driver 5A bipolar

[lagruya]

saludos amigos del foro.
visto que ya tengo en el taller montado el eje X y el Y me dispuce a armar el driver para el eje Y, los primeros resultados fueron negativos ya que el motor de dicho eje manifestaba saltos y rebotes, luego de revisar la placa y verificar que no habia errores de soldadura o componentes defectuosos, ni problemas en la secuencia de pasos, mi desesperacion fue creciente.
Aqui la cosa interesante, hay un elemento fundamenteal en este tipo de drivers: EL RUIDO (electrico), por las caracteristicas propias del control de corriente, mas las secuencias de pasos que permanentemente exitan y desexitan las bobinas de los motores, si no se tienen las precauciones minimas para "contenter" el ruido inducido estaremos en problemas. Ya que este puede generar problemas de chopeado o desvirtuar la secuencia de pasos, por ejemplo si se induce ruido en la mauestra de Vsense1 el comparador que compara ese valor con Vref (esto sucede en el L297) puede ser "engañado" lo cual generara un chopeo de las bobinas incorrecto.
 
Cuestiones a tener en cuenta:

1- Mantener el maximo de prolijidad en los circuitos impresos, si se refuerza con alambre alguna pista "rellenar" con estaño todo el largo entre la pista defectuosa y el cable agregado. Evitando asi inductancias molestas.
2- Verificar que los planos de masa esten en condiciones (EN EL CASO DE MI DRIVER la cara de arriba tiene un plano que rodea a todos los componentes pero hace falta ponerlo a masa)
3- Agregar diodos Stchotky para que la descarga de las bobinas se realice sobre estos directamente a GND y no via los diodos internos del L6203 por Rsense, ya que la descarga puede generar picos de tension que dispare el comparador de Vref (L297)
4- Si el ruido persiste, se puede agregar un filtro pasa bajos en las entradas de Vsense del L297 y acercar lo mas posible los capacitores C12 y C13 a las respectivas patas 2 de los L6203.

esos cuatro items me hicieron falta para poder sacar andando el driver del eje Y.   quiero aclarar que los pasos 3 y 4 fueron necesarios porque no repare en que el impreso quede como es devido, de ahi la necesidad de esas medidas "extremas". Bueno me parecio importante compartir esta experiencia.

saludos.

[Negcea]

Buen resumen Lagruya de lo que se debe hacer desde un principio para evitar volverse loco con pequeños detalles, yo le agregaria:

1) Colocar bien cerca de la alimentacion de los integrados el capacitor de 100 nf, para eliminar interferencias

2) Tratar de no hacer angulos rectos en pistas de los impresos, sino dedondeadas, si observan la hoja de datos del fabricante de los integrados encontraran que en su diagrama son todas curvas, lo que permite lograr mayores rerformances y menos interferencias.

Saludos.

[alf13]

Hola a todos, gracias por las respuestas,
he estado haciendo pruebas y estos son los resultados (por cierto lo he hecho como indica lagruya, aunque agradezco el comentario de Negcea y lo tendré en cuenta, gracias a tí sé que esta no es la configuración definitiva):
1. Primero de todo decir que me hace la secuencia de pasos , pero con dos diferencias que no sé si indican que hay algo mal o no?

a. Primero que la configuración la pongo en Full (pines 2 y 3 cerrados con un jumper), y lagruya indicaba que se tenía que poner en half, no sé si te confundiste al ponerlo o es que yo tengo algo mal?

b. la secuencia me la hace, pero de la forma siguiente: yo le doy a la flecha de dirección del teclado de la derecha, de forma que avanza un paso hacia delante en positivo, entonces el valor de la secuencia debería ser la siguiente al home es decir 0001, pero a mí me da el último valor que es 0100 y así sucesivamente va subiendo de forma ordenada. Si le doy a la flecha de dirección de la izquierda que creo que indicaría un paso hacia atrás entonces sí que me da la secuencia en orden descendente como indica la tabla en la imagen de lagruya. He cambiado la conexion de las bobinas del motor pero sigue igual. No sé si hay algo que esté mal o bien es un problema de programación.
Espero vuestros comentarios. Muchas gracias por la ayuda ofrecida.
Un saludo para todos.

[martincnc]

Hola alf13

La configuración de los pasos a utilizar, completo o medio paso, queda a tu criterio, solo debes tener en cuenta que la secuencia de la configuración de medio paso no es la misma que la de paso completo de a dos fases por vez, y estas dos a su vez no tienen la misma secuencia para la configuración de a una sola fase por vez, por lo que deberás hacer uso de una u otra tabla según sea el caso.

Para seleccionar la configuración de medio paso (HALF) debes poner el jumper en los pines 1 y 2, en cambio para seleccionar la configuración de paso completo (!FULL) deberás poner el jumper en los pines 2 y 3.

Por otro lado, el sentido de la secuencia depende no solo de la conexión de las bobinas del motor sino del estado de la salida DIR del puerto correspondiente al eje a controlar y de la forma que esta ultima se encuentra configurada, o sea, si activa con estado alto o bajo (active high o active low).

Saludos!

[Pingüe]

Despues de no haber obtenido resultados satisfactorios con drivers unipolares, me he dado a la tarea de leer acerca de los drivers que contienen el L6203 y he leido que los diodos se utilizan cuando se usaran motores con inductacia alta, pero como saber si el motor con el que cuento tiene inductacia alta? ademas de esto que diodos serian los recomendados para la proteccion de dicho integrado?, se recomienda usar diodos ultrarapidos con una velocidad de recuperacion baja, creo que alrrededor de 75nasegundos (no estoy 100% seguro), de acuerdo a estos datos que diodos con que caracteristicas sugieren poner en este driver? es decir diodo para cuantos amperes y a que voltaje?, la pregunta de los diodos es debido a que en mi lugar de residencia no hay el modelo del diodo que aparece en el part list.

Espero me puedan resolver la duda!

Saludos

[Negcea]

Los diodos si queres un  buen desempeño los tenes que pones en todos los casos, el amperaje va de acuerdo con la corriente de los motores, pero por logica lo ideal es ponerlos del maximo del driver, o sea 5 A. o mas y del valor mas bajo posible en cuanto al tiempo de recuperacion y para encontrarlos yo tube que andar bastante y por varios service de televisores y al fin entre varios logre conseguir, o pedirlos via red.

Saludos.

[lagruya]

los transistores dmos del l6203 tienen un tiempo de turn off de 25 a 50 nano segundos y los diodos de protección (internos) tienen un tiempo de turn on de 150ns. De esto se deduce que queda una "ventana" de mas de 100ns en la cual los transistores quedan expuestos a la contra fuerza motriz de las bobinas.

los 8 diodos deben ser schotky porque prácticamente no tienen demora al entrar en conducción.

usar estos diodos tiene básicamente dos ventajas:

1- protege Vsense de ruidos que "engañen" al comparador de Vref del L297, esto es porque los pulsos inversos de las bobinas se descargan a través de Rsense vía los diodos internos del l6203, al colocar los externos Rsense queda excluida de esta cuestión.
2- proteger los transistores del puente H de pulsos inversos de valores altos producto de altas inductancias de motores.

en mi caso use estos: schottky diode_50sq100 son de 5A 100V (el voltaje conviene que supere como mínimo 2 veces la tensión de la fuente de los motores)

aclaro que estos diodos no son %100 necesarios.

[martincnc]

Hola Pingüe

Otra ventaja para sumar a lo que dice lagruya, es que la utilización de diodos externos reduce la disipación de calor en el integrado durante el periodo de conducción de los mismos, debido a que se encuentran fuera del encapsulado.

Saludos!

[Pingüe]

OK, entendido y anotado! Agradesco grandemente por tomarse el tiempo de contestar y sobre todo resolverme la duda! Ahora a empezar a buscar los componentes!

Una pregunta mas. Cual es el tamaño de la tarjeta? lo que pasa es que no tengo el eagle y baje los pdf´s y quisiera saber si el tamaño es el correcto (10cm x 16.5 cm aprox)


Saludos y de nuevo gracias!

[alf13]

De nuevo hola a todos,
bueno sigo con el tema de probar si está correcta la secuencia de pasos, se está haciendo un poco largo, debido por supuesto a la falta de conocimientos, ahí van los resultados y las dudas:

1. La secuencia de pasos me sale , pero con ciertas dudas :
aquí van las dudas, creo que es un problema de configuración. Primero de todo decir que con el consejo de martincnc resolví el problema de las teclas de dirección del teclado.

a) configuro la placa de Esteca en modo Full (pongo el jumper en los pines 2 y 3) y me da la secuencia de pasos completa en su orden, los 8 pasos
b) configuro la placa de esteca en modo Half (pongo el jumper en los pines 1 y 2) y me da la secuencia de 4 pasos en su orden segun el datasheet del L297

pero tengo dudas:
Primero es que Lagruya lo configuraba en modo Half y si no entendí mal le daban los 8 pasos completos, con lo cual es contrario a como yo lo tengo configurado porque según esto a mí me da solo 4 pasos, además en el datasheet del L297 en la secuencia completa de los 8 pasos pone "Half step mode".

Tengo algo mal configurado?. Seguí la configuración del tutorial en la página de Esteca.

Gracias a todos y un saludo.
 

[martincnc]

Hola alf13. Felicitaciones!, ya estas un paso mas cerca del éxito   

Como te decía en un mensaje anterior, la secuencia de paso completo, sea de una o dos fases por vez, consta de tan solo 4 pasos y la de medio paso consta de 8 pasos debido a que tiene pasos intermedios.

Con respecto a tu problema, revisa si en el jumper de configuración de paso completo o medio paso estas usando correctamente la numeración de cada pin, es posible que tengas invertida la referencia de los pines y por lo tanto la tensión aplicada al pin HALF/!FULL del L297.

Por otro lado, si miras la pagina 4 de La nota de aplicacion del L297 - AN470, seguramente vas a entender mas fácilmente la secuencia que realizan cada una.

Eso es todo, coméntanos como te fue, Saludos!

[alf13]

hoda a todos,
bueno, como creo que estoy hecho un lío con las denominaciónes half y Full voy a intentar explicar detalladamente como lo hago para que me indiquéis si solo es un problema de "significado de palabras", o bien es un problema en la controladora.

1. Según la página de esteca comenta para la configuración del jumper Jp1, al lado de la conexion del eje X: "4 jumpers son para el setear el modo de trabajo de los drivers en paso entero o medio paso, donde Half es paso entero y Full medio paso, estos jumpers se encuentra al costado del conector de cada eje".
Entonces yo cierro los pines 2 y 3 de JP1 (como en la imagen 2.jpg que adjunto) y a esto le llamo FUll porque como vemos en la imagen 1.jpg aparece la palabra Full (que esteca indica que en su placa esto es medio paso).
Configurandolo de esta manera y el mach como me indicó Lagruya a mí me da la secuencia de pasos de Half step mode según la tabla en la hoja de datos del L297, pero que según mi traducción esto sería de medio paso ??, y entonces me da toda la secuencia completa de los 8 pasos, es decir, 0101,0001,1001,1000,1010,0010,0110,0100.

2. si cierro los pines 1 y 2 de JP1 (en la controladora de Esteca) que al lado pone Half (según la pagina esteca corresponderia a paso entero), yo a esto lo he llamado que lo configuraba en modo half (pero siempre hablando sobre la controladora de esteca) me da la secuencia de pasos segun la hoja de datos del L297 de la configuración "normal Drive mode (also called Two-phase-on drive) y me da la secuencia de 4 pasos indicada para este modo de 0101,1001,1010,0110.

Entonces aquí va la pregunta.
he tenido una confusión de "cruce de palabras" y está bien como está, o bien, hay algo mal en la controladora como me había comentado martincnc?

Gracias a todos por vuestra inestimable ayuda, y un saludo para todos.

[ceneca]

hola, si mal no recuerdo, (hace rato que la arme) la denominación  en la controladora de esteban full es medio paso.

saludos !!

[Negcea]

alfa13 no te vuelvas loco por tan poco, la placa te anda bien si esta al derecho o al revez es una simple denominacion que puede estar impresa mal, lo principal es que te funciona y que vos lo sepas......¡¡¡¡

Lo correcto es:

Half = medio paso, o sea 8 pulsos para una secuencia.

Full = paso, son 4 pulsos para una secuencia.

Ahora segui para adelante con el resto, lo pones como mas te guste, o como quieras si mas presicion (Half 8 pasos) o mas velocidad (Full 4 pàsos).

Saludos.

[martincnc]

Hola alf13.

Es correcto lo que decís, no entiendo si es un error de impresión o lo hizo concientemente pero la configuración de medio paso se encuentra en los pines 2 y 3, y la de paso completo en los pines 1 y 2, contrario a lo que se entiende por la serigrafia del impreso.

Lamento si en algún momento te he confundido con mis comentarios, no conocía ese detalle.

Saludos!

edito: Según el PDF del esquemático de la interfaz, que aclaro que es con el que base mis respuestas, el pin 1 esta conectado a +5v y el pin 3 esta conectado a masa, en cambio en la serigrafia del impreso estas conexiones están invertidas.