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ELETRÔNICA / ELÉTRICA => Eletrônica => Tópico iniciado por: dinobarreira em 08 de Outubro de 2006, 10:29

Título: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: dinobarreira em 08 de Outubro de 2006, 10:29
Bom dia à todos !

Eu tenho uma dúvida e se possível gostaria que algúem me respondesse.

Dizem qu e na placa chopper a tensão que vai para o motor não importa,
mas é fto que se um motor, é de 2,5 V e 4,6 A p/fase, se voce alimentar ele com uma tensao maior que a especificada, o mesmo vai consumir mais corrente, esquentando mais.
Um outro ponto seria a correte que a placa aguenta, imagino se a placa for para os mesmos 4,6 A e eu alimentar o motor com uma tensão maior que a especificada ela irá ultrapassar a corrente nominal da placa.
Bem pelo menos foi o que o multímetro disse.

Projetei uma máquina que funcionava bem,  a placa era pra 24 V, mas funcionou com 12 V, até com 8 V a dita cuja funcionou. O motor era o motor descrito acima, com 2,5 V e 4,6 A/phase.

O drive aguenta até 5 A por fase, a máquina funcionava bem.

Ora a fábrica em que a máquina estava instalada a energia do circuito que
alimentava a máquina, caia, devido à outros equipamentos pesados usados na produção, e as fontes da máquina como eram chaveadas, estabilizadas e etc, quando a energia voltava miulisegundos depois não startavam, desculpe a palavra inventada, tinha que desligar a máquina, segundos depois ligá-la, para voltarem a funcionar.

Resolvi o problema colocando, transformadores, díodos, capacitores, retificando a corrente.

No pain, no gain

Outro problema surgiu, os drives passaram à queimar os IRFZ44N, e esquentar barbaridade.

A explicação segundo o que eu deduzo, é que a tensão que ficava entre
8 e 12 V, o motor puxava X de tensão, quando montei a nova fonte
a tensão foi para 15 V à 18 V, isto Fez com que o motor puxasse mais corrente.

Uma solução seria alimentar a placa com digamos 12 à 24 V,  e  o motor com 2,5 à 12 V, obedecendo o limite de corrente da placa ?


Um abraço à todos


Dino
Título: Sistema Chopper - Como Funciona ?
Enviado por: ShopCNC em 08 de Outubro de 2006, 11:34
DinoBarreira,

Uma placa chopper, mantém a corrente do motor estabilizada, independente da tensão aplicada sobre ele, ou seja, existe um trimpot na placa, para você ajustar esta corrente, de acordo com o seu motor ...

Agora se você esta com um motor de 4,6 Amp e uma placa que suporta até 4,6Amp, você já esta trabalhando no limite de sua capacidade, isto não é recomendado, pois sua margem de tolerância esta em zero ... o ideal é ter uma "sobra de corrente", na placa, de pelo menos uns 20% ...

Quanto ao aquecimento dos FETs é provável que eles não estejam sendo polarizados corretamente, fazendo com que eles trabalhem na região linear, isto provoca um super aquecimento nos FETs ... ou você melhora esta polarização, ou coloca mais dissipador, incluindo um cooler ...

O ideal é que os FETs trabalhem na região : saturado 100% ou cortado 100%, com isto o aquecimento vai diminuir significativamente ...

Toda placa vem com limites máximos de tensão e corrente, procure manter seus parâmetros, com uma margem de tolerância de uns 20%, dentro destes limites ...

Se seus FETs começaram a queimar devido ao aumento de tensão, de duas uma, ou aqueceu em excesso devido a má polarização, ou você ultrapassou a capacidade de corrente (Trimpot mau regulado) dos mesmos ...

Não sei se fui claro, mas qualquer coisa da um grito ...
Título: Sistema Chopper - Como Funciona ?
Enviado por: F.Gilii em 09 de Outubro de 2006, 08:20
Dino,

De que driver estamos falando? Tem esquema?
Qual o tipo de fonte de alimentação?

Acho que o Mac colocou muito bem certas questões extremamente importantes que devem ser respeitadas, mas de qualquer forma tanto ele quanto eu estamos no campo das elocubrações, pois precisamos de mais dados concretos sobre os fatos...
Título: ref placa chopper
Enviado por: dinobarreira em 10 de Outubro de 2006, 09:56
Citação de: "Mac_RC"
DinoBarreira,

Uma placa chopper, mantém a corrente do motor estabilizada, independente da tensão aplicada sobre ele, ou seja, existe um trimpot na placa, para você ajustar esta corrente, de acordo com o seu motor ...

Agora se você esta com um motor de 4,6 Amp e uma placa que suporta até 4,6Amp, você já esta trabalhando no limite de sua capacidade, isto não é recomendado, pois sua margem de tolerância esta em zero ... o ideal é ter uma "sobra de corrente", na placa, de pelo menos uns 20% ...

Quanto ao aquecimento dos FETs é provável que eles não estejam sendo polarizados corretamente, fazendo com que eles trabalhem na região linear, isto provoca um super aquecimento nos FETs ... ou você melhora esta polarização, ou coloca mais dissipador, incluindo um cooler ...

O ideal é que os FETs trabalhem na região : saturado 100% ou cortado 100%, com isto o aquecimento vai diminuir significativamente ...

Toda placa vem com limites máximos de tensão e corrente, procure manter seus parâmetros, com uma margem de tolerância de uns 20%, dentro destes limites ...

Se seus FETs começaram a queimar devido ao aumento de tensão, de duas uma, ou aqueceu em excesso devido a má polarização, ou você ultrapassou a capacidade de corrente (Trimpot mau regulado) dos mesmos ...

Não sei se fui claro, mas qualquer coisa da um grito ...





Bom dia Mac !!



Obrigado pela explicação, foi muito elucidativa !


Ora o trimpot existe, e regulei o dito cujo. O que voce quis dizer é que o
trimpot seria como que comparando a uma vávula para fluidos, ela tem uma certa abertura, e a quantidade de fluido que passa é proporcional a pressão do líquido.

Agora comparando com a placa em questão, o trimpot regularia digamos que a abertura dos IRFs, agora se o motor puxar mais que no nosso caso seria 4,6 A, comparando com o exemplo acima ele deixaria passar mais corrente, devido esta "pressão" maior ??

Um abraço


Dino
Título: Sistema Chopper - Como Funciona ?
Enviado por: ShopCNC em 10 de Outubro de 2006, 11:08
DinoBarreira

Se voce regular para 4,6 Amp, ela só ira liberar 4,6 Amp, independente da tensão (Pressão) ...

Isto nao funciona de forma linear, mas na media do PWM voce tera os 4,6 Amp ...

Portanto se tudo estiver correto, nao importa o quanto o motor peça de corrente, pois a placa só ira fornecer, aquilo que estiver regulado ...

Agora tem placas por ai, que são uma calamidade, dizem ser chopper, mas na realidade, são uma salada de incompetência ...
Título: Sistema Chopper - Como Funciona ?
Enviado por: Weber Lincon em 10 de Outubro de 2006, 11:28
Gostei da salada de incompetência... muito boa Mac
Título: Sistema Chopper - Como Funciona ?
Enviado por: F.Gilii em 10 de Outubro de 2006, 17:28
Dino,

E tem mais - os motores de passo não se comportam como motores comuns...
Se sua eletrônica for PWM realmente, é como o Mac falou - ela tem uma regulagem de limite de corrente e pronto - se bem regulada pode confiar que vai funcionar adequadamente (se a placa for boa, é claro)
Título: ref funcionamento de placa chopper
Enviado por: dinobarreira em 14 de Outubro de 2006, 10:33
Citação de: "Mac_RC"
DinoBarreira

Se voce regular para 4,6 Amp, ela só ira liberar 4,6 Amp, independente da tensão (Pressão) ...

Isto nao funciona de forma linear, mas na media do PWM voce tera os 4,6 Amp ...

Portanto se tudo estiver correto, nao importa o quanto o motor peça de corrente, pois a placa só ira fornecer, aquilo que estiver regulado ...

Agora tem placas por ai, que são uma calamidade, dizem ser chopper, mas na realidade, são uma salada de incompetência ...



Obrigado pela resposta pessoal, acho que eu concordo com voçe mac, sobre a qualidade da placa

se eu coloco 12 V ela me dá os 4 A, se mando mais ela que como responde linearmente, quanto maior a tensão no motor, mais corrente ela manda, até queimar os mosfets.

um abraço
Título: funcionamento placa chopper
Enviado por: dinobarreira em 14 de Outubro de 2006, 10:43
Citação de: "fgilii"
Dino,

E tem mais - os motores de passo não se comportam como motores comuns...
Se sua eletrônica for PWM realmente, é como o Mac falou - ela tem uma regulagem de limite de corrente e pronto - se bem regulada pode confiar que vai funcionar adequadamente (se a placa for boa, é claro)


Obrigado pela ajuda fábio!

Aproveitando a deixa, alguém ja fez aquela placa de 7A, que esta no site
http:\\PMinMO.com , eu estou fazendo uma máquina com uns motores
grandes, e se possível gostaria de saber como ela se comporta. Cotei umas placas da RTA, 6A, unipolar, com auto shutdown, a empresa que vende a mesma, esta pedindo 600 R$, pela mesma, e através do guiacnc,
conheci o site acima, se alguém tiver feito esta placa em questão, ajudaria muito trocar experiências.

De novo abraço para todos

Um abraço para todos!!!
Título: Sistema Chopper - Como Funciona ?
Enviado por: F.Gilii em 14 de Outubro de 2006, 15:11
Dino,

Citar
se eu coloco 12 V ela me dá os 4 A, se mando mais ela que como responde linearmente, quanto maior a tensão no motor, mais corrente ela manda, até queimar os mosfets.

Tenho que discordar de você...

Se a placa é pwm, não importa o quanto de tensão é injetada nos FETs - o sistema sempre funcionará tendo como limite a corrente que foi pré-estabelecida através do potenciometro...

Claro - os FETs e o sistema como um todo tem um limite de tensão e corrente que não deve ser ultrapassado, e isso vale para qualquer placa de circuito, inclusive esta do site do Phill, que nada mais é que um circuito muito parecido com a placa francesa CNC3AX, baseado num L297 e FETs de potencia...

Entenda que estes limites são os extremos, (Pminmo ou CNC3AX) e os autores dizem que a corrente é de max 7A para tensões de até 45V...

Acho meio temeroso colocar tudo isso numa placa de fenolite com as trilhas da largura que são, em todo caso, só mesmo arriscando e fazendo uns testes de fogo pra saber se vai ou não...

Uso a CNC3AX, e nunca passei de 4A e 42V de máximas...

Se seus motores são assim tão "pesados", sugiro empregar uma eletronica mais séria, pois acho que estará muito no limite destes componentes...
Título: Sistema Chopper - Como Funciona ?
Enviado por: sandro_ventania em 19 de Janeiro de 2007, 17:03
alguem poderia me explicar como a cnc3ax controla a corrente?
Título: Sistema Chopper - Como Funciona ?
Enviado por: sandro_ventania em 19 de Janeiro de 2007, 22:44
ihhh...fiz uma pergunta em outro topico e o Mac me mandou pra cá...li as ultimas 3 paginas e já foi o suficiente para tico e teco sairem na porrada !
a pergunta que fiz foi...como a cnc3ax controla a corrente?
como li que o valor do PWM em algumas placas chega a 20khz, pergunto se a placa controla tambem essa frequencia ou ela é fixa em um valor?
Aqui voces discutiram sobre o tempo que leva para o nucleo se magnetizar e diminuindo esse tempo através da tensao maior(por que com tensao maior a resistencia do enrolamento influencia menos), porem ninguem lembrou que em uma chopper esse problema nao aparece somente no momento do passo...mas 20.000vezes durante o passo !!! entao como ela pode ser mais eficiente?
por que a chopper pode trabalhar com tensao elevada...? por que ela entrega a corrente de forma fracionada. exemplo:
digamos que a frequencia do PWM  é 100hz (com ciclo de 50%) e a duraçao de um passo é de 1 segundo,  veja que se o consumo do motor normalmente acionado for de 1A, com o uso do PWM o motor só receberá 0,5A , se o ciclo for de 25%up, o consumo será de 0,25A, se for 25%down o consumo será de 0,75A.
A placa é inteligente pra regular o valor do PWM, colocando um valor alto para o arranque do passo e ajustando posterioar para que o motor nao superaqueça, ou ela simplesmente estabelece um valor fixo para que a corrente nao seje alta?
caso seje essa ultima opçao, podemos ter ao invés de uma placa chopper, uma fonte chopper!
ihhhh...será que tô falando muita besteira ???? ihhh to doido, to doido...
Título: Sistema Chopper - Como Funciona ?
Enviado por: C N C N o w ! em 20 de Janeiro de 2007, 00:03
... como a cnc3ax controla a corrente?

Como qualquer outro driver chopper, desligando a alimentação quando a intensidade de corrente desejada é alcançada e religando após um curto período ... o ciclo se repete indefinidamente ... é só e apenasmente isto.

como li que o valor do PWM em algumas placas chega a 20khz, pergunto se a placa controla tambem essa frequencia ou ela é fixa em um valor?

Esse valor é fixo, pode ser alterado, mas não é controlado pela interface.

Aqui voces discutiram sobre o tempo que leva para o nucleo se magnetizar e diminuindo esse tempo através da tensao maior(por que com tensao maior a resistencia do enrolamento influencia menos),

o parâmetro é a indutância, não a resistência ...

porem ninguem lembrou que em uma chopper esse problema nao aparece somente no momento do passo...mas 20.000vezes durante o passo !!!

Que problema ?

entao como ela pode ser mais eficiente?

Vamos começar por lembrar o que é eficiência para os efeitos desta discussão ? É uma medida da energia total dispendida para realizar determinado trabalho útil versus a absolutamente necessária para esse trabalho. Uma interface que demande 100W para acionar um motor de 50W terá eficiência de 50%, caso típico de uma phase drive. Se gasta 60W para o mesmo trabalho, a eficiência será de 83%, caso típico de um chopper.

O chopper é mais eficiente - muito mais ! - pq os elementos de comutação, os transistores, frequentemente FETs, trabalham fora da região linear, sempre saturados ou cortados, condição em há pouca dissipação e portanto é pequena a perda de energia em forma de calor.

por que a chopper pode trabalhar com tensao elevada...? por que ela entrega a corrente de forma fracionada. exemplo:
digamos que a frequencia do PWM  é 100hz (com ciclo de 50%) e a duraçao de um passo é de 1 segundo,  veja que se o consumo do motor normalmente acionado for de 1A, com o uso do PWM o motor só receberá 0,5A , se o ciclo for de 25%up, o consumo será de 0,25A, se for 25%down o consumo será de 0,75A.


Não, não é assim que funciona. Vc tá pensando no PWM convencional e é por isso que não gosto de chamar chopper de PWM, embora não deixe de ser um tipo.

No caso dos drivers como a CNC3AX que usam o L297, a frequência e tempo de corte são constantes, o que varia é o tempo de condução, longo no momento da energização do enrolamento [Claro que partindo do zero leva mais tempo para a corrente atingir o valor estabelecido, né ?] e curto e bastante constante para os pulsos subsequentes. Isto configura uma fonte de corrente constante, bem diferente do que vc disse.

Aproveite pra dar uma espiada atenta e demorada nos desenhos que o nosso laborioso Reinaldo publicou logo acima. Tenha sempre em mente a questão central: a corrente não atinge o valor máximo instantaneamente. Este é o fulcro de toda a discussão ... o resto daí decorre ...

A placa é inteligente pra regular o valor do PWM, colocando um valor alto para o arranque do passo e ajustando posterioar para que o motor nao superaqueça, ou ela simplesmente estabelece um valor fixo para que a corrente nao seje alta?

Respondido acima, a corrente é CONSTANTE. Obviamente o ajuste deve corresponder às especificações do motor.

caso seje essa ultima opçao, podemos ter ao invés de uma placa chopper, uma fonte chopper!

A interface É uma fonte chopper. Nada impede que a fonte de alimentação tb seja chaveada e frequentemente é o que acontece.

ihhhh...será que tô falando muita besteira ???? ihhh to doido, to doido...

Ô se tá ! Mas afinal, não é pra isso que estamos aqui ?  :lol:
Título: Sistema Chopper - Como Funciona ?
Enviado por: Rudolf Waller em 20 de Janeiro de 2007, 00:16
Grande Sandro,
Citação de: "sandro_ventania"
ihhh...fiz uma pergunta em outro topico e o Mac me mandou pra cá...

Estou achando que o Reinaldo deixou você de castigo :)
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li as ultimas 3 paginas e já foi o suficiente para tico e teco sairem na porrada !

Se um dos dois ainda estiver vivo, seja bem vindo :)
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a pergunta que fiz foi...como a cnc3ax controla a corrente?

Resposta curta e grossa: controla muito bem, obrigado :)

Existem algumas maneiras de se controlar a corrente, e fica mais fácil entender se imaginarmos pessoas cuidando do serviço.

Tem uma pessoa que mede a corrente que vai pro motor, outra que cuida do registro da tensão da fonte e outra mais folgada que dá as ordens.

A que dá as ordens pergunta se a corrente que vai pro motor está maior ou menor do que ele quer. A que mede diz: a corrente está abaixo do que você quer. Aí o mandão, folgado que é, manda abrir o registro da tensão, que jorra elétrons no motor.

Depois de um tempo, o mandão pergunta de novo: cuméquitá a corrente? O que mede responde ainda está baixo!. O mandão continua mandando o do registro manter a torneira aberta.

Depois de outro tempo (eita história monótona!!!), o mandão pergunta pro que mede: como está a corrente? aí o que mede diz: Ishi, tá mais do que você queria. Aí o mandão chega pro do registro e grita: fecha logo isso aí senão vai transbordar!!!

Depois de outro tempo...

Esse é um controle bem simples: existe um sensor que mede a corrente que vai para o motor. Se a corrente está abaixo do desejável, o transistor conduz corrente para o motor através de uma fonte bem alta para que a corrente suba rapidinho. Se a corrente está acima do que se quer, o transistor para de conduzir e a corrente começa vagarosamente a cair.

Só não sei se viveram felizes para sempre :)
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como li que o valor do PWM em algumas placas chega a 20khz, pergunto se a placa controla tambem essa frequencia ou ela é fixa em um valor?

No PWM a freqüência é sempre fixa, pois PWM significa modulação por tamanho de pulso. MÃE DE QUEM???

Voltemos aos 3 rapazes acima. A corrente tem que ser lida de tempos em tempos, certo? Claro, senão a corrente estoura o motor ou morre de vez. Acho que dá prá perceber que, quanto menor o intervalo de tempo que a corrente é lida, menor é a variação da corrente, né? Só que, como tudo, este tempo também tem limites:
Se o mandão for preguiçoso, a corrente vai subir demais e depois vai cair demais. Se o mandão for meio neurótico, mal ele termina de perguntar e já tá perguntando de novo. Os outros dois vão acabar tendo um chilique de tão cansados de correr para um lado e para o outro.

Sei, e onde entra os 20KHz nisso? 20KHz significa 20mil vezes por segundo. É o número de vezes que a corrente é lida por segundo, comparada com um valor e ligado ou desligado o transistor em função desta comparação.

Isso quer dizer que, no exemplo acima, durante um certo tempo fixo o transistor fica ligado ou desligado.

E se precisar de pouca corrente? O tempo que o transistor fica ligado é constante.

E se precisar de muita corrente? O tempo que o transistor fica ligado é constante.

E se precisar de muita corrente MESMO? Catzo, o tempo que o transistor fica ligado é constante!!!

Dá prá perceber que é um sistema que funciona, mas que tem as suas desvantagens.

Um dia, chegou outro mandão e colocou o primeiro prá correr. A idéia dele era a seguinte: Tudo bem, vou mandar olhar o valor da corrente de hora em hora mas, ao invés do registro ficar ligado (ou desligado) durante 1 hora, vai ligar quando eu chegar e só vai desligar quando o outro verificar que o nível já tá bom.

Vamos ver como seria isso?
O chefe chega e põe ordem no galinheiro: depois que todo mundo bate continência, o do registro abre a torneira e o outro fica de olho no nível.

E espera... E espera... E espera... E espera... E espera... E espera...

Acorda!!! FOI MUITO!!! Ô do registro: fecha logo isso aí senão a gente leva outra bronca.

Serviço feito, os dois tiram um ronco merecido, deixando o registro desligado. Depois de 1 hora o chefe chega dando bicuda nos dois, e recomeça o trampo.

Dá prá enxergar que o tempo que a corrente é enviada ao motor fica variando, mas o período inteiro não?

ISSO é um PWM. A modulação (variação da corrente) é feita pelo tamanho do pulso (tempo que o registro tá aberto).

Só isso? Sim, só isso :) Simples, Não?
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Aqui voces discutiram sobre o tempo que leva para o nucleo se magnetizar e diminuindo esse tempo através da tensao maior(por que com tensao maior a resistencia do enrolamento influencia menos),

Hã... outra hora a gente volta a isso que você falou, tá?
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porem ninguem lembrou que em uma chopper esse problema nao aparece somente no momento do passo...mas 20.000vezes durante o passo !!!

Supondo que o ciclo do pessoal aí de cima leve 1 hora, o núcleo magetizaria em 5 horas e meia (por exemplo).

E se a fonte tiver uma tensão muito alta? O núcleo magetizaria em 2 horas (já que a corrente cresceria muito mais rápido).

E se for a fonte do Long Jong? (meninas, segurem-se e respirem fundo que passa) O núcleo magetizaria em 15 minutos. E aí, como é que fica?

Alguma coisa tem que ser revista. É como se colocar uma fonte de 1000V num chopper (torcendo que nada vire cinza, o que acho difícil). Solução: abaixa-se a fonte, capiche?
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entao como ela pode ser mais eficiente?

É mais eficiente por controlar a corrente de forma quase linear, pois o tempo que o transistor conduz é ajustado EM CADA PERÍODO do PWM.

Claro que também depende de outros fatores. Se o mandão for o filho do dono (que mal sabe tirar a meleca do nariz) (Ô diretor! Pode falar meleca neste horário?) dá prá imaginar que alguém vai perder a cabeça, e geralmente não é o mandão (que novidade).

Resumindo: não é por que é chopper é que é bom. Sou mais uma phase driver bem calibradinha do que uma chopper feita nas coxas :)

Faz sentido?
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por que a chopper pode trabalhar com tensao elevada...?

Qualquer driver pode (e deve) trabalhar com tensão elevada. A phase driver, por exemplo, normalmente tem um resistor de lastro para segurar as pontas, pois a tensão da fonte é bem maior do que a da etiqueta do motor.

Dentro de certos limites (algo entre 10 a 25 vezes a tensão do motor), quanto maior a tensão, mais rápido a corrente sai de zero e chega ao nível desejado.

Imagina o motor girando: Esta fase não tem corrente e, no passo seguinte, já tem que circular a corrente desejada rapidinho. Quanto mais alta for esta tensão, mais rápido ela chega lá. E este efeito acontece independente do tipo da fonte. ÓÓÓÓÓÓÓÓÓÓh
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por que ela entrega a corrente de forma fracionada. exemplo:
digamos que a frequencia do PWM  é 100hz (com ciclo de 50%) e a duraçao de um passo é de 1 segundo,  veja que se o consumo do motor normalmente acionado for de 1A, com o uso do PWM o motor só receberá 0,5A , se o ciclo for de 25%up, o consumo será de 0,25A, se for 25%down o consumo será de 0,75A.

Chamada oral com consulta valendo nota: "por que ela entrega a corrente de forma fracionada"? (estou esperando uma resposta sua, Sandro)

A resposta sempre está diante dos nossos olhos. Basta procurar por ela :)
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A placa é inteligente pra regular o valor do PWM, colocando um valor alto para o arranque do passo e ajustando posterioar para que o motor nao superaqueça, ou ela simplesmente estabelece um valor fixo para que a corrente nao seje alta?

Meu, você por acaso trabalha numa delegacia fazendo interrogatório o dia todo? Não é a toa que você foi expulso do outro tópico :)

É quase o contrário: quem define o valor é VOCÊ quando ajusta o trimpot (por exemplo). Você ajusta para 1A e o chopper faz todo o resto.

Dá prá imaginar como seria este controle, independente do passo, fonte, ...? Tente imaginar os 3 rapazes lá de cima controlando isso. Conseguiu?
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caso seje essa ultima opçao, podemos ter ao invés de uma placa chopper, uma fonte chopper!

Psiu! Posso contar um segredo? Chopper É UMA FONTE, só que de corrente. Dãããããããããããããããããã, continuei boiando...

Uma fonte de tensão fornece uma tensão constante, independente da corrente que sai por ela. Já uma fonte de corrente fornece uma corrente constante, independente da tensão. E é exatamente isso que uma chopper faz: fornecer uma corrente constante :)
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ihhhh...será que tô falando muita besteira ???? ihhh to doido, to doido...

Claro que tá! Se não estivesse não teriam deixado você de castigo :)

Sandro, releia o que você perguntou e perceba que você estava no caminho certo. Só faltava um empurrão (se for ladeira abaixo, é comigo mesmo)

Ué... acabou o interrogatório? Justo agora que eu ia contar tudo???

hahahahahaha

Falando sério, é questionando que aprendemos e, na minha opinião, a mais importante de todas é "e por que não?". Capiche?

Abraços,
Rudolf
Título: Sistema Chopper - Como Funciona ?
Enviado por: Recav em 20 de Janeiro de 2007, 07:37
Nada como um desenho para ilustrar o processo ...

É apenas um desenho generico para ilustrar o funcionamento ...

Foi baseado no funcionamento do CI L297 ...
Título: Sistema Chopper - Como Funciona ?
Enviado por: F.Gilii em 20 de Janeiro de 2007, 08:08
Adorei as explicações dos três colegas, Reinaldo, Jorge e Rudolf - obrigado...

Anexo um desenho apenas ilustrativo do que seria um acionamento "chopper"

A linha preta seria um comportamento ideal, a linha verde representa uma alimentação simples através de transístor (com alimentação adequada ao consumo de corrente nominal), e em vermelho a regulação PWM (com tensão de alimentação 3 vezes maior).

Note que há uma linha pontilhada (vermelho) que marca a trajetória da corrente "se" o transistor (ou FET) não fosse desligado quando se alcancou o limite de corrente pré-estabelecido...
Título: Sistema Chopper - Como Funciona ?
Enviado por: C N C N o w ! em 20 de Janeiro de 2007, 08:16
Citação de: "fgilii"
Anexo um desenho apenas ilustrativo do que seria um acionamento "chopper"...


Perfeito !
Título: Sistema Chopper - Como Funciona ?
Enviado por: rafaturbonh em 20 de Janeiro de 2007, 08:53
Fabio....
Bahhhhh......Eu que nunca entendia as conversas relacionadas a chopper, smile, apoena, parece que agora caiu a ficha....hehehe
Só uma perguntinha...Aquel a oscilaçao que acontece depois que ela atinge a corrente certa(linha vermelha) é sempre 20 Khz nas choppers, ou muda conforme a velocidade exigida nos passos do motor???
Obrigado e abraços!!!
Título: Sistema Chopper - Como Funciona ?
Enviado por: F.Gilii em 20 de Janeiro de 2007, 09:00
Rafael,

Aquele "zigue-zague" do desenho repesenta a regulação do "chopper", e a frequencia vai depender de alguns componentes do circuito de controle.

Normalmente é um valor fixo (escolhido pelo projetista) e não depende da quantidade de passos enviados ao motor ou qualquer outra intervensão externa...

Por exemplo, a cnc3ax usa uma frequencia perto de 20 KHz - outros circuitos podem usar mais ou menos...
Título: Sistema Chopper - Como Funciona ?
Enviado por: rafaturbonh em 20 de Janeiro de 2007, 09:14
Fabio....
Só mais uma coisinha....
Se um sujeito faz uma maquininha com bastante estrutura, que pode fazer usinagens bem fortes, a placa que controla os motores deve ser rápida também, né?? Se comparasse a cnc3ax com essas outras duas que estão pra "nascer", vai ter muita diferença???
Título: Sistema Chopper - Como Funciona ?
Enviado por: F.Gilii em 20 de Janeiro de 2007, 09:31
Rafael,

Não é bem assim não - não é uma questão de velocidade que conta...

Se a máquina tem estrutura para usinar materiais que oferecem resistência, os motores devem ser fortes o suficiente para vencer estes esforços, e ainda ter saúde para continuar a se movimentar com alguma folga...

Acho que o que manda é a potência dos motores no sentido de torque que eles podem oferecer...

Normalmente motores fortes consomem alguma corrente, e este detalhe é que diferencia os acionamentos...

Os circuitos que alguns colegas estão desenvolvendo terão capacidade para acionar motores de consumo maior, se comparados aos circuitos simples que usam transistores e resistores de lastro, como o circuito do Herculano Lavrador...

E é esta a grande vantagem...
Título: Sistema Chopper - Como Funciona ?
Enviado por: F.Gilii em 20 de Janeiro de 2007, 11:31
Rafael,

Sua pergunta foi movida para este tópico:

http://www.guiacnc.com.br/viewtopic.php?t=661
Título: Sistema Chopper - Como Funciona ?
Enviado por: Weber Lincon em 20 de Janeiro de 2007, 13:28
duvida !! a placa usa essa frequencia 20 KHz, oque isso implica se for menor ou maior ??
Título: Sistema Chopper - Como Funciona ?
Enviado por: ShopCNC em 20 de Janeiro de 2007, 19:34
Weber,

Implica em atrazos na correção da corrente ... quanto menor a frequencia maior o dente de serra gerado na corrente ...

Se chegou a este valor 20Khz como um valor "ideal" , mas nada impede que se faça testes, com outros valores ...
Título: Sistema Chopper - Como Funciona ?
Enviado por: sandro_ventania em 21 de Janeiro de 2007, 13:39
Olá pessoal...

Vamos lá ...gostaria de responder a cada um frase a frase...mas ficaria muito grande a resposta...(craque nisso é o rudolf).
Como CNCnow disse...PWM nao é bem PWM e me parece que concordo com ele.
pelo desenho do Recav, o PWM que aparece no esquema nada mais é que o clock do CI comutador e o que determina se o comutar vai estar em nivel alto ou baixo é o sensor de corrente (o L297 é esse sensor?), ajustavel inclusive por um timpot para se fixar um nivel maxino admisivel para cada motor. O numero de vezes que o comutador verifica em que nivel deve estar é determinado pelo CLOCK (ou como voces preferem...PWM), isso nao quer dizer que o transistor vai estar sendo comutado ao mesmo valor do clock (pwm), pois enquanto o sensor nao acusar que a corrente está alta ou baixa, o comutador nao muda de estado.
   ENTAO carambolas...se o motor nao é controlado por largura de pulsos (PWM), por que todos  dizem que é !!!!!  
   aumentar ou diminuir o clock, depende mais da precisao do sensor, quanto maior o clock mais linear seria a corrente no motor (mais plana no dente de serra), porem nao adianta aumentar muito se o sensor nao é capaz de medir pequenas diferenças.
   clock de 20khz nos circuitos digitais atuais é passo de tartaruga,  é comum trabalhar com 20mhz em circuitos simples como esse, já os complexos chegam a Ghz.
   creio que o grande lance na excecuçao de um projeto melhor seria encontar um sensor mais preciso ou adicionar um multiplicador.
   agora pessoal se eu nao entendi nada e estou falando besteira esse tempo todo é porque tico e teco se mataram ...he h ehe he !!
Título: Sistema Chopper - Como Funciona ?
Enviado por: F.Gilii em 21 de Janeiro de 2007, 13:48
Sandro,

Acho que não precisa de tanta "precisão" como você supôes, pois 20 Khz é uma frequencia muito baixa...

O L297 vai gerar e controlar as comutações nos transistores na frequencia de base determinada pelo conjunto oscilador RC presente na placa...
Título: Sistema Chopper - Como Funciona ?
Enviado por: C N C N o w ! em 21 de Janeiro de 2007, 16:17
Vamos lá ...gostaria de responder a cada um frase a frase...mas ficaria muito grande a resposta...(craque nisso é o rudolf).

Não se acanhe. Frequentemente isto é necessário para a boa compreensão da discussão. Nínguem quer prolixidade gratuita, mas não adianta querer ser mais sucinto do que é possível, né ?

Como CNCnow disse...PWM nao é bem PWM e me parece que concordo com ele.

Eu tb concordo ... he, he, he ...

pelo desenho do Recav, o PWM que aparece no esquema nada mais é que o clock do CI comutador

Não é bem assim ... o clock é um dos elementos do PWM, não é O PWM ...

e o que determina se o comutar vai estar em nivel alto ou baixo é o sensor de corrente (o L297 é esse sensor?), ajustavel inclusive por um timpot para se fixar um nivel maxino admisivel para cada motor. O numero de vezes que o comutador verifica em que nivel deve estar é determinado pelo CLOCK (ou como voces preferem...PWM), isso nao quer dizer que o transistor vai estar sendo comutado ao mesmo valor do clock (pwm), pois enquanto o sensor nao acusar que a corrente está alta ou baixa, o comutador nao muda de estado.


Aqui estamos mais próximos da verdade, pelo menos da verdade do L297 ... ( que não é O sensor, mas incorpora os circuitos do sensor) ...

Ao invés de dizer que alguém verifica alguma coisa, prefiro dizer que o comparador corta a alimentação ao motor tão logo a corrente determinada seja alcançada.

O que o clock faz é tentar de tempos em tempos restabelecer a alimentação ...

  ENTAO carambolas...se o motor nao é controlado por largura de pulsos (PWM), por que todos  dizem que é !!!!!  

Pq o funcionamento é análogo ao do PWM convencional ... muito semelhante ou idêntico, no caso do L297, não tão semelhante em outros casos ... No fundo isso é discussão meramente acadêmica, de pouco interesse pra compreender como as coisas funcionam, que é o que importa ...

   aumentar ou diminuir o clock, depende mais da precisao do sensor, quanto maior o clock mais linear seria a corrente no motor (mais plana no dente de serra), porem nao adianta aumentar muito se o sensor nao é capaz de medir pequenas diferenças.

O sensor de corrente é composto, via de regra, por um resistor em série com os enrolamentos e um amplificador operacional configurado como comparador. O clock tem pouquíssimo a ver com isso e mesmo os mais primitivos op amps desempenham muito bem essa função.

O clock afeta a taxa de ondulação da corrente (ripple) mas há larga margem de escolha, já que as constantes de tempo dos indutores, mesmo os menores, são muitas ordens de grandeza maiores que o período do clock, mesmo de para poucos kHz ... o efeito mais evidente da frequência de clock não é o ripple, mas o aquecimento causado pelas perdas em altas frequências e o ruído acústico, sendo este o motivo da adoção de frequências acima de 20kHz ... um compromisso bastante aceitável em muitos casos ...

  clock de 20khz nos circuitos digitais atuais é passo de tartaruga,  é comum trabalhar com 20mhz em circuitos simples como esse, já os complexos chegam a Ghz.

Isto é irrelevante, em função das constantes de tempo dos indutores. O mais primitivo circuito poderia trabalhar a pelo menos alguns MHZ, mas não qualquer necessidade quanto a isto.

  creio que o grande lance na excecuçao de um projeto melhor seria encontar um sensor mais preciso ou adicionar um multiplicador.

Isso não afeta em nada o desempenho do driver. Não é esta a questão. O menor dos problemas de projeto de um bom driver é o sensor. Há muito mais em jogo, além disso ...

  agora pessoal se eu nao entendi nada e estou falando besteira esse tempo todo é porque tico e teco se mataram ...he h ehe he !!

Minhas sinceras condolências !  :lol:
Título: Sistema Chopper - Como Funciona ?
Enviado por: ShopCNC em 21 de Janeiro de 2007, 22:14
Jorge, Sandro

Eu só não concordo com uma coisa, porque falso PWM ???

O que é um PWM ? Uma carga qualquer sendo controlada, através de tempo ligado, versus tempo desligado, dentro de uma base de tempo fixa e repetitiva ...

O que temos no L297 ? Uma base de tempo fixa (20Khz), que liga o motor sempre que inicia o ciclo, e um comparador que desliga o motor sempre que recebe o feedback de corrente ... caso a corrente não esteja abaixo do valor programado, o oscilador(20khz) não terá como ligar o motor, portanto neste período de tempo (um ciclo dos 20khz) o motor permanecera desligado, independente da corrente ...  no inicio do próximo ciclo, o oscilador tenta ligar o motor novamente e o processo se repete indefinidamente, ate alguém enroscar o pé no fio e cair tudo no chão ... hehehee

O que acontece é que o sinal dente de serra, não tem seu período regular ... haverá situações em que três ou mais ciclos, dos 20khz, não terão como ligar o motor, ou seja, o motor permanecera desligado por mais tempo, em função da demora na resposta de corrente ...

Aumentar a freqüência vai encurtar o tempo entre as tentativas de ligar o motor ... de uma certa forma, acaba por diminuir, ligeiramente, a rampa de descida da corrente ...

Bom ... é o que tenho para o monumento ... heheheee
Título: Sistema Chopper - Como Funciona ?
Enviado por: sandro_ventania em 21 de Janeiro de 2007, 23:23
Certo Mac, entendo seu ponto de vista, mas veja bem, a propria figura do dente de serra desfigura o PWM, pois o dente de serra só ocorre no topo, no limiar da maxima corrente... e  ela nunca chega a zero, se olhassemos no osciloscopio um grande trecho do motor ligado(um minuto), veriamos ele energizado com a corrente proxima ao maximo o tempo todo e notando o topo veriamos como um topo "gramado", entende.
   em um circuito legitimamente PWM, nao veriamos a corrente constante, mais sim ela indo de zero ao maximo e do maximo ao zero, aí voce diz...ahhh mas se a corrente vai ao maximo entao vai queimar o motor !! nao vai nao, pois o tempo que a corrente vai ser mantida no maximo nao dará tempo do motor se aquecer e queimar, pois a queima do motor se dá ...primeiro o motor se aquece até ao nivel em que o vernis isolante do fio do enrolamento derrete, queima, fazendo o enrolamento entrar em curto-circuito e acabando de torrar. na verdade se o motor consome 1A normalmente, ela vai continuar consumindo 1A só que aos poucos.
 o incoveniente é por causa da indutancia pois a corrente vai estar alternada (mais sempre positiva claro).
Título: Sistema Chopper - Como Funciona ?
Enviado por: C N C N o w ! em 21 de Janeiro de 2007, 23:36
Citação de: "Mac_RC"
Eu só não concordo com uma coisa, porque falso PWM ???

O que é um PWM ? Uma carga qualquer sendo controlada, através de tempo ligado, versus tempo desligado, dentro de uma base de tempo fixa e repetitiva ...

O que temos no L297 ?


Bingo ! Graaande Reinaldo !

Eu dizia logo ali atrás:

"...o funcionamento é análogo ao do PWM convencional ... muito semelhante ou idêntico, no caso do L297, não tão semelhante em outros casos ... "

Nos "outros casos" a frequência é variável, fixo é o tempo de desligamento, o que não corresponde à idéia do PWM convencional, que vc descreveu tão bem, mas nem é esta a razão da principal da minha birra, que é devida mais aos muitos maus entendidos que tenho testemunhado ao longo de anos, cuja origem parece ser em parte a nomenclatura (PWM), que predispõe quem se inicia no controle de motores de passo a fazer uma analogia com o controle de motores DC e muito equivocadamente supor que a frequência do chopper está relacionada à velocidade do motor ...

Parece absurdo para quem já conhece um pouco da coisa e não passou por isso, mas muita gente cai na esparrela ...
Título: Sistema Chopper - Como Funciona ?
Enviado por: C N C N o w ! em 21 de Janeiro de 2007, 23:48
Citação de: "sandro_ventania"
... em um circuito legitimamente PWM, nao veriamos a corrente constante, mais sim ela indo de zero ao maximo...


Não Sandro, muitos outros parâmetros podem ser controlados por PWM, além da corrente, não é isto que caracteriza um "legítimo" PWM.

No caso do L297 é PWM sim, puro sangue, é a corrente da fonte que é chaveada e ela vai sim de zero a um máximo. A corrente que permanece essencialmente constante é a do enrolamento do motor ... soa estranho, né ? mas é isso mesmo ... pense um pouquinho ...

[ tô antevendo os comentários de quem já tenha analisado ou venha a analisar a coisa com o osciloscópio ... vou adiantando: medite sobre "fonte". Onde está a fronteira entre a fonte e o driver ? ]  :lol:
Título: Sistema Chopper - Como Funciona ?
Enviado por: Landa em 22 de Janeiro de 2007, 12:36
PWM Basics, explicaçao muito boa

http://eportal.apexmicrotech.com/mainsite/pdf/an30u.pdf?guid=&item_id=&f_page=
Título: Sistema Chopper - Como Funciona ?
Enviado por: ShopCNC em 22 de Janeiro de 2007, 15:06
Jorge,

Agora entendi porque você vive pegando no pé dos "coitados" ... heheheee

Realmente muita gente confunde um sistema com outro, num motor DC ele controla a velocidade de acordo com o tempo ligado, mas em uma chopper ele controla a corrente, que não altera a velocidade do motor, mas sim a eficiência do mesmo ...

Sandro,

Acho que o Jorge já deixou claro sua duvida, mas só para acrescentar, se você medir a tensão com um osciloscópio ira ver os pulsos do PWM ...

Em controles de temperatura, a mesma fica constante, porem o PWM esta lá, ligando e desligando, as resistências ... aqui numa chopper, quem fica constante é a corrente, mas a tensão esta sendo ligada e desligada pelo PWM ...
Título: Sistema Chopper - Como Funciona ?
Enviado por: pasotto em 13 de Março de 2007, 18:34
esse seu esquema pode ser muito bem colocado em pratica, no lugar do clock posso colocar um 555 gerando a frequencia e a saida para o motor um fet, ou está muito fora de cogitação, a meu ver poderá funcionar sem problemas, pois tenho uma placa que com o pic gero as fases para o motor de passo , só que uso resistores de lastro e estou a fim de choperizar e a idéia desse seu esquema veio bem a calhar, o que acha disso

obrigado e até mais
Título: Sistema Chopper - Como Funciona ?
Enviado por: F.Gilii em 13 de Março de 2007, 18:42
Pasotto

Não me interprete mal, mas gostaria de dizer que é um bom costume escrever no topo da mensagem a que está dirigindo seus comentários...

Uma outra dica é "citar" um fragmento do texto da pessoa aquem você dirige seus comentários/questões, pois assim fica mais fácil para qualquer um entender do que se trata...
Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: clavi em 11 de Setembro de 2007, 21:30


Olá,

  Alguém já tentou fresar a placa cnc3ax?

Obrigado
Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: fabiomazur em 16 de Setembro de 2007, 18:45
cncnow

Em um drive pwm, com um  motor com 6v por 1,2 A por fase, se eu coloccar um amperimetro em serie com uma fase, devo ajustar para 1,2 A, independente da tensao aplicada ?
Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: C N C N o w ! em 16 de Setembro de 2007, 19:06
... se eu coloccar um amperimetro em serie com uma fase ...

Não é essa a maneira de ajustar a corrente em um chopper, por diversos motivos* a leitura seria muito falseada. É preferível ajustar a tensão de referência. O cuidado que se deve ter é verificar o valor dos resistores sensores de corrente, se não houver instruções do fabricante/projetista.

A fórmula é bem simples: Imot x Rsense = Vref

onde

Imot : corrente nominal (ampéres por fase)
Rsense : valor do resistor sensor de corrente (ohms)
Vref : tensão de referência do chopper (volts)

Exemplo:

supondo os resistores do chopper = 0,33 Ω, motor de 1,2A por fase  ==>  1,2 x 0,33 = 0,396 V (Vref)

Não importa a tensão de alimentação, já que o chopper é uma fonte de corrente constante ...

*seria uma longa explanação que vou evitar aqui, visite o tópico sobre o Smile onde isso foi discutido com minudências ...
Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: fabiomazur em 16 de Setembro de 2007, 21:07
cncnow

Ok, muito grato pela explicação, vou dar uma olhada no topico que vc indicou, fiz essa pergunta, porque montei um drive , juntando alguns circuitos que achei pela net, usa um 555, lm324,74ls14, 4030, 4013, 74ls08, e 1 resistor de 0,12 r para cada fase, estava ajustando ele pela corrente, amanha vou ajustar pela voltagem de referencia e ver como vai funcionar...

muito obrigado
Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: C N C N o w ! em 16 de Setembro de 2007, 21:25
...  montei um drive , juntando alguns circuitos que achei pela net, usa um 555, lm324,74ls14, 4030, 4013, 74ls08, e 1 resistor de 0,12 r para cada fase, ...

Hum ... e é um chopper ? Desconfio que sim, já que há um amplificador operacional ... Vc tem o esquema aí ? Gostaria de dar uma espiada e confirmar que o que disse acima é válido para os seu caso ...
Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: gimbabf em 16 de Setembro de 2007, 21:35

Não é essa a maneira de ajustar a corrente em um chopper, por diversos motivos* a leitura seria muito falseada. É preferível ajustar a tensão de referência. O cuidado que se deve ter é verificar o valor dos resistores sensores de corrente, se não houver instruções do fabricante/projetista

     Jorge

   outro dia terminei a minha cnc3ax e por preguiça de verificar como fazer o ajuste de corrente eu pensei, bem como é só para testes vou medir com o multímetro (o meu é true RMS) e colocar a corrente em um valor bem mais baixo, resumindo regulei os tres eixos lendo no multímetro 700mA, sendo que o motor é para 1,2A e, lendo a sua resposta foi fácil ver que no meu caso (2 x 0.47 x 5W) mais ou menos o.24R x 10W x 1.2 = 288mV, e conferindo as voltagens nos pinos 15 do L297 =  448, 398 e 497mV, este último no eixo Z que estava esquentando bastante após 15 minutos ultrapassava 80 graus e eu desligava para não aquecer mais,  já imaginava que iria haver uma diferença mas a diferença tão GRANDE me deixou muito surpreso
    Gilberto
Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: fabiomazur em 16 de Setembro de 2007, 22:29
Jorge

Tenho sim, vou ver se consigo postar ele aqui..

Gilberto

É realmente o motor esquentou bastante, e queimei varios transistores fazendo os testes..
Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: C N C N o w ! em 16 de Setembro de 2007, 22:40
... já imaginava que iria haver uma diferença mas a diferença tão GRANDE me deixou muito surpreso

Pois é, Gilberto ... e vc tem muita bagagem eletrônica, imagine quem não tem ... desconfio que muita gente tá pecando nesse quesito ...
Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: C N C N o w ! em 16 de Setembro de 2007, 22:53
Fábio,

gostei da sua implementação, pra ficar equivalente a um L297 faltou só o meio passo ... amanhã vou analisar melhor, agora já tô meio sonado ... tenho a impressão de que poderia sugerir um par de pequenas modificações que talvez tragam alguma melhoria, ou pelo menos simplificariam a coisa ...

Conhecendo seu circuito já posso dizer que mantenho a sugestão incial, ajustar a tensão de referência, no seu caso, pinos 3 e 12 de IC6.

Então Vref = 1,2 x 0,12 = 0,144 V
Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: fabiomazur em 17 de Setembro de 2007, 19:22
Jorge

Hoje fiquei fora o dia todo, e nao deu tempo de fazer os teste, com os ajustes corretos. Coloquei aqueles transistores na saida do lm324, porque quando ele estava no nivel baixo dava 1,95 volts e nao zerava ,com os transistores, o sinal de saida ficou invertido, dai eu inverti a entrada do comparador.Segue o esquema com os valores dos componentes e as modificacoes que fiz ...
Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: C N C N o w ! em 18 de Setembro de 2007, 10:27
... poderia sugerir um par de pequenas modificações ...

Fábio, alguns comentários :

Creio que a polarização dos IRF540 está inadequada ... duvido que com apenas 5V no gate ocorra a plena condução ... isto é muito importante, é causa de probs em muitos drives que tenho visto por aí ... sugiro algo acima de 10V, tenho aplicado 18V com bons resultados.

Eu teria empregado um comparador como o LM339 no lugar do op amp LM324, pra garantir a excursão do sinal rail-to-rail com fonte não simétrica, e com isso evitando a inclusão daquele transistor que vc usou.

Tô com outras idéias aqui, mas volto a isto quando tiver mais tempo ...
Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: fabiomazur em 18 de Setembro de 2007, 18:05
Jorge

Ok, vou dar uma olhada no datasheet do lm 339, qunato ao irf540 tudo entendido, sera que so injetar mais tensao nos resistores do gate resolve , inves de ligar no 5v, ligar em 18 v ?...
E por enquanto, obrigado pelas explicacoes .....
Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: fabiomazur em 19 de Setembro de 2007, 11:51
Jorge

Fiz um desenho do esquema com o lm339, desenhei no paint porque formatei o pc e ainda nao instalei o eagle,seria +- isto....
Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: C N C N o w ! em 19 de Setembro de 2007, 12:00
Fiz um desenho do esquema com o lm339 ...

É por aí ...

Acho que dá pra eliminar o segundo op amp tb ... gostaria de ver isso , mas tô meio enrolado aqui ...
Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: fabiomazur em 01 de Outubro de 2007, 19:25
Jorge

Boa noite, fiquei uns dias sem internet, ja analizou o esquema ?
Fiz uns teste com este esquema, usando uns transistores buz73, mas nao aguentou, dai coloquei uns tip122 com um resistor de 1k na base, funcionou bem.Ainda nao testei com o lm339 , estou aguardando algum comentario seu a respeito...
Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: C N C N o w ! em 01 de Outubro de 2007, 21:49
...estou aguardando algum comentario seu a respeito...

Seu esquema me parece OK ...

O que houve com os FETs ?
Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: fabiomazur em 01 de Outubro de 2007, 22:58
Jorge

Os fets Buz73 entravam em curto, tenho um drive seguindo o mesmo esquema, mas sem o pwm, e uso resistores de lastro, e alimento os gates com 5v, e eles aguentam.Ja com o pwm eles abrem o bico, dai coloquei os tips 122, eles esquentam um pouco, mas dao conta do recado,vou comprar uns irf540 pra fazer uns teste.Montei uma cnc pra fresar placas de circuito,com a placa sem pwm, tenho que tabalhar no maximo em 800 hertz, ja com o pwm acho que vai dar pra subir para un 2000 hertz.Uso motores de 6v por 1,2 A por fase e alimento com 30 volts .
Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: C N C N o w ! em 02 de Outubro de 2007, 00:30
Os fets Buz73 entravam em curto

Fábio,

vc tá usando diodos de recirculação, rápidos ?
Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: fabiomazur em 02 de Outubro de 2007, 18:38
Jorge

Não estou usando não, na placa da impressora, de onde retirei os fets tinha esses diodos, deve ser por isso então, notei que os fets so queimavam qunado movimentava os motores, eles funcionavam um pouco e entravam em curto.
Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: C N C N o w ! em 02 de Outubro de 2007, 20:32
Não estou usando não, na placa da impressora, de onde retirei os fets tinha esses diodos, ...

É isso aí ... os diodos são MUITO importantes ...
Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: fabiomazur em 05 de Outubro de 2007, 21:28
Jorge

Fis uns teste com este circuito , usando o lm324, mas se ajustar a tensao de referencia para 0.144 v , a corrente fica muito baixa, e o motor nem gira, dai ajustei a tensao medindo no resistor de 0.12 r do sensor de corrente, e ajustei para 0.144 v,  mas os motores esquentaram demais, chega ao ponto de evaporar agua .

Li em aguns topicos, vcs comentando que os motores esquentam , mas a ponto de evaporar agua, sera que e normal ?
Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: F.Gilii em 06 de Outubro de 2007, 06:49
Fabio,

Sei que a pergunta não foi dirigida a mim, mas vou meter a colher nesse angú!

Acredito que poderá operar operar esses motores até uns 60 ou 70 graus Celcius "acima" da temperatura ambiente.
A tempetarura de carcaça pode chegar seguramente a uns 80 ou 90 graus , o que equivale a uma panela  com água quase no ponto de ebulição.

Provavelmente o Jorge irá dizer algo a este respeito, mas penso que pode esperar algo neste sentido...
Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: C N C N o w ! em 06 de Outubro de 2007, 09:01
Jorge

Fis uns teste com este circuito , usando o lm324, mas se ajustar a tensao de referencia para 0.144 v , a corrente fica muito baixa, e o motor nem gira, dai ajustei a tensao medindo no resistor de 0.12 r do sensor de corrente, e ajustei para 0.144 v,  mas os motores esquentaram demais, chega ao ponto de evaporar agua .

Li em aguns topicos, vcs comentando que os motores esquentam , mas a ponto de evaporar agua, sera que e normal ?

Fábio,

o que tá estranho é o ajuste de corrente, não o aquecimento do motor ...

Como já disse, o ajuste deve ser feito por Vref, se não funciona, deve haver outros probs no circuito ...

Uma sugestão: isole o comparador, injete uma tensão e veja se ele responde ...

Outra coisa muito importante: no instante em que o enrolamento é energizado ocorre um transiente de grande amplitude que pode enganar o comparador. As duas maneiras de resolver isso: filtro RC entre Rsense e comparador ou, o qu eé melhor, o mascaramento da comparação durante os instantes iniciais (veja sobre isto na data sheet do L297).
Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: fabiomazur em 06 de Outubro de 2007, 15:00
Fabio

Grato pela resposta, pelo jeito os motores equentam bem mesmo, é que antes eu usava uma placa com resistores de lastro, e os motores nao esquentavam, mas rendiam menos, agora estou fazendo testes com o circuito que postei paginas atras.

Jorge

Vou dar uma olhada no filtro lc, estava achando que esta diferenca era por causa de eu estar usando um operacional, em vez de um comparador de tensao proprio, como o lm339.
Ta dificil de fazer os testes, visto que nao possuo um osciloscopio para fazer as medicoes, vou ver se adquiro um neste fim de ano.
Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: fabiomazur em 06 de Outubro de 2007, 15:41
Achei interessante este circuito chopper.

E na amostra de tensao que vem dos resistores tem um diodo e um capacitor, deve ser para eliminar os transientes, usa um comparador e uma  Logica Nor.
Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: C N C N o w ! em 06 de Outubro de 2007, 17:43
... estava achando que esta diferenca era por causa de eu estar usando um operacional, em vez de um comparador de tensao proprio, como o lm339.
É possível sim. A menos que use fonte simétrica o op amp não vai excursionar até Vcc ou GND ... e isso pode impedir o corte ou saturação dos transistores ... mas vc pode tentar isolar as etapas e medir ...
Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: fabiomazur em 06 de Outubro de 2007, 18:05
Jorge


Esta semana vou testar com lm339, depois comento os resultados...

Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: ANDRELUIZTEIXEIRA em 11 de Outubro de 2007, 19:21
Ola pessoal que tal  utilizar um ic pwm como o SG3524 ou mesmo o TL494 ele possui entrada para limitaçao de corrente ?
so uma ideia !
boa noite a todos
 
Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: C N C N o w ! em 11 de Outubro de 2007, 19:28
Ola pessoal que tal  utilizar um ic pwm como o SG3524 ou mesmo o TL494 ele possui entrada para limitaçao de corrente ?

Perfeitamente possível. A questão não é a viabilidade, mas se é vantajoso ... algo do tipo do L297 apresenta características mais adequadas ao acionamento de motores de passo na etapa do chopper, dispensando filtros, por exemplo, permitindo escolher o modo de decaimento da corrente, integra o gerador de sequência pra meio passo e passo cheio, e tudo em um envelope muito mais compacto ... até o preço possivelmente é mais vantajoso ...
Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: fabiomazur em 12 de Outubro de 2007, 13:36
Andre

Como o Jorge comentou, da para fazer sim, eu montei este circuito, apenas para fazer uns testes e aprender como funciona o pwm, funcionou bem. Acho que se usar o TL494 ou similar deva funcionar muito bem. Ja o L297 sem duvida e a melhor solucao, visto que com poucos componentes adicionais, ja esta pronto o drive.

Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: edisonbyel em 17 de Outubro de 2008, 03:45
lendo o topico acabei com mais duvidas  de antes...

posso estar errado, mas.......
ja li aqui que a cnc3axis controla corrente por chopper (que eu acho mais logico)
outros usam o termo PWM (que é muito mais complicado de se fazer)
se eu não estiver errado,o controle de corrente em chopper é feito atraves de frequencia onde se tem uma media da corrente.
ja em PWMé pela largura dos pulsos modulados (que tem qe ser micro-processado) portanto dizer que a cnc3axiz é PWM, eu acho que é errado!
mais uma duvida...
dizem que se alimentarmos um motor de asso com a tensão acima do nominal teremos um melhor rendimento!
(ai vem a duvida)
ao trabalharmos com corrente continua, temos apenas a resistencia ohmica do cobre, se começarmos a variar essa corrente (chopper ou PWM) criaremos um campo magnetico variante que induzira nas bobinas uma corrente induzida em sentido contrario e surgira a impedancia! que dificultará a passagem da corrente!
então eu vejo uma faca de 2 gumes!
essaé minha teoria, pra tirar a duvida teriamos de alimentar um motor com a tensão nominal colocar no dinamometro e fazer o teste com o mesmo motor em chopper pra tirar essa duvida!
a vantagem que vejo em uma placa chopper, é o fato de poder ser fabricada e vendida de forma "generica" mas em termos de rendimento tenho minhas duvidas
sei que temos cobras em eletronica no forum, gostaria  de poder fazer esses testes!
notem que em impressoras matriciais o controle de corrente é feito pela tensão (1ª lei de ohm) e com driver baseado em um contador binario up-dow e um decodificador binario decimal!( modo full) e tambem não acredito que os engenheiros que projetam impressoras , projetassem um driver que não tirassem o maximo desempenho de um motor de passo, pois assim teriam custos execivos com o super dimensionamento dos motores, fontes e demais perifericos...
digo isso pelo fato de projetar-mos nossas placas com base no datasheet dos nossos motores
seria muito mais pratico e simples sem o controle chopper...
 
Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: F.Gilii em 17 de Outubro de 2008, 08:27
Edison,

Eu juro que lí tudo que você escreveu mas não conseguí criar coragem para te responder não por má vontade, pois tudo que você perguntou está respondido no fórum e mais, com muito mais propriedade e conhecimento de causa do que eu possívelmente poderia ter respondido...

O que posso dizer é que suas conclusões estão em parte corretas, e em parte completamente equivocadas...

Não importando o termo usado - PWM ou chopper (que significa "cortar",picar ou fatiar") e que basicamente se refere à mesma coisa - o modo de controle de corrente para os motores, que é o que importa - a corrente nominal do motor!

Se usa tensão alta (até 25x a tensão nominal do motor) para fazer a corrente subir o mais rápido possível, o que ajuda muito quando o motor estiver em funcionamento em velocidade.

A vantagem da placa chopper (ou pwm, como preferir) é oferecer uma excelente relação custo-benefício por causa do seu relativo baixo custo de aquisição versus a performance que se consegue...

Você pode tentar outros métodos de controle ou limitação de corrente - funcionarão, mas pense que se fossem realmente efetivos, estaríamos usando, concorda?

Para entender melhor como tudo isso funciona, eu sugiro que procure pelo fórum as excelentes explanações do Jorge Lourenço e do Rudolf Waller, dois colegas respeitadíssimos na comunidade.
Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: C N C N o w ! em 17 de Outubro de 2008, 09:53
lendo o topico acabei com mais duvidas  de antes ...

O Fábio já respondeu e muito bem, tenho pouco a acrescentar, mas vamos lá:

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ja li aqui que a cnc3axis controla corrente por chopper (que eu acho mais logico)
outros usam o termo PWM (que é muito mais complicado de se fazer)

É a mesma coisa. Trata-se de fonte de corrente, chaveada. Chopper é o termo que se popularizou na comunidade CNC.

Citar
se eu não estiver errado,o controle de corrente em chopper é feito atraves de frequencia onde se tem uma media da corrente.

Não necessariamente, o popularíssimo L297 trabalha com frequência constante e Ton variável.

Outros choppers trabalham com Toff constante e frequência variável.

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ja em PWMé pela largura dos pulsos modulados (que tem qe ser micro-processado) portanto dizer que a cnc3axiz é PWM, eu acho que é errado!

Vc está completamente equivocado aqui. Não tem que ser microprocessado não ... Há zilhões de exemplos de fontes chaveadas, inversores, etc que utilizam lógica mista, análogo-digital e dispensam micro-controladores.

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dizem que se alimentarmos um motor de asso com a tensão acima do nominal teremos um melhor rendimento!

Rendimento é uma dessas palavras abomináveis, sempre muito mal utilizadas, provavelmente vc se refere ao desempenho do motor no aspecto velocida vs torque ...

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ao trabalharmos com corrente continua, temos apenas a resistencia ohmica do cobre, se começarmos a variar essa corrente (chopper ou PWM) criaremos um campo magnetico variante que induzira nas bobinas uma corrente induzida em sentido contrario e surgira a impedancia! que dificultará a passagem da corrente!

A impedância não "surge" está sempre lá ... os motores operam com corrente alternada, não há como fugir disto. A utilização de choppers implica em perdas causadas pelas correntes de Foucault, algo largamente irrelevante para a esmagadora maioria das aplicações, preocupante apenas no caso da utilização de motores muito antigos.

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então eu vejo uma faca de 2 gumes!
essaé minha teoria, pra tirar a duvida teriamos de alimentar um motor com a tensão nominal colocar no dinamometro e fazer o teste com o mesmo motor em chopper pra tirar essa duvida!

A dúvida é apenas sua, em função da informação insuficiente. Isto tem sido feito há décadas e consta de muitas data sheets de motores.

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a vantagem que vejo em uma placa chopper, é o fato de poder ser fabricada e vendida de forma "generica" mas em termos de rendimento tenho minhas duvidas

O rendimento, e vamos agora empregar o termo no contexto correto, como expressão da eficiência na conversão eletro-mecânica da energia, é MUITO superior quando se usa choppers. A questão aqui é puramente técnica, não há nenhum aspecto comercial na coisa, ao contrário, até recentemente os choppers eram mais caros e menos atraentes que outras soluções, mas o melhor desempenho do motor já justificava seu emprego.

Citar
sei que temos cobras em eletronica no forum, gostaria  de poder fazer esses testes!

Eu tb gostaria e tenho um dinamômetro em construção, mas não para verificar a adequação de choppers da forma que vc menciona, mas para caracterização de motores / drivers.

Citar
notem que em impressoras matriciais o controle de corrente é feito pela tensão (1ª lei de ohm) e com driver baseado em um contador binario up-dow e um decodificador binario decimal!( modo full)

Isto pode ser verdade para algum modelo que vc conheça, não é verdade para a esmagadora maioria das impressoras ... o emprego de choppers é extremamente comum ... e raramente se usa modo full step ...

Citar
e tambem não acredito que os engenheiros que projetam impressoras , projetassem um driver que não tirassem o maximo desempenho de um motor de passo, pois assim teriam custos execivos com o super dimensionamento dos motores, fontes e demais perifericos...

Pois é, por isso usam choppers. O engenheiro que projetou as famosas Rimas é frequentador habitual aqui da masmorra, poderá conhece-lo em algum de nossos encontros ... acho que ele ia se divertir um bocado com o que vc diz ... ;D

Citar
digo isso pelo fato de projetar-mos nossas placas com base no datasheet dos nossos motores seria muito mais pratico e simples sem o controle chopper...

Sua opinião está mal fundamentada. Atualmente o custo e complexidade de um bom driver chopper é comparável ao de um phase driver ... a adoção de outras soluções é justificável em alguns casos, raramente no nosso contexto.
Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: jorge em 17 de Maio de 2009, 13:10
Ola

Estou fazendo alguns teste com um controle por micro-controlador pic16f628a(somente para trabalhar com passo cheio) usando somente o pwm do pic , sem entrada do sensor de corrente (pois terei sempre duas bobinas energizadas) , esta funcionando muito bem , sem aquecimento e com um bom torque , agora ja estou querendo colocar a opçao de meio passo , ai sim tenho que ter duas entradas para monitorar a corrente pois hora terei uma bobina energizada hora duas bibinas energizadas , se a coisa funfar posto aqui os resultados.

Abraço.
Título: Re: Funcionamento de placa chopper
Enviado por: tsuares em 12 de Fevereiro de 2010, 16:44
Oi pessoal estou com um problema.....para o meu trabalho comprei uma cnc de um cara de salvador...a máquina é boa só que descobri que os driver são muito fracos, são aqueles da hobby cnc sua especificação:0,6 A 4 AMP. ( PWM / CHOPPER )   14 WATTS, 24 VAC ou 30VCC,
pois bem até agora ela funcionou bem nas suas limitações, mas acontece que tive que ligar outras maquinas de marcenaria na minha oficina, ai eu percebi que quando a cnc estava funcionando e eu ligava outra máquina de 4 cv, a cnc perdia passo....fiz o teste com a cnc ligada parada, eu ligava e desligava máquina  de 4 cv (uma esquadrejadeira)  e percebi que os motores da cnc davam um tranco pequeno.
o que devo fazer pessoal, estou precisando muito da ajuda de vcs...




Título: Re:Funcionamento de placa chopper
Enviado por: TltttowOF em 01 de Dezembro de 2024, 18:46
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