PDA

Επιστροφή στο Forum : Οδήγηση βηματικού κινητήρα



Delta9
28-11-16, 22:48
67626

Καλησπέρα παιδιά
Προσπαθώ να ελέγξω έναν unipolar stepper motor τον 57bygh420, στην παρένθεση το datasheet
( https://dlnmh9ip6v2uc.cloudfront.net/datasheets/Robotics/57BYGH420.PDF )
Τα στοιχεία που χρησιμοποιώ και η συνδεσμολογία είναι αυτά που φαίνονται στο σχήμα. Το mosfet driver tc4468 το τροφοδοτώ με 12V. στέλνω 4 παλμούς σε κάθε φάση ελέγχοντας την καθυστέρηση τους, ώστε να ελέγχω την ταχύτητα.
Σε πολύ χαμηλές ταχύτητες, 1-5rpm λειτουργεί σωστά αλλά από 6 rpm και πάνω ο κινητήρας μόνο δονείται.
Τον κινητήρα τον τροφοδοτώ 3,3 V περίπου καθώς όσο πιο πολύ τα αυξάνω τόσο πιο ανώμαλη κίνηση και θόρυβο κάνει.
Καμια ιδέα;

SProg
28-11-16, 23:03
Δεν βαζεις οτι ταση θελεις σε εναν βηματικο.Μειωνεται τοσο η ροπη του που αρχιζει και 'χανει' βηματα και να μην ανταποκρινεται σωστα.

Αυτο το σχηματικο χρησιμοποιεις;Δεν βγαζει τιποτα νοημα.

Delta9
28-11-16, 23:10
Η τάση που νομιζα οτι θα ήταν η κατάλληλη ήταν 12-15V. Ομως στα 3,3V ήδη λειτουργούσε στη σωστή ταχύτητα με περίπου 1A. όσο ανεβάζω τάση, τόσο περισσότερο ρεύμα τραβάω, στα 8V είχα ήδη 2,2 Α.

Δημήτρηςκα
28-11-16, 23:26
Πανω απο τις διόδους εχεις gnd η vcc? κανονικά θέλει vcc

Delta9
28-11-16, 23:30
ground εχω γιατι στην προσομοίωση του Πρωτέα μου πετούσε error όταν έβαζα το vcc. οπότε και φοβήθηκα να βάλω το vcc στο wardware. Πάντως διάφορα σχηματικά που βλέπω στο διαδίκτυο έχουν είτε ground είτε Vcc.

Δημήτρηςκα
28-11-16, 23:41
Βάλε vcc

Delta9
28-11-16, 23:45
θα το δοκιμάσω. Αλλά αν έφταιγε αυτό δεν θα έπρεπε να μην δουλεύει και στις μικρές ταχύτητες;

kwstas92
28-11-16, 23:48
Γιατί δε δοκιμάζεις με έτοιμο ολοκληρωμένο? Το L298 (http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/22437/STMICROELECTRONICS/L298.html) έχω χρησιμοποιήσει σε συνδυασμό με το L297 και είχα αρκετά καλό αποτέλεσμα.

xrist sakis
28-11-16, 23:49
Οι δίοδοι είναι λάθος...Για να τις βάλεις στην γείωση πρέπει η κάθοδοι να είναι πάνω στα τρανζίστορ και οι άνοδοι να γειώνονται!
Σάκης

Delta9
29-11-16, 00:06
το l298 το δοκίμασα δεν είχα κανένα πρόβλημα, αλλά δεν θέλω να τον οδηγήσω διπολικά. Θέλω ουσιαστικά να φτιάξω ένα έτοιμο unipolar driver με διακριτά στοιχεία και όχι τόσο να κινήσω το συγκεκριμένο μοντέλο.
Αν βάλω τις διόδους ανάποδα πως θα αποφορτίζεται το τύλιγμα;

xrist sakis
29-11-16, 00:19
Οι δίοδοι είναι ανάποδα...βάλτες με την σωστή φορά, όπως σου λέω και θα στρώσουν τα πράγματα!!! Αυτή την στιγμή βραχυκυκλώνεις τα τρανζίστορ και εκείνο που σε σώζει είναι ότι χρησιμοποιείς 3,3 βολτ μια και οι δίοδοι άγουν στο 0,5 βολτ.
Σάκης

Delta9
29-11-16, 00:22
Αν βάλω τις διόδους ανάποδα κρατάω το ground όμως. Είναι το ίδιο με το να έχω αυτή τη φορά και αντι ground το Vcc; Επειδή αυτό που λες δεν νομίζω ότι το έχω δει πουθενά, ενώ το Vcc το έχω δει.

xrist sakis
29-11-16, 00:27
Το σωστό είναι να τις βάλεις στο Vcc.Τώρα γιατί τις έβαλες έτσι μόνο εσύ ξέρεις. Πάντως έτσι όπως τις έχεις είναι λειτουργικά λάθος!

SProg
29-11-16, 08:21
Εβαλες GND επειδη εβγαζε σφαλμα το Proteus;Το σχηματικο σου βγαζει εσενα νοημα;

gchal
29-11-16, 08:58
Γειά σας,
Εχετε πρόβλημα στο σχηματικό σας. Κανονικά θέλετε 8 διόδους 4 ως προς το gnd και 4 ως προς το +Vcc .Ετσι όπως τις έχετε συνδέσει το 90% των θετικών παλμών οδεύουν προς το gnd, τις διόδους τις βάζουμε για να αντιμετωπιστούν τα ανάστροφα ρεύματα που παράγονται απο τα πηνία. Για να το καταλάβεις πρόσεξε την συνδεσμολογία ενός relay στο DC ?

FILMAN
29-11-16, 11:53
Γειά σας,
Εχετε πρόβλημα στο σχηματικό σας. Κανονικά θέλετε 8 διόδους 4 ως προς το gnd και 4 ως προς το +Vcc. Ετσι όπως τις έχετε συνδέσει το 90% των θετικών παλμών οδεύουν προς το gnd, τις διόδους τις βάζουμε για να αντιμετωπιστούν τα ανάστροφα ρεύματα που παράγονται απο τα πηνία. Για να το καταλάβεις πρόσεξε την συνδεσμολογία ενός relay στο DC ?
Λάθος. Πρέπει να μπουν 4 δίοδοι έτσι όπως είναι στο σχήμα αλλά με το κοινό τους άκρο στην θετική τάση τροφοδοσίας του κινητήρα και όχι βέβαια στη θετική τάση τροφοδοσίας του επεξεργαστή ή του driver ούτε βέβαια στη γείωση. Το να προστεθούν άλλες 4 δίοδοι από το drain κάθε MOSFET προς τη γη δεν προσφέρει απολύτως τίποτα για δύο λόγους: Πρώτον τα MOSFET περιλαμβάνουν ήδη μέσα τους τέτοιες διόδους, και δεύτερον, οι δίοδοι αυτές δεν θα άγουν ποτέ. Συνεπώς απλά είναι άχρηστες. Αυτές οι (τελευταίες) δίοδοι χρειάζονται αν πρόκειται σε κάποιες φάσεις οι εκροές των MOSFET να βρεθούν σε αρνητική τάση ως προς τις πηγές (δηλαδή, εδώ, τη γείωση). Ο σκοπός των διόδων είναι η προστασία των MOSFET από τις υπερτάσεις και όχι από τα ανάστροφα ρεύματα - επιτέλους, ΟΧΙ, ΔΕΝ ΔΗΜΙΟΥΡΓΟΥΝΤΑΙ ΑΝΑΣΤΡΟΦΑ ΡΕΥΜΑΤΑ, που παράγει το επαγωγικό φορτίο (εδώ το μοτέρ, αλλού ρελέ, ηλεκτρομαγνήτης, κ.λ.π.), όταν παύει να τροφοδοτείται. Το μόνο ανάστροφο είναι Η ΤΑΣΗ, ΟΧΙ ΤΟ ΡΕΥΜΑ, στα άκρα του επαγωγικού φορτίου τη στιγμή που αυτό παύει να τροφοδοτείται, διότι από καταναλωτής μετατρέπεται σε πηγή. Συνεπώς καθώς η ροή του ρεύματος συνεχίζεται προς την ίδια κατεύθυνση διά μέσου του, η πολικότητα της τάσης στα άκρα του αντιστρέφεται. Βάζοντας λοιπόν διόδους παράλληλα στο επαγωγικό φορτίο (δηλαδή έτσι όπως είναι στο σχήμα αλλά με το κοινό τους άκρο, όχι στη γείωση, αλλά στη θετική τάση τροφοδοσίας του μοτέρ), μόλις αποκόψει ένα MOSFET, το ρεύμα του επαγωγικού φορτίου ανακυκλώνεται διά μέσου του ιδίου του επαγωγικού φορτίου, και φθίνει καθώς η ενέργεια μετατρέπεται σε θερμότητα πάνω στις αντιστάσεις του χαλκού των πηνίων και τις αντίστοιχες άγουσες διόδους προστασίας. Η "υπέρταση" στην εκροή του MOSFET που μόλις οδηγήθηκε σε αποκοπή είναι λοιπόν η τάση τροφοδοσίας του μοτέρ + η τάση ορθής φοράς της διόδου προστασίας.
Με τις διόδους έτσι όπως είναι στο σχήμα περνάει μόνιμα συνεχές ρεύμα από ΟΛΑ τα τυλίγματα του μοτέρ οπότε πώς να δουλέψει το καημένο! Γι αυτό και ανεβάζοντας την τάση τροφοδοσίας η κατάσταση χειροτέρευε! Γιατί με χαμηλή τάση τροφοδοσίας 3.3V τουλάχιστον καθώς τα MOSFET βραχυκύκλωναν τις διόδους άλλαζε κατά 0.5V (περίπου) και η τάση στα πηνία (2.8V / 3.3V) και κάτι έκανε... Στα 12V ας πούμε, τί διαφορά να κάνει παίρνοντας 11.5V / 12V;

gchal
29-11-16, 14:36
Επιμένω στις οκτώ διόδους και τα '' ρεύματα '' δεν φυσικό ρεύμα αλλά η τάση όπως το περιγράφεις. 'Οσο για τα ανάστροφα οι παλμικοί κινητήρες το κάνουν λόγω των διακοπών του πηνίου απο τους παλμούς. Ο αναλογικός κινητήρας εάν τροφοδοτείτε απο μιά τάση σταθερή δεν χρειάζεται δεν χρειάζεται δίοδο.

FILMAN
30-11-16, 10:22
Τότε για να μας πείσεις ανάλυσέ μας σε ποια φάση οι δίοδοι από τις εκροές των MOSFET προς τη γείωση (με την άνοδο στη γείωση προφανώς) θα γίνουν αγώγιμες, και επίσης εξήγησέ μας πώς αντιλαμβάνεσαι τα "φυσικά ρεύματα" και τα μη φυσικά ρεύματα τα οποία εσύ τα ονομάζεις ρεύματα, ενώ οι άλλοι τάσεις. Εξήγησέ μας δηλαδή πώς σε ένα πηνίο (αυτό έχει μέσα ο κινητήρας) έχουμε - και πού - ανάστροφα ρεύματα κατά τις διακοπές. Και τέλος πες μας γιατί να μπουν δίοδοι εξωτερικά ανάμεσα στις εκροές των MOSFET και στις πηγές τους (τη γείωση δηλαδή) αφού τα MOSFET έχουν μέσα τους ήδη τέτοιες διόδους έστω κι αν αυτές δεν δουλέψουν ποτέ.

gchal
30-11-16, 12:37
1. Τελικά όντως οι δίοδοι ως προς την GND να μήν χρειάζονται. Το όλο λάθος το δικό μου είναι ότι αγνόησα τα υπάρχοντα MOSFET και τα πέρασα ως απλά transistors. 'Εχετε δίκιο λοιπόν για αυτό το θέμα...
2. Το θέμα με τα ρεύματα τί σημαίνει σε ένα γραπτό ότι η ώθηση ή κατεύθυνση πάει π.χ. απο το ζεστό στο κρύο ή τανάπαλιν γενικά λοιπόν η λέξει ρεύμα σε ένα γραπτό προσδίδει την έννοια της κατεύθυνσης στο ζητούμενο. Το Φυσικό ρεύμα είναι αυτό που θα μας μετρήσει το Αμπερόμετρο για να δηλώσει το φορτίο.
Ευχαριστώ

FILMAN
30-11-16, 13:41
Μα και τρανζίστορ να είναι πάλι τα ίδια ισχύουν, οι δίοδοι αυτές ποτέ δεν θα άγουν... Όταν λέμε για ρεύματα σε ένα φόρουμ ηλεκτρονικών πιστεύω ότι καταλαβαίνουμε τί εννοούμε, έτσι; Τα να λέμε ότι "όταν έλεγα ρεύματα εννοούσα κατευθύνσεις" είναι μια πολύ ασθενής δικαιολογία και δεν διορθώνει τα πράγματα ειδικά από τη στιγμή που η τάση δεν είναι διανυσματικό μέγεθος άρα δεν έχει και κατεύθυνση.

Delta9
30-11-16, 18:00
Διόρθωσα τις διόδους οι οποίες πλέον συνδέονται στο Vcc του κινητήρα, το οποίο προφανώς και ήταν λάθος μου πριν με το Gnd. Πάλι όμως οι παλμοί δεν έβγαιναν σωστά από το tc4468, γιατί όταν δοκίμασα να οδηγήσω με transistors τα mosfets δεν είχα κάποιο πρόβλημα. Υπάρχει κάποιο λάθος στη συνδεσμολογία του driver ίσως; Σε κάθε ένα από τα 2 inputs των πυλών AND στέλνω έναν παλμό, στο δεύτερο input όμως με βάση τη λογική τα ένωσα με jumpers οπότε πάλι τον ίδιο παλμο στέλνω. Μήπως πρέπει να έχω κάτι άλλο ως δεύτερο input;
επίσης χρησιμοποιώ κοινή γείωση στον pic το driver και τον κινητήρα, υπάρχει περίπτωση να θέλω διαφορετικές γειώσεις;

SProg
30-11-16, 18:36
https://www.silabs.com/products/mcu/Pages/MotorControlApplications.aspx
(https://www.silabs.com/products/mcu/Pages/MotorControlApplications.aspx)
http://i67.tinypic.com/10d6s83.png

Delta9
30-11-16, 19:08
Με βάση το συγκεκριμένο σχηματικό δούλευα και εγώ και το ίδιο application note μάλιστα, αλλά ναι δεν είναι σωστό οι δίοδοι ενώνονται στο ground. Και τα περισσότερα έτοιμα IC drivers στο Vcc έχουν τις καθόδους. άλλωστε το δοκίμασα και hardwarika και δεν λειτουργούσε πάνω από 2V.

Δημήτρηςκα
30-11-16, 19:53
Σίγουρα εχεις το tc4468;
Και οχι το tc4469;
Χωρίς να είμαι σίγουρος δοκίμασε να βαλεις 5 volt στις εισόδους b του mosfet driver

Delta9
30-11-16, 21:06
Ναι σιγουρα το 68. το 69 ξέρω έβαζες στο ground τα άλλα inputs. Να το δοκιμάσω αλλά πάνω κάτω και το jumper για αυτό το έβαλα γιατί στέλνει έναν παλμο 5v

SProg
30-11-16, 21:18
Για πατε αναποδα;

- Οι παλμοι απο τον μΕ φευγουν με τη σωστη σειρά;Ακριβως οπως πρεπει και οπως σου λεει το Application Note;
- Οι παλμοι φτανουν στο Driver σου σωστα και 'βγαινουν' σωστα;
- Τα Mosfet ανοιγουν και κλεινουν οπως πρεπει;

.
.
.

Μετα ασχολησου με το σχηματικο...

FILMAN
01-12-16, 11:56
https://www.silabs.com/products/mcu/Pages/MotorControlApplications.aspx
(https://www.silabs.com/products/mcu/Pages/MotorControlApplications.aspx)
http://i67.tinypic.com/10d6s83.png
Σωστό! Αυτό είναι κάτι που δεν είχα σκεφτεί για την συγκεκριμένη περίπτωση, σκεφτόμουνα απλά ένα ξεχωριστό πηνίο 4 φορές αλλά φυσικά εδώ δεν είναι έτσι καθώς τα 4 πηνία του κινητήρα είναι τυλιγμένα ανά ζεύγη σε κοινό μέρος του πυρήνα! Οπότε κατά την αποκοπή ενός MOSFET στο άλλο που οδηγεί το δεύτερο πηνίο με το ίδιο κοινό άκρο θα εμφανιστεί αρνητική τάση στην εκροή του προς τη γη οπότε η εσωτερική δίοδος θα άγει για λίγο! Ευχαριστώ Σάββα για την επισήμανση!

Πάλι όμως οι παλμοί δεν έβγαιναν σωστά από το tc4468, γιατί όταν δοκίμασα να οδηγήσω με transistors τα mosfets δεν είχα κάποιο πρόβλημα.Τί ακριβώς έκανες με τα τρανζίστορ;

Υπάρχει κάποιο λάθος στη συνδεσμολογία του driver ίσως;Θέλει τροφοδοσία στο πιν 14 και γείωση στο 7, τα έχεις συνδέσει αυτά; Διότι στο σχήμα δεν φαίνονται.

Σε κάθε ένα από τα 2 inputs των πυλών AND στέλνω έναν παλμό, στο δεύτερο input όμως με βάση τη λογική τα ένωσα με jumpers οπότε πάλι τον ίδιο παλμο στέλνω. Μήπως πρέπει να έχω κάτι άλλο ως δεύτερο input;Θα μπορούσες να δώσεις μόνιμα θετική τάση στα δεύτερα inputs κάθε καναλιού, το κύκλωμα και στις δυο περιπτώσεις θα έπρεπε να δουλεύει.

επίσης χρησιμοποιώ κοινή γείωση στον pic το driver και τον κινητήρα, υπάρχει περίπτωση να θέλω διαφορετικές γειώσεις;Σε καμία περίπτωση. Η γείωση επιβάλλεται να είναι κοινή σε όλα αυτά.

Δημήτρηςκα
02-12-16, 08:15
Βγάλε τον stepper και βάλε 4 led με αντισταση να δεις αν απο τον mcu φτάνουν τα σήματα όπως τα στέλνεις.

SProg
02-12-16, 08:24
Παλμογραφο θελει.

chip
02-12-16, 10:20
κατ αρχήν θέλει πολύμετρο να δώσει σήματα στις εξόδους του μικροελεγκτή και να δει τι τάσεις έχει στις εξόδους του μικροελεγκτή στις εξόδος του Driver (είσοδοι Mosfet) και στις εξόδους των Mosfet. (θα μπορούσε σε πρώτη φάση να οδηγήσει και Led ή αντιστάσεις με τα Μοsfet)

Delta9
02-12-16, 13:24
Μμε παλμογραφο δουλευω και ελεγχο τις τασεις και τη διαδοχη των παλμων. Το 68ρι δεν καταφερα να το λειτουργησω σωστα οπότε για την ωρα λειτουργο με τα τρανζιστορς. Θα δοκιμασω με το 69ρι μολις προμηθευτώ που είναι λιγο πιο ξεκαθαρο.

FILMAN
02-12-16, 13:42
Δείξε μας τί ακριβώς έχεις κάνει με τα τρανζίστορς.

θοδωρης46
02-12-16, 20:11
καλα ρε φιλε έβαλες το source και το drain του mosfet στη γείωση ?? και το gate σε ένα driver
Είσαι επικίνδυνος εσύ.. :hammer:

SProg
02-12-16, 23:14
Ασχετο αλλα αν αγνοησεις τα κοινα ακρα..τοτε γινεται bipolar.