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ELETRÔNICA / ELÉTRICA => Eletrônica => Tópico iniciado por: Sandro Taguchi em 10 de Abril de 2012, 07:40
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Recentemente, tive minhas dúvidas muito bem esclarecidades por nosso colega Minlathe sobre a placa LAVRADOR do Herculano (uma Phase Drive).
Porém, após voltar a debruçar-se sobre o projeto da mesma para entender a fundo seu funcionamento (minha finalidade é didática), me deparei com uma nova dúvida... :)
1. Quando a corrente que circula uma bobina do motor de passo é cortada, por indução uma força contra eletromotriz (de sentido contrário a da fonte) é produzida. Até aí tudo bem (corrijam se eu falei bobagem por favor).
2. Na situação de alimentação normal da bobina, o diodo antiparalelo está sem função, impedindo o fluxo de corrente. Até aí tudo certo?
3. Quando há o corte da corrente pelo transistor, aparece a força contra eletromotriz de sinal contrário ao da fonte certo?
4. Nesta situação o diodo passa a conduzir, pois por diferença de potencial seu catodo terá tensão menor (valor negativo) que o GND..este raciocínio é verdadeiro?
5. Se o que pensei no item 4 está certo, para onde flui essa corrente? Pela minha interpretação deveria fluir no sentido da fonte, passando antes pela bobina do motor. Bem, se isso é fato, não ira produzir um certo campo magnético não desejado no motor?
6. Ainda sobre esta questão...como o corte de alimentação é rápido, a tensão contra eletromotriz supera o valor de tensão da fonte? Isto não iria causar uma certa "perturbação" na estabilidade de tensão da fonte, influenciando a precisão de controle sobre as outras bobinas do motor ou mesmo sobre os outros motores (no caso de serem alimentados pela mesma fonte)?
Peço desculpas pela extensão de minhas dúvidas e desde já agradeços quaisquer esclarecimentos.
Abraços a todos do nosso fórum!!
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Sandro,
1. Quando a corrente que circula uma bobina do motor de passo é cortada, por indução uma força contra eletromotriz (de sentido contrário a da fonte) é produzida. Até aí tudo bem (corrijam se eu falei bobagem por favor).
2. Na situação de alimentação normal da bobina, o diodo antiparalelo está sem função, impedindo o fluxo de corrente. Até aí tudo certo?
Sim,o diodo está sem função enquanto o transistor está conduzindo.
3. Quando há o corte da corrente pelo transistor, aparece a força contra eletromotriz de sinal contrário ao da fonte certo?
4. Nesta situação o diodo passa a conduzir, pois por diferença de potencial seu catodo terá tensão menor (valor negativo) que o GND..este raciocínio é verdadeiro?
Sim, correto!!
5. Se o que pensei no item 4 está certo, para onde flui essa corrente? Pela minha interpretação deveria fluir no sentido da fonte, passando antes pela bobina do motor. Bem, se isso é fato, não ira produzir um certo campo magnético não desejado no motor?
Essa corrente flui através do enrolamento do motor, do diodo e da fonte. A corrente nesse momento "entra" na fonte, ou melhor, volta para a fonte.
6. Ainda sobre esta questão...como o corte de alimentação é rápido, a tensão contra eletromotriz supera o valor de tensão da fonte? Isto não iria causar uma certa "perturbação" na estabilidade de tensão da fonte, influenciando a precisão de controle sobre as outras bobinas do motor ou mesmo sobre os outros motores (no caso de serem alimentados pela mesma fonte)?
Nesse instante, a tensão nos terminais do motor supera um pouco a tensão da fonte, na verdade, supera em +0,7V (de queda no diodo). A corrente volta para a fonte, podendo gerar uma perturbação na tensão se a filtragem da fonte não for boa. Os capacitores devem possuir baixo ESR (resistência interna), vários capacitores em paralelo ajudam.
Justamente para não gerar perturbações no controle é que a alimentação dos motores deve ser separada do circuito de controle (L-297, 7409, ....).
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Caríssimo Minilathe,
Estou até envergonhado de incomodá-lo tanto... :-[
De toda forma, mais uma vez...questões impecavelmente respondidas, parabéns!!!
O convite continua de pé...quando vier a Recife me avise, terei o maior prazer em ser útil, bem como apresentar as instalações de minha empresa (treinamento e consultoria), quem sabe não pensamos em uma parceria?? :D
Grande abraço, Sandro Taguchi.
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Ah..só uma questão com relação ao item 5, no retorno a fonte esta corrente reversa não irá causar um certo "torque" indesejado no motor? Mais uma vez, muit grato!!! ::)
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Sandro, é possível que vc e o Gil falem de coisas diferentes ...
Os diodos em antiparalelo com os enrolamentos dos motores ( D1 ~ D12 ) podem e devem ser omitidos ...
O que o Gil falou aplica-se aos diodos em antiparalelo com os transistores.
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Caro CNC Master,
Fico muito grato por sua preocupação em garantir que as informaçõoes que me foram passadas tenham sido corretamente interpretadas. Nosso amigo Minilathe tem sido muito gentil e acredito que talvez por meu pouco conhecimento em eletrônica eu tenha causado alguma confusão.
Entendi a razão de se retirar os diodos D1 à D12.
O que estou tentando entender de forma consistente é como operam os diodos D13 à D24 (o propósito deles eu até entendi, graças as explicações do Minilathe e de alguma pesquisa complementar que fiz sobre diodos antipararelo (roda livre). O que ainda tenho alguma dúvida confesso é como o circuito de comporta no momento de corte do transistor, quando surge a força contra eletromotriz na bobina do motor, uma vez que o catodo destes diodos está fisicamente conectado a bobina do motor. Se não estou errado, entendi que a como a tensão na bobina do motor quando há o corte tem sinal contrário ao da fonte, ou seja, é menor que o negativo (gnd), fazendo a corrente convencional produzida fluir do diodo para a fonte, passando pela bobina do motor. Se é verdade, como a corrente circulando pela bobina circula no sentido reverso não produz um certo (campo magnético criado) torque indesejado?
De toda forma, fico muito grato a você e ao Minilathe no que puderem me ajudar.
Abraços! ;)
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Se é verdade, como a corrente circulando pela bobina circula no sentido reverso não produz um certo (campo magnético criado) torque indesejado?
Sandro, o sentido da corrente nos enrolamentos não é invertido ...
Veja, o desejável é que a corrente caia o mais rapidamente possível, para que o motor mude de estado, ou seja, avance para o próximo passo rapidamente, no entanto, quando o transistor é cortado, um transiente de tensão muito elevada é gerado, podendo danificar o transistor. A tensão é tão mais elevada quanto mais abrupto for o corte ... então procura-se fazer o decaimento da corrente bem rápido, mas não tanto ... os diodos em antiparalelo com os enrolamentos redundariam em queda lenta da corrente e o motor seria efetivamente frenado, o que é de todo indesejável, redundaria em velocidade muito baixa ... com os diodos de recirculação para a fonte temos algo intermediário, que permite limitar o transiente e obter velocidades elevadas ...