Autor Tema: driver 5A bipolar  (Leído 98658 veces)

0 Usuarios y 7 Visitantes están viendo este tema.

Desconectado Simon21

  • PIC18
  • ****
  • Mensajes: 302
Re: driver 5A bipolar
« Respuesta #45 en: 19 de Diciembre de 2009, 14:06:41 »
Como estas lagruya, antes que nada felicitaciones por los avances en cuanto a la electronica de tu maquina.
Queria que me contaras los aspectos positivos como asi tambien los negativos de este driver que diseñaste,
al principio estaba por hacer el driver de el tano, pero me gusto tu modificacion y creo que voy a hacer este.
Pero antes que nada me gustaria saber las limitaciones del mismo, es el mismo driver bipolar 5 A que el
de esteca??
Te agradezco tu respuesta, Saludos
INGENIERIA ELECTRONICA
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL

Desconectado lagruya

  • PIC16
  • ***
  • Mensajes: 204
Re: driver 5A bipolar
« Respuesta #46 en: 20 de Diciembre de 2009, 16:34:04 »
Simon21: gracias por tus comentarios

el dirver esta hecho con la pareja L297-L6203, el L297 hace el control de corriente y los dos L6203 funcionan como puente para controlar los motores paso a paso.
cuando estaba en la etapa de decidir que drivers usar para mis motores (unos FL60STH86-2008BF-10-CAP de 3Nm 4,17V 2.8A en bipolar paralelo) tenia varias opciones:
1- dos l298 en paralelo, con esta opcion estaria muy cerca del consumo de los motores y no me daria la posibilidad de cambiarlos llegado el caso por unos mas grandes.
2- hacer un puente discreto con mosfet (muy costoso y arriesgado para mis conocimientos hasta ese entonces)
3- usar los l6203 que segun su hoja de datos soportan hasta 5A, pero con un maximo de potencia de disipacion de 20W, en este punto hice el calculo para los motores que tengo y me dio mas que satisfactoriamente un consumo de 4,5W
acá subi como hacer este calculo segun los datos de los motores y la alimentacion que se les dara http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=23274.msg195596#msg195596 (hay que estar logueado para poder bajar el pdf)
por otro lado es muy sencillo el circuito para la pareja L297 - L6203 y por lo que averigue en internet esta mas que usado y comprobado su funcionamiento. (hasta este punto no hay practicamente diferencias con el driver de Tano)

Luego de leer bastante me tope con que los motores paso a paso tienen su mayor consumo cuando mantienen el torque, esto puede sonar contradictorio ya que cuando el motor no se mueve es cuando mas consume, pero es bastante logico porque para mantener el torque las bobinas se tienen que exitar de manera constante a los fines de mantener el eje en la misma posiscion, esto hace que el motor y los drivers disipen la mayor cantidad de calor. Me surgio la intriga de como solucionar esto y a partir de esta respuesta que me dio esteca (http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=20074.msg184526#msg184526) empece a pensar en el uso de un pic. Aclaro que el mio no es el mismo driver que el de esteca, sino que esta inspirado en el de el, que es una version comercial a la cual no tuve acceso y que ademas esta recontra probado, yo al mio hasta ahora lo prove en vacio (estoy esperando que el tornero termine con las piezas que le encargue para armar mi maquina y hacer las primeras pruebas). EL uso del pic se basa en que usando como transmicion tornillos de rosca cuadrada o a boliya recirculante, no es necesario que el motor al estar manteniendo una posicion tenga que mantener el maximo de la fuerza, esto es por una cuestion mecanica dado que para moverce, supongamos el eje x, se deve hacer girar el tornillo, si se empuja el carro, la mayor resistencia no vendra del motor (que estaria sosteniendo su posicion) sino del propio tornillo. Teniendo esto en cuenta el pic luego de que pasa un segundo con el motor en la misma posicion, modifica la Vref del L297 a la mitad (para que esto funcione correctamente hay que calcular el valor de R9 y R10 segun el motor que se use), dando esto como resultado una reduccion del 50% en el consumo del motor gracias al control de corriente. Esto no seria posible si por ejemplo se usaran como transimcion para el movimiento de los ejes correas dentadas.
Algo a tener en cuenta: en el diseño final incluyo 8 diodos (de D1 a D8) son diodos schottky ultra recontra rapidos, no son necesarios en todos los casos, SOLO para cuando las inductancias de los motores sean ALTAS, esto es porque los diodos de proteccion de los dmos que tienen los L6203 tienen un turn-on de 150ns y el turn-off de los transistores dmos es de entre 25 y 50ns, con lo cual existiria una "ventana" de como minimo 100ns durante la cual los transistores dmos no estarian protegidos, para mas informacion ver la aplication note: http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/SGSThomsonMicroelectronics/mXxyrs.pdf y este caso en particular donde fue necesaria esta proteccion: http://www.frs-cnc.com/foro1/viewtopic.php?f=4&t=576&hilit=l6203 Reitero que esto solo es necesario para los casos en que los motores tengan altas inductancias (no fue el mio)

Aspectos positivos:
Los L6203 tienen tecnologia DMOS compatible con TTL y con bastante sencillez permiten controlar 5A a 20W un valor mas que suficiente para motores medianamente robustos para trabajos con maderas y talves metales blandos.
Su costo no es el mas bajo del mercado pero tampoco el mas caro.
Mediante el uso de un pic y con un circuito muy basico se puede reducir el consumo a la mitad en momentos que el motor no requiere el maximo de potencia, reduciendo considerablemente la disipacion tanto en los motores como en los L6203

Aspectos negativos:
El costo no es el ideal y se encarece mucho si hay que usar los diodos schottky. En mi diseño uso un pic 16f84A el cual sobra demasiado para el uso que le doy (yo los tenia a mano) imagino que se puede hacer con un pic mas pequeño y por ende economico. No lo recomiendo para motores que tengan un consumo menor a los 2A, existen drivers mas economicos que funcionan a la perfeccion para esos requerimientos. Si tiene algun otro contra lo desconosco por lo menos hasta que los haga funcionar con la maquina armada, en cuanto lo haga subire los resultados.

Espero te sirva lo que comento, cualquier duda consulta.
Saludos y suerte.
« Última modificación: 20 de Diciembre de 2009, 17:00:29 por lagruya »

Desconectado fran2v

  • PIC10
  • *
  • Mensajes: 24
Re: driver 5A bipolar
« Respuesta #47 en: 16 de Febrero de 2010, 17:25:08 »
Hola amigos...biendo el excelente trabajo de nuestro amigo lagruya (al cual he felicitado y ...pedido permiso.. para esta petición)...se lo he comentado a mi hijo de 16 años y estamos dispuestos ha realizar una pequeña fresadora cnc. Nuestro comun amigo lagruya realizó un programa en c y utilizó para su aplicación el celebre pic 16f84. Estoy intentando de hacer el PCB en simple cara y me iria a efectos de espacio ideal que el "programita" se pudira rectificar para poderlo aplicar con un pic más pequeño...por Ej: un 12f629 ó similar.Como no tengo ni idea del C, agradecería que algun amable y experto lo pudiese realizar y quedaría de dominio publico...tal y como le gusta al realizador de este driver.
Saludos a todos y gracias anticipadas por su tiempo y buen hacer.

f2v[/font][/color]

Desconectado maliga00

  • PIC10
  • *
  • Mensajes: 33
Re: driver 5A bipolar
« Respuesta #48 en: 20 de Febrero de 2010, 08:00:41 »
Hola, si no necesito los diodos, dejo esos pads sin conectar verdad?. me podrias dar una idea de la medida del disipador. Voy a usar los mismos motores que usas vos.

A ver si estoy en lo correcto (soy un simple aficionado a la electronica):

1- para calcular la Vref , al usar resistencia de 0.1 ohm , para un motor de 2.8A  la Vref seria de 0.28 Volt ?
2- Se puede usar otro valor de resistencia, por ej 0,5 ohm, en cuyo caso la Vref seria de 1.14 volt ?
3- Para setear R9, con JP1 cerrado, tengo que medir la tension entre la pata 15 del L297 y GND, y mover  R9 hasta leer 0.14 volt ( o  0,57 volt para 0,5 ohm) ?

Como veras estoy a full con tu driver y antes de hacer volar algo prefiero desaznarme.

Gracias
Saludos
Alberto
« Última modificación: 20 de Febrero de 2010, 08:41:05 por maliga00 »
El optimista siempre tiene un proyecto. El pesimista siempre tiene una excusa.

Desconectado Negcea

  • PIC16
  • ***
  • Mensajes: 217
Re: driver 5A bipolar
« Respuesta #49 en: 20 de Febrero de 2010, 09:43:37 »
Estoy armando una maquinita y la electronica es muy similar a la tuya esteca, con algunos cambios, en lo que refiere al control del enable, que pasa si en vez de usar un pic, lo realizas determinando en el Mach un unico pin de salida para el enable para los tres ejes, con esto no estariamos haciendo la habilitacion de los ejes y cuando no hay pasos se desabilitarian.......sera posible, as probado algo asi ?

Desconectado lagruya

  • PIC16
  • ***
  • Mensajes: 204
Re: driver 5A bipolar
« Respuesta #50 en: 20 de Febrero de 2010, 15:11:27 »
maliga00:

1- si
2 - si, pero la contra es que esas resistencias disiparan mas calor: la potencia para 0.5 es de 3,92W. para 0.1 es de 0.78W
3 - si, esto hacelo sin conectar ni alimentar los motores, y antes de conectarlos verifica que el pic conmute bien la vref. que tiene que pasar del 100% al 50% luego de un segundo de no recivir pasos.

saludos y suerte.

Desconectado maliga00

  • PIC10
  • *
  • Mensajes: 33
Re: driver 5A bipolar
« Respuesta #51 en: 20 de Febrero de 2010, 17:44:27 »
OK Gracias, tendre en cuenta el tema disipacion de calor.  El tema diodos y el tamaño del disipador podrias decirme.
Gracias y te cuento cuando la pruebe
Saludos
Alberto

« Última modificación: 20 de Febrero de 2010, 17:47:14 por maliga00 »
El optimista siempre tiene un proyecto. El pesimista siempre tiene una excusa.

Desconectado lagruya

  • PIC16
  • ***
  • Mensajes: 204
Re: driver 5A bipolar
« Respuesta #52 en: 21 de Febrero de 2010, 20:09:42 »
El tema diodos y el tamaño del disipador podrias decirme.

ups, se me paso eso, si los pads dejalos sin conectar (por las dudas dale una gotita de estaño para no perder pista) y el disipador uno robustito, fijate que en la foto se ve mas o menos como es.

saludos

Desconectado lagruya

  • PIC16
  • ***
  • Mensajes: 204
Re: driver 5A bipolar
« Respuesta #53 en: 21 de Febrero de 2010, 20:21:57 »
Hola amigos...biendo el excelente trabajo de nuestro amigo lagruya (al cual he felicitado y ...pedido permiso.. para esta petición)...se lo he comentado a mi hijo de 16 años y estamos dispuestos ha realizar una pequeña fresadora cnc. Nuestro comun amigo lagruya realizó un programa en c y utilizó para su aplicación el celebre pic 16f84. Estoy intentando de hacer el PCB en simple cara y me iria a efectos de espacio ideal que el "programita" se pudira rectificar para poderlo aplicar con un pic más pequeño...por Ej: un 12f629 ó similar.Como no tengo ni idea del C, agradecería que algun amable y experto lo pudiese realizar y quedaría de dominio publico...tal y como le gusta al realizador de este driver.
Saludos a todos y gracias anticipadas por su tiempo y buen hacer.

f2v[/font][/color]

mira cuando yo hice ese programa tampoco tenia idea de C, es cuestion de darle maña.

lo primero que habria que verificar es que el 12f629 tenga interrupcion externa y que se pueda usar el desborde del timer para poder contar.

luego lo que resta es actualizar el programa, me imagino que hay que cambiar el include por el del pic que se va a usar, tambien esta la cuestion del clock, y hacer coincidir la salida (la que habilita el transistor) y la entrada (la interrupcion externa en el caso del 16f84 es RB0 en el 12f629 ???) con las que correspondan.
y probar hasta que funcione.
de verdad lamento no poder decirte mas, pero si le das un poco de tiempo seguro encontraras una solucion.

saludos.

Desconectado maliga00

  • PIC10
  • *
  • Mensajes: 33
Re: driver 5A bipolar
« Respuesta #54 en: 21 de Febrero de 2010, 23:08:43 »
El tema diodos y el tamaño del disipador podrias decirme.

ups, se me paso eso, si los pads dejalos sin conectar (por las dudas dale una gotita de estaño para no perder pista) y el disipador uno robustito, fijate que en la foto se ve mas o menos como es.

saludos

Gracias por todo
Saludos
El optimista siempre tiene un proyecto. El pesimista siempre tiene una excusa.

Desconectado prodas

  • PIC10
  • *
  • Mensajes: 11
Re: driver 5A bipolar
« Respuesta #55 en: 02 de Marzo de 2010, 09:29:23 »
Hola amigos en donde vivo no conseguí el L6203 si hay el l298 pero tengo que manejar un motor de 3,5 A bipolar, alguna idea. alguien ha probado los l298 en paralelo.

 :shock:

Desconectado zemansky

  • PIC10
  • *
  • Mensajes: 11
    • El Gran Proyecto CNC (?)
Re: driver 5A bipolar
« Respuesta #56 en: 02 de Marzo de 2010, 10:43:45 »
Felicidades lagruya!!

Me gustaria preguntarte una cosa del divisor con el que entras a Vref del L297. Por lo que veo sobre el pote tenes 0,87V para variar pero con las resistencias que tenes muestrando la corriente de salida del L6203 podes tener una variacion de 0 a 0,4V (tomando la corriente maxima RMS de la hoja de datos. A lo que voy es que mas de la mitad del pote te queda "inactivo" por decirlo de alguna forma.
Segun las hojas de datos cuando ocurre la maxima corriente del dirver de potencia la tension sensada debe ser igual a la establecida en Vref.

Pregunto, no deberia ser distinto ese divisor?

Saludos y gracias por el aporte!!

Desconectado lagruya

  • PIC16
  • ***
  • Mensajes: 204
Re: driver 5A bipolar
« Respuesta #57 en: 02 de Marzo de 2010, 21:09:33 »
la corriente eficas es de 4A pero la pulsada puede ascender a 5A.

es cierto se puede fijar una Vref maxima de 0,87V (siempre y cuando el preset sea exactamente de 1K) y que quede un margen de 0,3V de ajuste que no se va a usar (por eso lo importante de ajustar Vref sin conectar los motores ni alimentar el punete H), la idea de usar el pote es que Vref se pueda ajustar, lo que permite usar distintos motores con el mismo driver, que quede un minimo margen de ajuste por ensima del maximo no implica un problema siempre y cuando se tomen las precauciones correspondientes.
se podria poner en lugar de una resistencia de 4K7 dos resistencias en serie: una de 8.2K y una de 820, eso daria un valor de 0,499 volts de ajuste sobre el pote al 100% (eso en papel, los valores pueden variar en funcion de los margenes de error de los componentes)

la verdad es que a esta altura no recuerdo de donde saque esa convinacion, pero mirando me juego que parti del divisor que uso esteca en su driver unipolar de 4A.

así y todo no veo inconvenientes en usar esa convinacion, para mas datos dejo los calculos que hice cuando le agregue la opcion del consumo a 50% por medio del pic.



espero se entienda.
saludos.
« Última modificación: 02 de Marzo de 2010, 21:15:04 por lagruya »

Desconectado zemansky

  • PIC10
  • *
  • Mensajes: 11
    • El Gran Proyecto CNC (?)
Re: driver 5A bipolar
« Respuesta #58 en: 08 de Marzo de 2010, 08:09:06 »
Muchas gracias por la respuesta!! Te jugas en cada post!

Como aclaracion a quien le sirva les comento que los potenciometros no suelen tomarse como de "infinitos" valores de resistencia. Se toma que tienen un punto diferenciable de otro cada 3º. Asi que si un pote tiene 270º va a tener 90 puntos "utiles" distintos. Es practico esto para cuando uno quiere usar uno como ajuste de tension para saber si los pasos tienen la suficiente resolucion para alcanzar el nivel deseado.

Saludos!!

Desconectado alf13

  • PIC10
  • *
  • Mensajes: 47
Re: driver 5A bipolar
« Respuesta #59 en: 10 de Marzo de 2010, 18:58:12 »
Hola a todos, este es mi primer mensaje, y quiero felicitar a lagruya por su aportacion y trabajo.
espero estar haciendolo bien ya que he enviado otro mensaje y como no lo veo publicado pues serguro que lo hice mal, pido disculpas.
El caso es que quiero hacerme una cnc y quiero empezar por donde no tengo ni idea, la electrónica. Quiero montarme la interface de Esteca con motores de 2.5A y tus drivers lagruya me irian muy bien.
Me he bajado el archivo y el eagle, pero no consigo imprimir los dos circuitos, he visto que alguien pregunto lo mismo pero es que ni con la respuesta que le dieron lo consigo :5]. Les adjunto dos pdfs de lo que me sale (voy a tools y rastnest), quizás lo tengo delante de los ojos pero no logro verlo.
Si alguien es tan amable de poner un pdf para poder imprimir se lo agradecería muchismo, pero también me gustaría saber cómo se hace para otra ocasión.
Un saludo y gracias.


 

anything