Autor Tópico: Projeto e Desenvolvimento Controlador Chopper  (Lida 11660 vezes)

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Offline C N C N o w !

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Re: Projeto e Desenvolvimento Controlador Chopper
« Resposta #30 Online: 25 de Agosto de 2010, 08:04 »
Uma dúvida, qual seria os problemas caso eu fizesse o circuito da imagem abaixo, sai o 74LS09 pra base de um BC, e com isto, consigo colocar uma tensão maior no coletor do BC para acionar o FET, seria uma alternativa?

Seria uma alternativa, mas vc tem que considerar que o transistor vai atuar como um inversor, portanto o 74LS09 terá de ser substituído por outra coisa, um 74LS00, digamos.

Mas vc não vai usar um PIC ? Pra que o 74LSXX ? O Célio já tocou nesta questão ...
« Última modificação: 25 de Agosto de 2010, 08:09 por C N C N o w ! »

Offline Acruwer

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Re: Projeto e Desenvolvimento Controlador Chopper
« Resposta #31 Online: 25 de Agosto de 2010, 08:24 »
Ivan,

Também acredito que este 4468 seria uma boa alternativa, mas como você disse, só tem mais uma peça na Farnell, dai fica difícil pra conseguí-lo...

Vou corrigir a lógica está invertida mesmo...

Jorge,

Sobre o PIC, estava mesmo pensando em fazer tudo internamente no PIC mesmo, mas primeiramente gostaria de montar assim (utilizando o 74ls09 externamente) para poder entender melhor o funcionamento do circuito, e após isso, se der tempo, fazer internamente como o Célio deu a idéia...

Offline ivan braga

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Re: Projeto e Desenvolvimento Controlador Chopper
« Resposta #32 Online: 25 de Agosto de 2010, 08:31 »
Anderson.

Como alternativa use o TC4469 AND/INV e inverta a saida dos comparadores do pic para a entrada inversora do TC4469.
Simples. ;)

Ivan

Offline ivan braga

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Re: Projeto e Desenvolvimento Controlador Chopper
« Resposta #33 Online: 25 de Agosto de 2010, 09:21 »
Anderson.


Atente para os seguintes detalhes que podem ser a vitória ou derrota em muitas situações.

Antes de tudo saber exatamente o que quer fazer, o que vai precisar e o que vai usar.

Você diz que quer fazer uma controladora chopper para motores de passo, como não deixa claro se unipolar ou bipolar. Então por presunção acho que deva ser unipolar baseado em suas duvidas. Certo?

Sendo assim qual motor você pretende usar? Pois dependendo da potência dele você terá inúmeros parâmetros para levar em consideração ou não.

Se for estes mais usados que vão até 3A e dependendo da tensão da fonte, supondo uns 30V , você pode muito bem usar o IRL540, pois esse tem VGS entre 1V e 2V, agora se pretende usar uma tensão por volta dos 60V ou 70V então necessitará de outro modelo de mosfet, pois terá picos imensos de tensão e corrente no seu chaveamento e consequentemente ultrapassaram o seu limite, necessitando então de um IRF740 por exemplo, porem este tem um VGS de 2V a 4V , poderia até ser feito seu chaveamento direto por uma saída do pic, mas como estaria muito próximo do limiar Vth a melhor opção seria usar um meio de aumetar esta tensão, é neste ponto que existe a necessidade de um 7409, ou TC4468, ou transistores e por ai vai.

Se você não conhecer este conceito leia isto, ira lhe facilitar muito o entendimento.

http://pt.wikipedia.org/wiki/MOSFET

Abraço.

Ivan

Offline Acruwer

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Re: Projeto e Desenvolvimento Controlador Chopper
« Resposta #34 Online: 25 de Agosto de 2010, 10:20 »
Você diz que quer fazer uma controladora chopper para motores de passo, como não deixa claro se unipolar ou bipolar. Então por presunção acho que deva ser unipolar baseado em suas duvidas. Certo?
Seria para motores unipolares;
Citar
Sendo assim qual motor você pretende usar? Pois dependendo da potência dele você terá inúmeros parâmetros para levar em consideração ou não.
Corrente máxima 5A
Citar
Se for estes mais usados que vão até 3A e dependendo da tensão da fonte, supondo uns 30V , você pode muito bem usar o IRL540, pois esse tem VGS entre 1V e 2V, agora se pretende usar uma tensão por volta dos 60V ou 70V então necessitará de outro modelo de mosfet...
Estava pensando em utilizar alimentação de até 80V e utilizar os IRF640 no chaveamento...

« Última modificação: 25 de Agosto de 2010, 10:29 por Acruwer »

Offline Acruwer

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Re: Projeto e Desenvolvimento Controlador Chopper
« Resposta #35 Online: 27 de Outubro de 2010, 10:34 »
Bom dia,

Depois de algum tempo sem notícias do desenvolvimento da controladora, ai vai como está o desenvolvimento:

- A parte de software e hardware está praticamente pronta, faltando somente realizar uma comparação entre ela e a CNC3AX;
- Realizei algumas modificações na parte do acionamento dos FETs, pois meu orientador não estava aceitando que eu acionasse a saída do 74LSXX com os 12V, pois no datasheet dele diz que o máximo é 5 (eu sei que funciona, mas como no datasheet está 5, não vai dar)...

Segue um esboço do esquema...

Abraços

Offline Alebe

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Re: Projeto e Desenvolvimento Controlador Chopper
« Resposta #36 Online: 27 de Outubro de 2010, 12:12 »
E tambem dizem que a única velocidade segura de dirigir um carro é abaixo de 25 Km/h, mas...   ;)

Estamos curiosos com os resultados. Boa sorte.

Offline Acruwer

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Re: Projeto e Desenvolvimento Controlador Chopper
« Resposta #37 Online: 27 de Outubro de 2010, 15:51 »
hhhehe

Qual seria a melhor maneira de coferir seu redimento?

Segue imagem da tela do osciloscópio, as quatro formas de onda bem definidas são dos Gates dos Fets (medido com ponteiras digitais) e as outras duas são dos resistores de RSENSE (medidas com as ponteiras analógicas)...

Abraços
« Última modificação: 27 de Outubro de 2010, 15:58 por Acruwer »

Offline minilathe

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Re: Projeto e Desenvolvimento Controlador Chopper
« Resposta #38 Online: 27 de Outubro de 2010, 18:28 »

Perguntas:

(1) O acionamento dos FETs está sendo feito apenas por um transistor NPN, sabemos que a porta de um FET é como um "capacitor", o tempo de subida e descida dependem de como a porta é acionada. Um circuito tipo coletor aberto com um BC-547 seria suficiente? Na minha opinião, um arranjo push pull seria preferível (transistores NPN + PNP).

(2) Voce efetuou alguma simulação desse acionamento? Não digo o programa em sí, mas pelo menos a parte de acionamento do FET?

(3) A variação na tensão da porta do FET é (intencional) devida ao programa?

Offline Acruwer

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Re: Projeto e Desenvolvimento Controlador Chopper
« Resposta #39 Online: 27 de Outubro de 2010, 19:05 »
Minilathe,

Obrigado por suas colocações,

(1) - acho que seria bom realizar este teste;
(2) - não entendi direito, mas testei com o osciloscópio pra ver se os fets estavam "fechando" corretamente, e estavam.. era isso?
(3) - a intensão deste programa seria fazer a mesma função de um L297, ou sejam a variação seria o chopper...

Abraços

Offline minilathe

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Re: Projeto e Desenvolvimento Controlador Chopper
« Resposta #40 Online: 28 de Outubro de 2010, 06:38 »
Acruwer,

O que eu quiz dizer com relação ao uso do simulador era relativo às formas de onda. Eu acho que a forma de onda da corrente está com variações além do esperado num chopper. Assim, valeria investigar o momento do acionamento do chopper, quando este atua ligando e desligando as fases do motor. Isso pode ser feito em bancada medindo como voce está fazendo. Parece que está havendo sobre tensão reversa no FET, pois a forma de onda da corrente assume valores, aparentemente, abaixo de zero. No osciloscópio, onde está a referência de zero da tensão em Rsense?

O que sugeri também foi "rodar" o circuito num simulador (ex.: Proteus, LTSpice, ...), antes de montar, para ver se as tensões e correntes geradas no momento da comutação vão além dos limites dos componentes, o que poderia queimar os FETs por sobretensão. Por isso, um circuito de acionamento do FET, usando um arranjo push pull se justifica. Trabalhar no simulador poupa tempo e componentes ($$), permitindo antever e analisar melhor o que pode acontecer. No simulador voce pode ir além dos limites dos componentes reais, o que permite alterar o projeto para que isso não aconteça, sem queimar nada.
 
Abraços,

Offline Acruwer

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Re: Projeto e Desenvolvimento Controlador Chopper
« Resposta #41 Online: 28 de Outubro de 2010, 13:41 »
minilathe,

irei fazer mais algumas medições no osciloscópio praver a parte do acionameno dos FETs e posto aqui os resultados...

Sobre o simulador, tentei instalar o Proteus em meu PC, mas com o WIN7 não deu certo...

Abraços

Offline Acruwer

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Re: Projeto e Desenvolvimento Controlador Chopper
« Resposta #42 Online: 05 de Novembro de 2010, 20:53 »
Minilathe,

Saberia me explicar o porque que o comparador da outra bobina está entrando em oscilação também, mesmo estando as duas bobinas referentes a ele desligadas??

Abraços

Offline minilathe

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Re: Projeto e Desenvolvimento Controlador Chopper
« Resposta #43 Online: 06 de Novembro de 2010, 13:31 »
Acruwer,

A principio, acho que há duas possibilidades para isso ocorrer:

(1) Origem no motor - o motor de passo possui enrolamentos (fases) que estão acoplados magneticamente, como num transformador. Como há um entreferro (gap) entre o rotor e estator, necesário para o motor girar, algum fluxo magnético atinge os outros enrolamentos que estão desenergizados.

(2) Origem no circuito - devido ao lay-out das trilhas ou das ligações de seu circuito, algum acoplamento pode estar ocorrendo.

Apesar de não conhecer a sua montagem, acho a primeira opção mais provável. O desenho a seguir ilustra isso, onde as linhas cheias são o caminho preferencial das linhas de campo magnético. As linhas finas são um caminho por onde as linhas de campo também passam, os polos das bobinas desenergizadas, gerando uma tensão induzida nesses enrolamentos. Este é um desenho simplificado de um motor de passo, que na realidade possui mais pólos, mas que ilustra o efeito da indução magnética.

Abraços,
« Última modificação: 06 de Novembro de 2010, 13:34 por minilathe »

Offline Acruwer

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Re: Projeto e Desenvolvimento Controlador Chopper
« Resposta #44 Online: 06 de Novembro de 2010, 14:12 »
Muito Obrigado Minilathe
Abraços

 

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