não vejo esse datasheet.....
(...)
fui ver o datasheet e realmente há uma entrada tensão lógica e outra para tensão da carga. Afinal não faz sentido aquilo que andamos a falar. Tens que poder alimentar os motores com 40V.
Contudo, é normal o calor se tens carga nisso. Qts
Outra coisa. Com isso em carga, mede a tensão aos terminais da Rsense, só podes ter uma queda de tensão máxima de 2V, o que equivale a 180mA (90+90) com a resistência que tens.
Mas se dizes que tens aquecimento sem carga... hum... há aí mais qualquer coisa.
-
Vê lá se algum díodo pifou, ou se tens algum curto de uma das saídas do motor para Vcc ou Gnd.
-
Estive a fazer umas leituras, não me vá ter enganado, o que aconteceu.
Tensão de alimentação: 42V (VMAX 46V) :P
Rsense: 11 ohm
Tensão em Rsense: 2,8V
Corrente com 42V em repouso: 44mA
Corrente com 42V ativado: 330mA
Corrente do motor: 300mA
Tensão do motor: 6,6V
obs: afinal não aquece sem ter o motor ligado a ele, sobe uns graus mas nada de especial.
-
Essa corrente de repouso podes minimizá-la pondo o ENABLE = 0.
Atenção ao Vsense que tem máximo de 2.0V (2.3V). Por aí faz perder rendimento porque eleva a tensão do Emissor tos transistores, e disponibiliza menos diferença de potencial ao Motor.
Esse Vsense deve ser usado com um comparador externo para ENABLE=0 quando a corrente sobe acima do Threshold programador por Rsense.
-
Vê lá se algum díodo pifou, ou se tens algum curto de uma das saídas do motor para Vcc ou Gnd.
Estive a medir os díodos e parecem de saúde, o circuito também foi visto à lupa com uma luz forte por trás (rotina), há grande proximidade entre os terminais deste IC e pistas, mas nada de curtos.
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fimg708.imageshack.us%2Fimg708%2F3773%2Fsmartdrillpcb.jpg&hash=8ebe40b1e4b9fc7c8d6722ebfb257fb9c66bc042)
@Asena, tens razão em relação ao Rsense, por acaso nunca tinha medido, mas ao baixar a resistência também vou aumentar a corrente do motor e não queria, a não ser que coloque uma resistência em série com o motor...
Acho que vou mesmo optar por alimenta-lo com uma tensão mais baixa, é um pouco chato até porque os dois LB1845 não aquecem mesmo nada, talvez por serem pwm, coisa que podia fazer no comando deste motor, aplicava sinais pwm e a corrente no máximo, assim não havia tanto para dissipar..
-
@dropes
Atenção que a Rsense não serve directamente para limitar a corrente no motor.
Como podes medir, a tensão aos seus terminais é directamente proporcional à corrente no motor. Aplicando directamente a Lei de Ohm.
Agora, podes usar isso de duas maneiras ::
1# Vsense entra num ampop em comparador, que SET/CLEAR o pino de ENABLE
2# Vsense entre num ADC de um qualquer micro, e o firmware faz o que tu quiseres.
Podes ver que nos esquemas de exemplo, esse Vsense é enviado para o L297 (comparado com o Vref), e este faz o limite da corrente no motor, fazendo o SET/CLEAR do ENABLE no L298.
-
Muito tempo perdes comigo ;D
Gostei da 1ª solução, afinal tenho acesso ao enable através de uma resistência de 1K e com um único comparador fica o problema resolvido.
Para realizar isto, tenho de baixar a Rsense de forma a não ultrapassar os 2V, creio poder baixar ainda mais, fico com uma corrente de saída e frequência do comparador maior evitando ser ouvido pelo motor... caso seja audível, só testando.
-
Esses díodos têm um limite de tensão inversa de 40V, ou seja, estás a usá-los à pele.
Corrente com 42V ativado: 330mA
Corrente do motor: 300mA
Tensão do motor: 6,6V
Vejamos... entram no circuito 42V x 0.33A = 13.86W, e no motor apenas 6.6V x 0.3A = 1.98W, a diferença são 11.88W, que pelos vistos estão a ser perdidos no IC. Isso é potência suficiente para o deixar bem quente. A não ser que não nos tenhas contado tudo e estejas a fazer PWM nos sinais de controlo, aí muda tudo se mediste com o multimetro. Deduzimos que foi na entrada de alimentação do circuito, mas também não foste muito claro em relação a onde estás a medir a "corrente com 42V activado", e dá para ver que há mais coisas na placa.
-
Dropes,
Só um pequeno reparo: tens o parafuso da ficha ligado à massa. Não ligues o chassis da ficha à massa.
-
Esses díodos têm um limite de tensão inversa de 40V, ou seja, estás a usá-los à pele.
Corrente com 42V ativado: 330mA
Corrente do motor: 300mA
Tensão do motor: 6,6V
Vejamos... entram no circuito 42V x 0.33A = 13.86W, e no motor apenas 6.6V x 0.3A = 1.98W, a diferença são 11.88W, que pelos vistos estão a ser perdidos no IC. Isso é potência suficiente para o deixar bem quente. A não ser que não nos tenhas contado tudo e estejas a fazer PWM nos sinais de controlo, aí muda tudo se mediste com o multimetro. Deduzimos que foi na entrada de alimentação do circuito, mas também não foste muito claro em relação a onde estás a medir a "corrente com 42V activado", e dá para ver que há mais coisas na placa.
È isso mesmo, a queda de tensão nos transistores é muito grande mesmo.
-
Muito tempo perdes comigo ;D
Gostei da 1ª solução, afinal tenho acesso ao enable através de uma resistência de 1K e com um único comparador fica o problema resolvido.
Para realizar isto, tenho de baixar a Rsense de forma a não ultrapassar os 2V, creio poder baixar ainda mais, fico com uma corrente de saída e frequência do comparador maior evitando ser ouvido pelo motor... caso seja audível, só testando.
heehhe, é por uma boa causa ;)
Com VREF de 1.25V no comparador, calcula a Rsense para te dar essa tensão quando tiveres os tais 300mA no motor.
lei de Ohm directa, 1.25/0.3= 4.16 ohm
-
Vejamos... entram no circuito 42V x 0.33A = 13.86W, e no motor apenas 6.6V x 0.3A = 1.98W, a diferença são 11.88W, que pelos vistos estão a ser perdidos no IC. Isso é potência suficiente para o deixar bem quente. A não ser que não nos tenhas contado tudo e estejas a fazer PWM nos sinais de controlo, aí muda tudo se mediste com o multimetro. Deduzimos que foi na entrada de alimentação do circuito, mas também não foste muito claro em relação a onde estás a medir a "corrente com 42V activado", e dá para ver que há mais coisas na placa.
Os sinais de controle são lógicos sem PWM e a medição de corrente é entre os +42V e a alimentação do IC (Vs pino 4).
O que quis dizer com "corrente com 42V activado", é a medição descrita anteriormente como uma direção do motor selecionada.
Nem tinha reparado na máxima tensão dos díodos :-\ são daquelas coisas que não costumo verificar em tensões baixas...
11.88W é muita potência para ser dissipada, é mais que o meu ferro de soldar.
@Tech_JA, Vou verificar essa ligação.
@Asena, obrigado pelo calculo, devo colocar uma resistência de 4.7 ou 3.9 ohm
-
Tens aqui algumas teorias sobre juntar a massa do chassis e a massa do sinal:
http://electronics.stackexchange.com/questions/19561/should-chassis-ground-be-attached-to-digital-ground (http://electronics.stackexchange.com/questions/19561/should-chassis-ground-be-attached-to-digital-ground)
-
Tens aqui algumas teorias sobre juntar a massa do chassis e a massa do sinal:
http://electronics.stackexchange.com/questions/19561/should-chassis-ground-be-attached-to-digital-ground (http://electronics.stackexchange.com/questions/19561/should-chassis-ground-be-attached-to-digital-ground)
Pelo que deu a entender a união pode e deve ser efetuada na zona de I/O (o ruído vem dos cabos) e nunca pela fonte de alimentação apesar de haverem respostas pouco coerentes em relação a isso.
As PSUs dos PCs não têm o GND ligado ao chasis?!
Estive a medir a saída do cabo paralelo desligado desta nova ficha, e o chasis tem ligação pela placa do PC aos terminais respetivos do GND na DB-25, assim como a própria caixa do PC.
-
Erro meu:
Fui medir uma PSU e a massa está ligada à caixa da fonte. Verifiquei também as fichas numa motherboard e estão ligadas à massa e os parafusos fazem a ligação da massa À caixa do PC.
Há equipamentos, nomeadamente nos produtos de linha castanha, que o chassis não está ligado à massa do sinal, pois fazem a ligação através de condensadores, mas em IT, pelos vistos é diferente. Vou ter que voltar aos livros :-[
-
Fiz uma simulação no multisim e tudo funcionou bem, antes de realizar a pcb resolvi testar em breadboard para ver se o circuito não apresentavam surpresas.
Infelizmente não resultou grande coisa, embora este circuito funcione e aplique o "enable" à ponte apenas quando a tensão do "rsense" é inferior a 2.5V, o arranque do motor é demasiado forte e meço mais de 30V nele.
Ainda experimentei retirar o filtro na entrada negativa do LM311, e realmente consigo ter a tensão de 7V no motor, mas só com ele travado, ou passa para os 30V em andamento.
(https://lusorobotica.com/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fimg69.imageshack.us%2Fimg69%2F2384%2Flimitadorcorrente.png&hash=2e4b42ab556feff34aca18ad43915836fc919174)
este esquema ficou pequeno aqui não sei porquê, mas dá para clicar nele e ver a 100%
ps: o filtro do LM311 estabiliza a frequência de comutação resultando numa forma de onda retangular mais uniforme, observada em osciloscópio.
-
Tens 7V porque estás em Stall, ou a forçar a corrente "máxima" do motor, e a fonte/HBridge vai abaixo.
Esse filtro está calculado para quanto?
Já agora, quanto é a freq de comutação?
Não consigo ver o esquema, está mt pequeno, mas queres fazer variação linear ou PWM ?
Se é PWM, então tens que começar com Duty-cycle mínimo: <1%.
Se o PWM tiver 10bit, então será 100% / 10bit = 0.1%, o que é jeitoso.
Incrementa bit-a-bit, para veres a tensão média a variar. Uma boa forma de ver isso é ligar o multimetro em DC à saída de PWM e ver a tensão a aumentar linearmente.
Voltando à freq de comutação, olha que os motores normalmente gostam de frequências baixas, para poderem "ver" o PWM.
O motor sendo um enrolamento indutivo, faz um filtro que porventura poderá estar apenas a ver média final do teu PWM e não realmente as comutações.
-
confesso que tou confuso e já me perdi, mas reparei que disseste 2.5V quando o sena disse 2V de tensão máxima no pino do IC.
-
Tens 7V porque estás em Stall, ou a forçar a corrente "máxima" do motor, e a fonte/HBridge vai abaixo.
Esse filtro está calculado para quanto?
Já agora, quanto é a freq de comutação?
Quando a ponte se vai abaixo é quando o comparador do "vsense" funciona bem.
O filtro foi calculado para ter uma frequência máxima de 20KHz, C2 tem o valor de 15nF e não 100nF.
Sem este filtro a frequência sobe para 500KHz aproximadamente, o que também experimentei.
Não consigo ver o esquema, está mt pequeno, mas queres fazer variação linear ou PWM ?
A imagem ficou pequena mas ao se clicar com o rato dto. + "view image" já aparece a 100%.
http://img69.imageshack.us/img69/2384/limitadorcorrente.png (http://img69.imageshack.us/img69/2384/limitadorcorrente.png)
Não quero fazer a variação por pwm... quer dizer, é um simples comparador ligado ao "enable".
Voltando à freq de comutação, olha que os motores normalmente gostam de frequências baixas, para poderem "ver" o PWM.
O motor sendo um enrolamento indutivo, faz um filtro que porventura poderá estar apenas a ver média final do teu PWM e não realmente as comutações.
Sim, realmente não sei como ultrapassar isto sem ser baixando a tensão de alimentação desta ponte.
confesso que tou confuso e já me perdi, mas reparei que disseste 2.5V quando o sena disse 2V de tensão máxima no pino do IC.
Tens razão, limitei-me a colocar uma resistência de 4.7ohm e nem pensei nesse valor, ainda por cima quando o comparador tem na entrada positiva a referência 2.5V.
Uma forma que encontrei para colmatar esse problema foi alterar o valor de referência ligado ao positivo do comparador, queria que o motor tivesse uma tensão sempre certa, e até deu mas a corrente dele baixou bastante.
Nunca tive tantos problemas com um motor DC, até parece mal este tipo de dúvidas...
-
(...) embora este circuito funcione e aplique o "enable" à ponte apenas quando a tensão do "rsense" é inferior a 2.5V, o arranque do motor é demasiado forte e meço mais de 30V nele.
E qual é o problema?... Se o limitador de corrente está lá e funciona, esse será o comportamento normal do motor. Se o que queres é um arranque suave, então tens que usar PWM no IN, fazendo uma curva no ciclo activo de 0 a 100% de acordo com o tempo que queres para o motor atingir a velocidade final, partindo parado.
Ainda experimentei retirar o filtro na entrada negativa do LM311, e realmente consigo ter a tensão de 7V no motor, mas só com ele travado, ou passa para os 30V em andamento.
Suponho que sejam 7V medidos com o multimetro (que te dá uma "média"), porque quando o limitador de corrente está a ser activado regularmente, não há uma tensão constante nos pinos do motor, o que há são transições repetidas entre 0V e a tensão de alimentação (0V se o motor estiver parado; se já estiver a rodar, podes ver a back EMF).
-
Este projecto é para uma CNC de furação apenas já que não tenho dificuldades em realiza-las pelo método químico.
Finalmente consegui resolver o problema do L298N, estou a usar a alimentação do drill (16V) para alimentar esta ponte, substituí o Rsense por um fio, e a descida do drill que seria por esta ponte é controlada por PWM, assim consigo ter uma descida mais suave no inicio fazendo mais força no final.
Outro problema que encontrei à poucos minutos foram os passos do varão roscado de 6mm.
Depois de ver e rever o código até ficar meio maluco com isto, resolvi tirar uma foto ao varão com uma régua ao lado, colocar a foto em autocad e medir a distância dos passos do varão.
Pensando ser de 1mm estava bem enganado, na realidade são de 1.025(4?)mm, resolvi esse problema com uma constante a definir a dimensão do passo através de calculo.
Obrigado a todos que me ajudaram :)
-
Podes sempre manter uma resistência de Rsense para um valor maior de corrente e o comparador. Isso pode ser usado como "alarme de sobre-esforço" se ligares a saída do comparador ao microcontrolador ;)
-
Não estou a usar um microcontrolador e é tudo via porta paralela, nisto é possível controlar:
- 2 motores de passo
- ponte H
- 2 sensores da posição do drill (topo e furo efetuado)
- funcionamento do drill
No programa é definido um tempo em que a ponte é ativada para realizar o furo e caso exceda aparece uma mensagem de erro, o motivo pode ser pela broca estar gasta ou outro qualquer, a finalidade deste erro é parar tudo para não esforçar os 2 motores.
A calibração da posição XY está simples e funcional, posso clicar num furo e vai-me dizer o nº dele, a seguir posso indicar para o drill se mover para lá, desta forma consigo posicionar a placa com algum rigor.
Também gostaria de ter colocado mais sensores limitadores XY, mas não achei preocupante e pus batentes... mas já tem 12 LEDs de iluminação de zona ;D