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ELETRÔNICA / ELÉTRICA => Eletrônica Básica => Drivers => Tópico iniciado por: rprb em 20 de Abril de 2011, 07:18

Título: L298 motor passo unipolar
Enviado por: rprb em 20 de Abril de 2011, 07:18
Boas pessoal! preciso mesmo da vossa ajuda. tenho uma projecto final de curso para entregar daqui a 3 semanas e estou a ter problemas com o motor de passo.
Eu sou da área de informática e não pesco muito de electrónica mas aventurai-me a comandar um motor de passo pelo PC.

O que eu precisava é que me dissessem com é que hei-de de ligar a PIC ao integrado L298 e ao motor de passo.
Eu segui isto aqui http://www.pyroelectro.com/tutorials/l298_stepper/schematic.html (http://www.pyroelectro.com/tutorials/l298_stepper/schematic.html) so que em vez de ligar os enable a PIC liguei ao 5V só para testar e em vez de as resistências serem de 1ohm pós de 1.2ohm porque não tinha cá em casa. Bem o resultado é que a resistência começou a aquecer muito e estoira. Eu utilizo um motor de passo de 24v e consome 1.8A por fase (penso eu que é isto. pelo menos quando o motor tem uma fase ligada no gerador de funções aparece esse consumo) o que devo fazer?
Ja agora as massas devem estar todos interligas? as dos 24v e a dos 5v?

Ajudem por favor  :-\
Título: Re:L298 motor passo unipolar
Enviado por: minilathe em 20 de Abril de 2011, 08:16
Olá,

Boas pessoal! preciso mesmo da vossa ajuda. tenho uma projecto final de curso para entregar daqui a 3 semanas e estou a ter problemas com o motor de passo.
Eu sou da área de informática e não pesco muito de electrónica mas aventurai-me a comandar um motor de passo pelo PC.

O que eu precisava é que me dissessem com é que hei-de de ligar a PIC ao integrado L298 e ao motor de passo.
Eu segui isto aqui http://www.pyroelectro.com/tutorials/l298_stepper/schematic.html (http://www.pyroelectro.com/tutorials/l298_stepper/schematic.html) so que em vez de ligar os enable a PIC liguei ao 5V só para testar e em vez de as resistências serem de 1ohm pós de 1.2ohm porque não tinha cá em casa. Bem o resultado é que a resistência começou a aquecer muito e estoira. Eu utilizo um motor de passo de 24v e consome 1.8A por fase (penso eu que é isto. pelo menos quando o motor tem uma fase ligada no gerador de funções aparece esse consumo) o que devo fazer?
Ja agora as massas devem estar todos interligas? as dos 24v e a dos 5v?

Ajudem por favor  :-\

Primeiramente, qual o seu nome?

Se queres controlar um motor de passo com um PC não precisaria de PIC ou L298. A maneira mais simples requer apenas alguns transistores ligados à porta paralela do PC. Seria esse seu objetivo? (algo simples e direto)

Esclarecendo que o L298 é um driver de potência para motores bibolares e até poderia ser ligado a porta paralela do PC para cionar os motores de passo. Porém, sem as resistências de 1 a 1,2 ohms, usuais em circuitos do tipo chopper, que não é o seu caso.

Abraços,
Gil Pinheiro.
Título: Re:L298 motor passo unipolar
Enviado por: rprb em 20 de Abril de 2011, 20:41
Me desculpem! Chamo-me Rui.

Bem não é uma coisa simples! o problema foca-se mesmo no que eu descrevi! mas tenho muitas mais coisa! mas o circuito é bem mais complexo do que isto.
Eu ja usei transístores 2sc4234 mas o problema é que isso so fornece 800mA por fase do motor e eu necessito da intensidade máxima   que acho que é 1.8A. o motor a trabalhar como unipolar tem uma resistencia de 30ohm por coil. por isso acho que não posso utilizar transístores, ou pelo menos esse.
Título: Re:L298 motor passo unipolar
Enviado por: minilathe em 20 de Abril de 2011, 21:02
Rui,

Me desculpem! Chamo-me Rui.

Bem não é uma coisa simples! o problema foca-se mesmo no que eu descrevi! mas tenho muitas mais coisa! mas o circuito é bem mais complexo do que isto.
Eu ja usei transístores 2sc4234 mas o problema é que isso so fornece 800mA por fase do motor e eu necessito da intensidade máxima   que acho que é 1.8A. o motor a trabalhar como unipolar tem uma resistencia de 30ohm por coil. por isso acho que não posso utilizar transístores, ou pelo menos esse.

Para correntes bem superiores, os transistores podem ser diversos: TIP122, IRF540, ... A velocidade é elevada?
Título: Re:L298 motor passo unipolar
Enviado por: rprb em 20 de Abril de 2011, 21:50
como assim a velocidade é elevada? não percebi! o objectivo do motor é rodar uma grua de brincar daquelas das crianças.
Eu ja tentei usar o IRF540 mas não consegui por a funcionar.
Título: Re:L298 motor passo unipolar
Enviado por: minilathe em 20 de Abril de 2011, 21:55
Seria tipo um guindaste?

O acionamento do IRF540 não é difícil, basta usar a tensão correta de Gate.
Título: Re:L298 motor passo unipolar
Enviado por: rprb em 20 de Abril de 2011, 22:01
neste caso não! seria mesmo a rotação 360º da grua! isto implica que o motor tenha força suficiente para rodar todas a estrutura.
A grua é igual a esta (http://www.mercadolibre.com.mx/jm/img?s=MLM&f=55558652_7571.jpg&v=E) e o motor esta dentro daquela caixa preta grande.

o que eu fiz com o IRF540 foi: no drain liga um fase do motor, no source ligai a massa e no gate ligai a porta da PIC. o problema é que estanto ou não ligado a PIC ele deixa sempre passar corrente.
Título: Re:L298 motor passo unipolar
Enviado por: minilathe em 20 de Abril de 2011, 22:41
Acho que dá para mover a grua se usar um motor de passo e uma boa redução, afinal, gruas não são rápidas, 1 volta em 4 segundos, estaria bom? Um mancal usando um rolamento de contato angular, uma boa redução (10:1) e um motor de uns poucos kgf.cm estariam de bom tamanho?

Quanto ao FET, a porta deve ser acionada por uma tensão entre 0 (cortar) e 12V (conduzir), a saída de um PIC não gera tensão nem corrente suficientes para acionar e nem carregar e descarregar a capacitância de Gate de um IRF540 corretamente.

Tente ligar só 4 transistores IRF540 (um por fase do motor), uma fonte de 5V alimentando seu motor e 12V nas portas, verá que funciona.
Título: Re:L298 motor passo unipolar
Enviado por: rprb em 20 de Abril de 2011, 22:47
eu não uso reduções  :-\ o motor encaixa directamente na peça que roda.
se o valor é de 0 a 12 porque uma PIC não tem capacidade suficiente se à saída são 5v?

Alimentar o mor com 5v? ele trabalha a 24V isso é possível?
Título: Re:L298 motor passo unipolar
Enviado por: minilathe em 20 de Abril de 2011, 23:08
eu não uso reduções  :-\ o motor encaixa directamente na peça que roda.
se o valor é de 0 a 12 porque uma PIC não tem capacidade suficiente se à saída são 5v?

Acho que deveria usar uma redução, além da maior torque, tornaria o movimento mais suave, senão a ponta da lança de sua grua vai andar aos saltos, pois é um motor de passo.

Sim, o PIC só fornece até 5V.

Alimentar o mor com 5v? ele trabalha a 24V isso é possível?

Assumindo que o motor vai girar bem devagar (4s por volta) e para manter a corrente quase constante, a tensão de alimentação ideal será algo em torno de 1,8 (A) x resistência por fase (alguns ohms).
 
Título: Re:L298 motor passo unipolar
Enviado por: minilathe em 20 de Abril de 2011, 23:11

Uma outra solução barata e de bom torque seria um motor DC com redução, por exemplo, de limpador de para brisa ou de elevação do vidro de carros.
Título: Re:L298 motor passo unipolar
Enviado por: rprb em 20 de Abril de 2011, 23:13
vou ver o que posso fazer acerca da redução.

o que me esta a dizer é que a tensão seria 1.8*30=54V??
Título: Re:L298 motor passo unipolar
Enviado por: minilathe em 21 de Abril de 2011, 05:15
Raul,

o que me esta a dizer é que a tensão seria 1.8*30=54V??

Estranho....

Seu motor possui 30 ohms de resistência por fase? A resistência foi medida com ohmímetro? Motores de maior capacidade de corrente usam bitola de fio mais grossa e daí possuem resistências baixas. Ou então não suporta 1,8A. Poderia mandar uma foto do motor?
Título: Re:L298 motor passo unipolar
Enviado por: minilathe em 21 de Abril de 2011, 05:19
Motores de 1 a 2 A por fase costumam ter alguns (<10) ohms de resistência.
Título: Re:L298 motor passo unipolar
Enviado por: rprb em 21 de Abril de 2011, 07:46
Raul,

o que me esta a dizer é que a tensão seria 1.8*30=54V??

Estranho....

Seu motor possui 30 ohms de resistência por fase? A resistência foi medida com ohmímetro? Motores de maior capacidade de corrente usam bitola de fio mais grossa e daí possuem resistências baixas. Ou então não suporta 1,8A. Poderia mandar uma foto do motor?

Eu não medi a resistência! quer dizer medi para utilizar os transístores 2sc4234 e dava-me o valor 15 ohm. Medi a resistência sobre a forma R=U/I. no entanto é impossível a resistência ser esta porque se você trabalhar com o transístor em chave na zona activa ele teria de deixar passar 1.8A utilizando um Rb de 22ohm e não acontece passa so 800mA. Conclusão como o datasheet do motor menciona http://www.eminebea.com/content/html/en/motor_list/pm_motor/pdf/pm55l048.pdf (http://www.eminebea.com/content/html/en/motor_list/pm_motor/pdf/pm55l048.pdf) ele tem uma resistência de 30ohm por coil e se fizermos as contas para a calcular a Rb para o transístor veremos que para qualquer resistência ele so deixará passar 800mA o que comprova que o motor tem mesmo 30ohm por fase. 
Título: Re:L298 motor passo unipolar
Enviado por: minilathe em 21 de Abril de 2011, 09:00
Raul,

Eu não medi a resistência! quer dizer medi para utilizar os transístores 2sc4234 e dava-me o valor 15 ohm. Medi a resistência sobre a forma R=U/I. no entanto é impossível a resistência ser esta porque se você trabalhar com o transístor em chave na zona activa ele teria de deixar passar 1.8A utilizando um Rb de 22ohm e não acontece passa so 800mA. Conclusão como o datasheet do motor menciona http://www.eminebea.com/content/html/en/motor_list/pm_motor/pdf/pm55l048.pdf (http://www.eminebea.com/content/html/en/motor_list/pm_motor/pdf/pm55l048.pdf) ele tem uma resistência de 30ohm por coil e se fizermos as contas para a calcular a Rb para o transístor veremos que para qualquer resistência ele so deixará passar 800mA o que comprova que o motor tem mesmo 30ohm por fase.

Analisando o datasheet, algumas coisas, a meu ver, estranhas ou que chamaram minha atenção:

Na informação de resistência por fase, há dois valores 5,5 e 30 ohms, dependendo da operação ser com tensão constante ou chopper. Não faz sentido, pois a resistência não muda!! Eu acho que a resistência por fase (medida com multímetro) deve ser 5,5 ohms.... Voce poderia medir a resistência com um ohmímetro para confirmar as informações?

Olhando as curvas de torque, o torque depende do tipo de imã utilizado: plástico (MSPL), ferrite (MS50) e neodímio (NS70). Qual é o seu?

Para permitir os dois modos de operação bipolar e unipolar, o motor deveria ter 6 ou 8 fios. Porém, no desenho são mostrados apenas 4 fios.  Que indica apenas operação unipolar. Quantos fios tem o seu motor?
Título: Re:L298 motor passo unipolar
Enviado por: rprb em 21 de Abril de 2011, 09:05
como faço para medir a resistência?
como sei o tipo de imãn?

o meu tem 6 fios no qual so saem 5 pois os fios de alimentação esta unidos num pequeno circuito!
Título: Re:L298 motor passo unipolar
Enviado por: F.Gilii em 21 de Abril de 2011, 09:11
... Porém, no desenho são mostrados apenas 4 fios.  Que indica apenas operação unipolar.
Acredito que quis dizer Bipolar...
Título: Re:L298 motor passo unipolar
Enviado por: minilathe em 21 de Abril de 2011, 09:17
como faço para medir a resistência?
como sei o tipo de imãn?

o meu tem 6 fios no qual so saem 5 pois os fios de alimentação esta unidos num pequeno circuito!

Então, a ligação é unipolar.

Para medir a resistência:

(1) Coloque seu medidor (multímetro) na escala baixa de ohms (0 a 200, por exemplo)

(2) Conecte uma ponta do multímetro nos fios que estão unidos e a outra ponta num dos 4 fios restantes. Repita a operação nos 4 fios, deve dar tudo bem próximo ou o mesmo valor de resistência.
Título: Re:L298 motor passo unipolar
Enviado por: minilathe em 21 de Abril de 2011, 09:19
Fábio,

... Porém, no desenho são mostrados apenas 4 fios.  Que indica apenas operação unipolar.
Acredito que quis dizer Bipolar...

Com certeza, escorreguei na maionese  :)  Obrigado!
Título: Re:L298 motor passo unipolar
Enviado por: rprb em 21 de Abril de 2011, 09:49
como faço para medir a resistência?
como sei o tipo de imãn?

o meu tem 6 fios no qual so saem 5 pois os fios de alimentação esta unidos num pequeno circuito!

Então, a ligação é unipolar.

Para medir a resistência:

(1) Coloque seu medidor (multímetro) na escala baixa de ohms (0 a 200, por exemplo)

(2) Conecte uma ponta do multímetro nos fios que estão unidos e a outra ponta num dos 4 fios restantes. Repita a operação nos 4 fios, deve dar tudo bem próximo ou o mesmo valor de resistência.

da-me uma resistência de 15ohm. mas entao se poder aceda a este site http://www.phys4arab.net/uploood/naser/Transistor_15.swf (http://www.phys4arab.net/uploood/naser/Transistor_15.swf) e introduza os seguintes valores:
VCC: 24V
VBB: 5V
Rb:22ohm
Rc:15ohm
hfe:8 ->transístor 2sc4234

isto da-me um IC de 1.8A mas quando ligo todo so são consumidos 800mA
Título: Re:L298 motor passo unipolar
Enviado por: minilathe em 21 de Abril de 2011, 10:09
da-me uma resistência de 15ohm. mas entao se poder aceda a este site http://www.phys4arab.net/uploood/naser/Transistor_15.swf (http://www.phys4arab.net/uploood/naser/Transistor_15.swf) e introduza os seguintes valores:
VCC: 24V
VBB: 5V
Rb:22ohm
Rc:15ohm
hfe:8 ->transístor 2sc4234

isto da-me um IC de 1.8A mas quando ligo todo so são consumidos 800mA

Então, voce mediu 15 ohms com seu multímetro??

Não use esta página, pois se refere a operação linear do transistor. A página ideal seria a mostrada abaixo.

No caso em questão, o transistor opera como chave (saturado/cortado), sendo Vce=0 na condição saturado e Vce=Vmot quando cortado.

Assumindo que voce tenha medido 15 ohms (ohmímetro) e que a fiação do motor suporte 0.8 A por fase (conforme manual e operação com chopper, em corrente constante). A tensão de alimentação no modo de comando tensão constante (motor comandado em baixíssimas velocidades - 4s por volta) deveria ser:

Vmot = 15 x 0.8 = 12V

Para o transistor:
-Transistor saturado, o motor será alimentado com 12V e a corrente na fase seria de 12/15 = 0.8A
-Transistor cortado, a corrente na fase correspondente é zero.
Título: Re:L298 motor passo unipolar
Enviado por: rprb em 21 de Abril de 2011, 10:43
Assumindo que voce tenha medido 15 ohms (ohmímetro) e que a fiação do motor suporte 0.8 A por fase (conforme manual e operação com chopper, em corrente constante). A tensão de alimentação no modo de comando tensão constante (motor comandado em baixíssimas velocidades - 4s por volta) deveria ser:

Vmot = 15 x 0.8 = 12V

Porque 0.8? eu quero trabalhar como unipolar e não bipolar e se o motor é alimentado a 24V então nao estou a perceber o porque dos 12V.
24/15=1.6A que é o ideia para aquilo que quero.
IBsat = 1.6A/8 = 0.2
RBmax = (5-0.7)/0.2 ~22ohm

Assim chego a conclusão que tenho tudo certo no meu circuito e não me funciona com transístores.
Título: Re:L298 motor passo unipolar
Enviado por: minilathe em 21 de Abril de 2011, 11:04
Porque 0.8? eu quero trabalhar como unipolar e não bipolar e se o motor é alimentado a 24V então nao estou a perceber o porque dos 12V.
24/15=1.6A que é o ideia para aquilo que quero.

O que eu disse é em operação unipolar. Se a corrente máxima, ou mais segura, para o motor é 0.8A, pela simples aplicação da lei de ohm: 15x0.8 = 12V. Se voce ligar em 24V, a corrente por fase sobe para 1,6A e o motor pode queimar, voce quer se arriscar a isso?

IBsat = 1.6A/8 = 0.2
RBmax = (5-0.7)/0.2 ~22ohm

Assim chego a conclusão que tenho tudo certo no meu circuito e não me funciona com transístores.

Vai funcionar com transistor sim!!!

A corrente IBsat pode ser de alguns mA se usar um transistor tipo darlington (TIP122), onde hFE é da ordem de milhares.  Ou então uma Igate ser quase 0 se usar um IRF540 (por exemplo). Mas a escolha é sua  :)
Título: Re:L298 motor passo unipolar
Enviado por: rprb em 21 de Abril de 2011, 11:09
neste momento ja não vou usar transístores pois tenho mesmo muito pouco tempo para acabar isto. vou usar o CI L298 e o motor em modo bipolar. não sei se vai ter força para rodar mas estou a ficar mesmo sem tempo.
Título: Re:L298 motor passo unipolar
Enviado por: minilathe em 21 de Abril de 2011, 11:22
Ok, se for usar no modo bipolar, tenha cuidado ao ligar o motor!! O seu motor atualmente está conectado em modo unipolar!!

(1) Para modo bipolar, desfaça a conexão atual em seu motor, que une dois fios do motor, para voce ter duas fases isoladas entre si.
(2) Ligue cada fase numa das saídas do L298.
(3) Alimente o motor com 12V, para ter 0.8A por fase. Assumindo que vai usar comando com tensão constante, e não chopper
(4) Comande o L298 com um PIC ou um PC.

O chopper é um circuito mais complexo de montar em relação a usar apenas o L298. Apesar do chopper fornecer melhor desempenho em altas velocidades, que acho não ser o seu caso. A solução +simples e barata é sempre a melhor.

Quanto a força, tem que testar na sua aplicação. Se funcionar estará bom!!
Título: Re:L298 motor passo unipolar
Enviado por: rprb em 21 de Abril de 2011, 11:27
se eu tiver 0.8A de certeza que nao vai ter força para rodar :/
Tem algum mal eu alimentar a 24v? pois assim ja tinha 1.2A. pelo menos foi o que  a fonte de alimentação estava a indicar.
Título: Re:L298 motor passo unipolar
Enviado por: minilathe em 21 de Abril de 2011, 11:41
Acho que pode não terá problema algum se usar 1.6A, é 100% a mais, mas não sabemos a margem de segurança com 0.8A. Com motor parado e uma fase acionada, a potência dissipada no motor será 24 x 1,6 = 38 Watts (=um ferro de soldar pequeno, que chega a mais de 250 graus Celsius). Se acionar duas fases a potência dissipada dobra, para 76 Watts. Alguma coisa no motor pode derreter ou queimar?? (lembra dos imâs de plástico).

Mas, de novo, monte e avalie!! Pode até prender o motor numa placa de metal (dissipador de calor) se aquecer muito!!

Eu testaria com 1.6A e ficaria atento à temperatura externa do motor. Se estabilizar em 50 graus está bom, o fabricante garante (veja a faixa de temperatura de operação no datasheet). E se quiser ir além (motor mais quente que 50 graus), tem gente que usa!! Mas é por sua conta e risco!!
Título: Re:L298 motor passo unipolar
Enviado por: rprb em 21 de Abril de 2011, 11:48
 :D digamos que ja vi que aquece e muito deve estar perto dos 50ºC. mas deve dar para o efeito! mas também posso desactivar a bobine sempre que pare de rodar e fica solto
Título: Re:L298 motor passo unipolar
Enviado por: minilathe em 21 de Abril de 2011, 11:55
:D digamos que ja vi que aquece e muito deve estar perto dos 50ºC. mas deve dar para o efeito! mas também posso desactivar a bobine sempre que pare de rodar e fica solto

Se puder tocar está abaixo de 50oC. O problema de desligar o motor é que a grua fica "solta". A menos que use engrenagens do tipo coroa e pinhão (de uma entrada).
Título: Re:L298 motor passo unipolar
Enviado por: rprb em 21 de Abril de 2011, 11:59
vou estudar como vou fazer isto.  :)