Autor Tópico: CNC3Ax face simples - DISCUSSÃO  (Lida 413820 vezes)

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Offline F.Gilii

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CNC3Ax face simples - DISCUSSÃO
« Resposta #675 Online: 30 de Março de 2007, 10:42 »
Kommandeur,

Não sei explicar direito, mas a tensão de alimentação dos motores deve ser a metade do que o FET resiste (um pouco menos, pois tem o F.C.)...

O que limita a tensão também é a temperatura, que quanto mais alta, menor a corrente que ele pode conduzir...

De qualquer forma, o máximo que usei até agora com os FETs IRLZ44N foi em corrente, motores com 4,5 A/fase e a tensão de alimentação era de 30Vdc.

Montei um dissipador de homem grande, com ventilação forçada para dar conta - sem ventilação não dava...

Acredito que se usar os IRF630 com os 15V na comporta, ele suporte muito mais judiação...

Offline kommandeur

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« Resposta #676 Online: 30 de Março de 2007, 11:26 »
vou dar uma olhada nos devidos datashets pra ver se entendo alguma coisa...

Offline Rudolf Waller

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« Resposta #677 Online: 30 de Março de 2007, 12:11 »
Mestre Fabio,
Citação de: "fgilii"

Não tenho certeza, mas acho que se isolar o comum dos resistores (perna que está do lado direito deles) e injetar uns 12V em cima deles deveria funcionar... isso com FETs IRF540 ou 630 por exemplo...

Não tenho certeza se é pino do lado direito ou esquerdo dos resistores, pois não conheço esta placa. Para ter uma segurança maior, é o pino que deve estar ligado no pino 14 do 74LS09. Sugiro levantarem estas pernas dos resistores e ligar o positivo da fonte de 12V nelas através de um fio. É mais "limpo" fazer um corte e costura na placa, só que bem mais simples de ser feito.

Notem que esta tensão pode ir até uns 18V no gate de um fet (mantendo uma certa distância da tensão máxima permitida).

Abraços,
Rudolf

Offline Rudolf Waller

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« Resposta #678 Online: 30 de Março de 2007, 12:27 »
Grande Arivaldo,
Citação de: "Arivaldo"

Aproveito e arrisco mais um chute: tem alguma vantagem em substituir o 7409 que é TTL por um CMOS como o CD4019? Assim poderíamos alimentar tudo com 15 a 18V.

Acho que o objetivo destas alterações é fazer com que o sinal no gate suba (e desça) o mais rapidamente possível para que o fet não fique muito tempo na região linear. A conseqüência disso é que ele passaria a não esquentar tanto.

Uma das características de um CI TTL é o fato de "drenar" rapidamente uma relativamente grande corrente quando coloca nível "0" na saída. Já um CMOS "normal" não possui estas características, nem a velocidade nem a corrente. Creio que usando um CMOS "normal" faria com que a tensão no gate varie lentamente, causando um aquecimento extra no fet. (observação: estou chamando de CMOS "normal" os CIs da linha 40xx, que tem características diferentes dos CMOS rápidos da linha 74HC, por exemplo).

Uma variante deste circuito com o CMOS é colocar um circuito totem pole na saída dele, causando um aumento substancial da corrente. Fico em dúvida no quesito velocidade do CMOS em relação à velocidade na saída do totem pole.

O TTL que possui saída com coletor aberto, como é o caso do 7409, tem uma velocidade muito grande para ir do nível 1 para o nível 0. Já o contrário depende do valor do resistor de pull up. Quanto mais baixo este valor mais rápido a tensão sobe, mais o resistor esquenta, maior deve ser a corrente entrando no pino de saída do 7409 e, finalmente, maior é a tensão final no nível 0 neste ponto. O raciocínio é exatamente o contrário quando aumentamos o valor deste resistor de pull up. Podemos variar o valor deste componente através de experimentos, tendo como principal objetivo diminuir a temperatura final do fet sem prejudicar o TTL.

Espero não ter complicado muito :)

Abraços,
Rudolf

Offline kommandeur

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« Resposta #679 Online: 30 de Março de 2007, 12:29 »
Olá Rudolf,

como meus conhecimentos em eletronica são limitados, pergunto:
se eu alimentar os gates dos fets com 18 v atraves dos resistores de 470k por exemplo, quanto vai chegar em tensão nesses gates ?

obrigado

Offline Rudolf Waller

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« Resposta #680 Online: 30 de Março de 2007, 12:34 »
Grande Kommandeur,
Citação de: "kommandeur"

Mas te pergunto isso pois uso como voce uma fonte de aprox. 30v e acho que esses IRL44 esquentam mais do que eu gostaria. Uso um bom dissipador que está dando conta, mas fica a vontade de usar mais tensão.

Acho que tou pegando o fio no meio da meada (vulgo caindo de para-quedas) :)

Creio que aumentar a tensão da fonte do motor melhoraria bastante o torque com o motor girando, mas acho que não faria tanta diferença na temperatura dos fets como se melhorássemos o circuito de pré-driver do fet, ou seja, o circuito que fornece a tensão no gate dele.

Aliás, pensando melhor, acho que o fet deve esquentar mais com o aumento da tensão da fonte do motor (mantendo-se o mesmo pré-driver, claro).

Abraços,
Rudolf

Offline Rudolf Waller

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« Resposta #681 Online: 30 de Março de 2007, 12:43 »
Grande Kommandeur,
Citação de: "kommandeur"

se eu alimentar os gates dos fets com 18 v atraves dos resistores de 470k por exemplo, quanto vai chegar em tensão nesses gates ?

Na teoria, os mesmos 18V. Na prática, depende de alguns fatores.
Imagine a situação: O TTL desliga o transistor de saída, fazendo com que a tensão suba aos poucos. O tempo para se chegar nos 18V depende do valor do resistor de pull up e das características do "capacitor" que tem no gate.

Como isso funciona? Quanto maior o fet, maior deverá ser este "capacitor", aumentando este tempo. Quanto maior o resistor, menos corrente irá carregar este "capacitor", também aumentando este tempo.

Se, antes que a tensão chegue em 18V, o TTL mudar a saída para 0, o gate nunca chegará à 18V. São estes detalhes que deixam a gente louco de vez em quando :)

Parando de viajar e voltando ao seu circuito, creio que 470K está extratosfericamente grande. Tente baixar para 1K que você deverá ter um resultado bem interessante :)

Abraços,
Rudolf

Offline kommandeur

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« Resposta #682 Online: 30 de Março de 2007, 13:09 »
Herr Rudolf, muito obrigado
acho que que errei a unidade do resistor 470k é só 470...?!?!?! mas entendi sua explicação

Sandro B. Corrêa

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« Resposta #683 Online: 30 de Março de 2007, 14:01 »
Em algum lugar têm o diagrama esquemático desta plca?

Offline Arivaldo

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« Resposta #684 Online: 30 de Março de 2007, 14:11 »
Citação de: "Sandro B. Corrêa"
Em algum lugar têm o diagrama esquemático desta plca?

Offline samusad

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« Resposta #685 Online: 31 de Março de 2007, 10:47 »
Ola a todos!

 como nao montei minha placa ainda pergunto: qual seria os rendimentos dado ao modestos motores 23lm004 com essa placa  cnc3ax? no geral.

   T+
        samusad

Offline F.Gilii

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« Resposta #686 Online: 31 de Março de 2007, 12:07 »
Samusad,

Na minha opinião, se comparado a uma placa do tipo "phase drive", acho um tanto melhor...

Acho que há outras características que penso serem positivas...

- Usa apenas dois bits para acionamento de cada eixo,
- tem possibilidade de se usar um terceiro bit para "ligar/desligar" a alimentação dos motores,
- ajuste de corrente simples e funcional, não requerendo componentes extas no caso de se usar um motor diferente,
- permite que se use uma faixa de tensões para alimentação dos motores bastante vasta e que contribuem para uma boa performance no que tange velocidade e faixa de torque útil dos motores...

Offline samusad

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« Resposta #687 Online: 31 de Março de 2007, 13:30 »
qual a maxima v inicial que conseguimos com segurança sem perder passos configurada no tcnc com esse motor e esse driver

Offline Rudolf Waller

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« Resposta #688 Online: 31 de Março de 2007, 13:42 »
Mestre Fabio,
Citação de: "fgilii"

Se for o caso - mantendo o circioto de certa forma "simples", poderia usar 3 tensões nele:
12 Vdc para a lógica (como é no original)
15 ou 18Vdc para as comportas dos FETs e a tensão dos motores ...

De repente até para testar os mesmos 12Vdc da entrada seriam usados para os FETs...

Acho que seria uma ótima configuração.

A única observação é de desacoplar a tensão de alimentação do circuito do pré-driver (que aciona o gate do fet) com capacitores eletrolíticos e poliéster ou cerâmica, pois este circuito causa um ruído muito grande na fonte.

Abraços,
Rudolf

Offline Rudolf Waller

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« Resposta #689 Online: 31 de Março de 2007, 14:20 »
Mestre Fabio,
Citação de: "fgilii"

Não sei explicar direito, mas a tensão de alimentação dos motores deve ser a metade do que o FET resiste (um pouco menos, pois tem o F.C.)...

Esta parte ainda é meio obscura para mim também...

Um motor unipolar trabalha como um auto-transformador. Se você gera uma tensão numa ponta ele gera a mesma tensão do outro lado, causando uma tensão final de 2 vezes a da fonte. Sendo assim , seu comentário está corretísssimo (que novidade :) )

Por outro lado, quando uma corrente para repentinamente de circular numa bobina, e o enrolamento de um motor é uma bobina, existe uma tentativa desesperada desta corrente continuar circulando, o que causa pico ENORMES de tensão. Para exemplificar, no começo do Smile cheguei a ver picos de uns 110V, sendo que a fonte era de 12V :shock: Para suavizar esta situação é que inventaram um tal de snoober, que serve para "ceifar" estes picos :)

Praticamente não tenho nada mais a comentar, pois desconheço totalmente esta área.
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O que limita a tensão também é a temperatura, que quanto mais alta, menor a corrente que ele pode conduzir...

Creio que a temperatura é um dos maiores fatores limitantes. Só perde para a tensão de ruptura dos componentes. Cada componente eletrônico possui uma temperatura máxima de operação que não deverá ser ultrapassada. Mesmo componentes trabalhando perto deste limite tem a vida útil diminuida. Dissipadores, ventiladores e afins servem para manter esta temperatura dentro de valores aceitáveis. Mesmo por alguns instantes é possível ultrapassar este valor, o que já não pode acontecer sob hipótese nenhuma com a tensão de ruptura. Bastou uma única vez e babau, já era, caput, foi-se, descanse em paz... Por isso acho tão importante um snoober bem feito!
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Acredito que se usar os IRF630 com os 15V na comporta, ele suporte muito mais judiação...

Outra opção bem interessante é o IRF540, pois tem a resistência série bem menor (77mohm) e tensão máxima de 100V. Com esta resistência ele esquenta menos do que o IRF630, que tem 400mOhms. Já este pode chegar a 200V.

Abraços,
Rudolf

 

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