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ELETRÔNICA / ELÉTRICA => Eletrônica Básica => Tópico iniciado por: Eng.germano em 15 de Janeiro de 2009, 11:56
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Pessoal, estou com problemas (para variar), mas o meu é Peta básico. Como preciso aprender a controlar os danados dos motores, estou lendo um livrinho aqui: Eletrônica Básica para mecatrônica (muito bom, por sinal, para minha situação), daí estou na parte de um circuitinho com Ponte H para controlar o Motor DC, ele comentou sobre o LM18201 da Natinal Semicondutor que oferece quase tudo, mas aí chega no entrave (Não tenho experiência em datasheet), daí fico travado nisso. Primeiro quero controlar o motor DC com PWM para depois pasasr para o motor de passo. Algue'm indicaria/teria um FAQ sobre significado/leitura dos datasheets? Poruqe são muitos valores, quais deles realmente uso? Coisa do gênero. Ou melhor, vou focar nesse CI para controlar o Motor DC, alguém se habilita a me ajudar? Pois a experiência que adquiro já aplico em outros casos.
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Algue'm indicaria/teria um FAQ sobre significado/leitura dos datasheets? Poruqe são muitos valores, quais deles realmente uso? Coisa do gênero.
Não conheço algo assim, mas os parâmetros mais básicos são os mesmos pra quase qualquer caso: tensão, corrente, potência, área de operação segura, velocidades, tabelas verdade, etc ...
As peculiaridades do componente são sempre descritas e há sempre exemplos de aplicação.
Via de regra o significado dos símbolos dos parâmetros é descrito, bem como as condições aplicáveis, valores típicos e máximos / mínimos absolutos, as unidades são indicadas. A coisa é relativamente óbvia no contexto mais amplo da eletrônica e no contexto mais estreito daquela família de componentes. O que não for imediatamente claro, pode ser esclarecido pela leitura de todo o documento e/ou busca no texto de todas as ocorrências daquele parâmetro ou conceito ou o que for.
Não é muito raro que alguns trechos sejam de fato obscuros e muitas vezes só a montagem de um protótipo vai esclarecer definitivamente algumas dúvidas, na verdade este é o único meio prático para alcançar compreensão aprofundada, mais ainda quando a aplicação desvia-se do estabelecido nas especificações e nos exemplos de aplicação.
Interpretar especificações e discernir quais são as mais relevantes não é coisa fácil, exige pesquisa e estudo com dedicação, conhecimento, experiência e bom senso, tudo coisas que não se compra na quitanda ... só a prática vai trazer fluência e segurança, não há receita de bolo ...
... vou focar nesse CI para controlar o Motor DC, alguém se habilita a me ajudar? Pois a experiência que adquiro já aplico em outros casos.
Minha sugestão, se o que vc quer é controlar motores de passo, é que monte uma interface com base no par L297 e L298, ou pelo menos o L297, como é o caso da CNC3AX. São mais disponíveis em nosso mercado e disponibilidade é algo que deve ser sempre considerado.
As data sheets e notas de aplicação do par são uma excelente fonte pra aprender e familiarizar-se com as questões básicas relativas ao controle de motores de passo.
Nada contra o LMD18201, que pode inclusive ser controlado pelo L297, mas acho mais produtivo começar com um projeto integrado,completo, sabidamente funcional e de utilização imediata e nada impede que continue no futuro próximo suas pesquisas e aprendizado brincando tb com motores DC e sistemas servo em malha fechada, radicalmente diferentes e mais complexos que sistemas em malha aberta com motores de passo.
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Hummm, realmente, então eu estava seguindo o caminho das pedras, não teria visto isso só. O controle do motor DC com encoder, é malha fechada, nem me liguei nisso! E eu pensando que ele seria mais fácil por causa dos dois fios (O tal do leigo é f...!). Isso vai me poupar alguns trancos e solavancos nas pedras!
Vou procurar material sobre o L297 e o L298 agora para começar e ir adquirindo experiência, valeu pela indicação do CI, me poupou tempo também, como moro em Recife/PE aqui não deve ter muita coisa (barata) para se comprar e talvez tivesse que bater muita perna para chegar onde você disse (que é difícil de encontrar no Mercado), ou pior, eu tentaria simular (ver se o multisim tem ele na bibliteca) o danado e depois de tudo feito é que eu iria procurar o CI.
Muito obrigado, Jorge, pelo esclarecimento.
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fala Germano!!
bixo .. deixa eu meter a colher no angú ...
o fato de você querer aprender primeiro a controlar motor DC e depois motor de passo, me desculpe mas se você está fazendo o trabalho lá da faculdade talvez seria melhor tu seguir direto no motor de passo.
Na internet tem muitas informações, basta usar um pouco de cebo de cotovelo e hora bund* para encontrar muita coisa aproveitável.
Um exemplo, aqui o Rogério explica como deve ser o controle do motor. ... www.rogercom.com/pparalela/IntroMotorPasso.htm .
Bom .. agora sabendo como o motor funciona fica mais fácil entender como controlar ele não acha?Uma forma bem simples mas que funciona é com o uso da década contadora/divisora CD4017 colocando suas saídas em um driver ... ou o ULN 2003 ou mesmo com transístores ... dá ainda para fazer por software e microcontrolador e onde com tudo isso você irá aquidiquir experiências.
Para controlar um motor DC por PWM ... dá para você usar por temporizadores 555 para que você possa controlar a frequência e o duty cicle ( http://www.eletronica.org/modules.php?name=News&file=article&sid=59 ) ou de novo fazer por software ( ) .. onde de novo tu vai precisar usar driver ... e verá que são muitas as opções.
O melhor caminho é você quem faz, e as vezes é necessário "parar" de pensar tanto em usar tanta tecnologia ou recursos tecnológicos e aprender a usar o mais básico que depois o uso do mais completo se torna até prazeroso e fácil.
abrax!
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Opa Black, obrigado pela colaboração também.
Cada post é importante pra mim, porque consigo extrair mais do que vocês falam, porque já vou "classificando" as opções com o que vocês passam, assim respondendo algumas "questões em branco" que eu não havia feito. Geralmente quando começo algo do zero só costumo entender depois da enésima lida, que aconteceu agora nesse site do roger.com. Aí já veio o controle via software (em tempo Real, estou errado? Se estiver, podem corrigir) e o via hardware com o CI.
Mas o trabalho não é só da faculdade, a cnc é projeto meu e de outros dois, mas a parte de controle dos controles quero relacionar com a faculdade (por interesse e também por necessidade, preciso de Iniciação científica no meu curriculo! Ningúem sabe o que pode se precisar no futuro)
E quanto a teoria, ehhe, esse é meu hobby, gosto de ler teorias de como os processos funcionam, às vezes (pela maneira como estudo) acho que estou na área errada :p. Porque MUITAS vezes só faço estudar teoria. Esse tempo que tô aqui só estava lendo (tentando) sobre os motores, tentando classifica-los e ver as opções para entendê-los e organiza-los.
Olha aí, já entrou o microcontrolador no processo, que é mais uma para minha lista, mas vamos engatinhar primeiro, já já espero conseguir andar.
Valeu mesmo, Black e Jorge.
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Um dos melhores e mais populares documentos introdutórios que conheço é o
Control of Stepping Motors - A Tutorial
by Douglas W. Jones
http://www.cs.uiowa.edu/~jones/step/
Leia atentamente se inglês não for prob pra vc e mesmo que seja, leia, ainda mais atentamente.
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Um dos melhores e mais populares documentos introdutórios que conheço é o
Control of Stepping Motors - A Tutorial
by Douglas W. Jones
http://www.cs.uiowa.edu/~jones/step/
Leia atentamente se inglês não for prob pra vc e mesmo que seja, leia, ainda mais atentamente.
Muito bom esse link! Já tinha passado a vista nele um tempo, mas bem superficial, sem dar o devido valor. Mas agora, com sua indicação, ele vai para lista.
Obrigado novamente, Jorge.
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fala Germano!!
bixo .. deixa eu meter a colher no angú ...
o fato de você querer aprender primeiro a controlar motor DC e depois motor de passo, me desculpe mas se você está fazendo o trabalho lá da faculdade talvez seria melhor tu seguir direto no motor de passo.
Na internet tem muitas informações, basta usar um pouco de cebo de cotovelo e hora bund* para encontrar muita coisa aproveitável.
Um exemplo, aqui o Rogério explica como deve ser o controle do motor. ... www.rogercom.com/pparalela/IntroMotorPasso.htm .
Bom .. agora sabendo como o motor funciona fica mais fácil entender como controlar ele não acha?Uma forma bem simples mas que funciona é com o uso da década contadora/divisora CD4017 colocando suas saídas em um driver ... ou o ULN 2003 ou mesmo com transístores ... dá ainda para fazer por software e microcontrolador e onde com tudo isso você irá aquidiquir experiências.
Para controlar um motor DC por PWM ... dá para você usar por temporizadores 555 para que você possa controlar a frequência e o duty cicle ( http://www.eletronica.org/modules.php?name=News&file=article&sid=59 ) ou de novo fazer por software ( ) .. onde de novo tu vai precisar usar driver ... e verá que são muitas as opções.
O melhor caminho é você quem faz, e as vezes é necessário "parar" de pensar tanto em usar tanta tecnologia ou recursos tecnológicos e aprender a usar o mais básico que depois o uso do mais completo se torna até prazeroso e fácil.
abrax!
Ô Black, tenho uma dúvida lá do roger.com naquele tutorial.
O comentário é o seguinte:
"O CI ULN 2803 tem 8 entradas que podem controlar até 8 saídas. Com ele poderemos controlar até 2 motores de passo simultaneamente.
Tanto o CI ULN2003 como o ULN 2803 trabalham com correntes de 500mA e tensão de até 50v."
Esas afirmação é importante para a que vem
"Não utilizem motores de passo que consumam mais que esse valor, se por ventura usarem, poderão queimar os CIs. Veja antes qual a amperagem de trabalho do motor. Prefira motores que consumam menos de 500mA, para não sobrecarregar o CI, a não ser que utilizem outros modelos."
Tipo, se o CI suporta 500mA, se eu colocar mais de um motor de 340mA isso não passa do valor que o CI suporta? Dá a entender que a corrente utilizada por ele é em série, mas ela não é em paralelo? Quantos mais motores eu colocar no meu CI, maior a corrente que ele precisa suportar?
"Um fator importante que se deve levar em consideração é a fonte de alimentação que terá que fornecer a amperagem necessária. Trabalhe com fonte de alimentação que forneça mais que 500mA. Por exemplo, se desejássemos controlar 3 motores de passos, todos no mesmo circuito, cada um consumindo 340mA, seria necessário uma fonte de alimentação que fornecesse correntes acima de 1A."
Outro impasse: Se o meu CI só suporta 500mA, a minha fonte de alimentação não fica limitada a este valor?
Espero que tenham entendido minha dúvida, a essencia dela.
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Espero que tenham entendido minha dúvida, a essencia dela.
A fonte deve ser sempre dimensionada para o pior caso. Supondo uma fonte destinada a alimentar motores de passo operando em modo passo cheio ou meio passo, o pior caso ocorre com o motor parado, duas fases energizadas.
Imaginando que temos três motores alimentados sob tensão nominal, meio passo, 1A por fase, a fonte deverá ser capaz de suprir no mínimo 6A.
Quanto ao ULN2003, o que é dito no site, se não está incorreto, não está plenamente correto, não conta a história toda.
Qualquer dos transistores pode suportar 500mA, mas não indefinidamente e muito menos quando mais de um transistor conduz simultaneamente.
Veja nas especificações (data sheet) as importantíssimas curvas SOA (Safe Operating Area, Área de Operação Segura).
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Germano,
bom ... eu passei aqueles links apenas para que tu veja e saiba (ou aprenda) a "ver" alguns circuitos, o seu funcionamento, e este funcionamento poderá lhe servir em outro estudo/trabalho/projeto com componentes que são mais acessiveis onde é o caso do ULN2003... (tu procurou e leu o datasheet?) logo no início ( http://www.st.com/stonline/products/literature/ds/5279/uln2003.pdf ) está logo no começo ... Output current 500 mA per driver (600 mA peak).
Quanto a ter uma fonte limitada a este valor de corrente do CI, sempre é bom que a fonte trabalhe com uma folga, ou FC (fator cagaço) de 30% pois a fonte é o coração de tudo e se ela trabalhar no limite nada vai funcionar direito, então para que ela trabalhar no limite? Imaginando então que um circuito eletrônico qualquer terá um consumo despresível e o motor (cada bobina) utilize 450mA então a fonte deverá ter no mínimo 450 x 1.3 = 585mA. Se ela tiver 600mA melhor ... se tiver 800mA melhor vai exigir menos ainda da fonte ... se puder ter 1A !!! pow .. melhor ainda, onde ao meu ver apenas o fator custo impedirá seu uso.
abrax!
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(http://www.st.com/stonline/products/literature/ds/5279/uln2003.pdf ) está logo no começo ... Output current 500 mA per driver (600 mA peak).
A quem interessar possa:
Cuidado com as especificações, nada significam desacompanhadas das condições de utilização, particularmente o que consta do cabeçalho da DS. Veja abaixo as curvas SOA, desta vez da DS citada, da ST (a anterior é da TI).
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Obrigado pela ajuda Mestre!! :)
abrax!
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A questão é essa!
A essencia da dúvida: Se a controladora só suporta 500mA, NÃO TEM LÓGICA TER UMA FONTE COM UM VALOR MAIOR DO QUE 500mA, entenderam? Ou estou errado em alguma coisa na estrutura da controladora, alguém poderia me dizer onde? Tipo, Black comenta em controlar mais de 1A com a controladora, não vejo nexo nisso. Onde estou errando?
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então bixo ... vai fundo em sua lógica ... :) faça sua fonte de 500mA ...
abrax!
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então bixo ... vai fundo em sua lógica ... :) faça sua fonte de 500mA ...
abrax!
Não Black, não é isso, não entendo como um CI que suporta 500mA vai utilizar uma fonte que fornece mais. Hummmm, É ISSO?! Tipo, se colocar a fonte mais parruda, ela vai trabalhar numa faixa abaixo do limite dela atenundo a possibilidade de sobrecarrega-la. Essa minha suposição só procede se a fonte "tentar" fornecer aquilo que é solicitada, tipo, se eu tenho uma fonte de 1A, ela fornece até 1A, blz. Mas se o circuito solicitar 300mA dela e for aumentando a amperagem solicitada, ela vai aumentando até queimar acima de 1A, é assim? Se for desse jeito que falei minhas dúvidas sobre o problema do fornecimetno pro CI cessaram. Obrigado.
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bom ... se tu tens um carro que consome 1 litro para 15 Km rodados ... e tu sabe que vai rodar com o carro 150 Km então porquê vou abastecer 12 ou 13 ou 15 litros?ou porquê o tanque tem capacidade para 45 litros? para quê se tem uma marcação dita de reserva?
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Os motores bipolares tem vantagens sobre os unipolares?
Sobre aquele esquema que tem no datasheet do L297, para controlar bipolares, que usa um L298...
Seria vantagem fazer ele, e usar motores bipolares ao invéz de unipolares+CNC3AX ??
Não é necessário usar transistores nas saídas do L298 ou aquele é só um exemplo para baixa corrente?
Abraço!
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Os motores bipolares tem vantagens sobre os unipolares?
Veja a imagem abaixo e julgue vc mesmo.
É uma curva genérica e didática, mas dá um panorama da coisa.
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Obrigado Jorge,
Estava procurando justamente este desenho...
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Hmm...
C N C N o w !
Era isso mesmo que eu ja tinha visto, em um tópico que tu fala sobre os motores, aquele que tu deu uma aula la sobre eles...
Tem como usar motores unipolares como se fossem bipolar? somente usando os extremos das bobinas...
Assim eu teria um rendimento melhor que o unipolar e pior do que um bipolar "original" ou seria a mesma coisa que um unipolar "original"?
Pelo que ue vi no datasheet la diz para usar diodos de no mínimo 2A, mas eu não achei a corrente máxima por fase la...
Mas seria 2A por fase do motor ou 2A total o máximo, alguem sabe?
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Tem como usar motores unipolares como se fossem bipolar? somente usando os extremos das bobinas ...
Acho que isto foi mencionado no tutorial, não ?
Sim, é possível utilizar unipolares com drivers bipolares. Alimentar pelos extremos equivale ao bipolar série, alimentar por uma das extremidades e o comum equivale ao meio bipolar e o motor comporta-se de maneira idêntica à conexão unipolar.
Assim eu teria um rendimento melhor que o unipolar e pior do que um bipolar "original" ou seria a mesma coisa que um unipolar "original"?
Entendo que use o termo rendimento no sentido amplo e popular, mas como estamos discutindo questões técnicas é preferivel evitar isto, rendimento é outra coisa. Melhor falar em desempenho, melhor ainda falar de aspectos específicos do desempenho, como torque, velocidade, etc ...
Veja as curvas correspondentes aos dois modos ... as diferenças são bem claras, não ?
Pelo que ue vi no datasheet la diz para usar diodos de no mínimo 2A, mas eu não achei a corrente máxima por fase la...Mas seria 2A por fase do motor ou 2A total o máximo, alguem sabe?
Que data sheet ? De que vc tá falando ?
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Acho que isto foi mencionado no tutorial, não ?
Sim, é possível utilizar unipolares com drivers bipolares. Alimentar pelos extremos equivale ao bipolar série, alimentar por uma das extremidades e o comum equivale ao meio bipolar e o motor comporta-se de maneira idêntica à conexão unipolar.
E o que seria o bipolar paralelo?, que é o de melhor desempenho...
Eu acho que não li esta parte então...
Que data sheet ? De que vc tá falando ?
Me refiro ao datasheet do L298, pois nos esquema que vi la, ele tem transistores internos, e basta usar as saídas...
mas não achei especificado la a corrente que estes transistores aguentam.
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E o que seria o bipolar paralelo?, que é o de melhor desempenho... Eu acho que não li esta parte então...
Motores de oito fios permitem que ambos os enrolamentos de uma mesma fase sejam conectados em paralelo.
mas não achei especificado la a corrente que estes transistores aguentam.
Veja abaixo:
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aham,
sobre a corrente eu vi isso agora a pouco no datasheet...
Eu vou ter que usar os mesmo IRF640 que tenho aqui, por exemplo...
se não vou queimar ele...