Контроллер ШД на a3984

r0ger

Гдето два года назад я решил сделать себе станок для намотки трансформаторов. Вообщем по тихоньку сделал всю механику…(см аттач… Это старая фотка, сейчас добавился редуктор на катушку) Сейчас появилось время занятся электроникой и приводами.

Станок будет управлятся от мк(мега32) приводами будет служить два шаговых двигателя, 1 для катушки это ДШИ200-1(Точее его аналог Duncan 4SHG-023A) через червячный редуктор(редуктор от дворников).Для привода укладчика будет использоватся двигатель от принтера epson через шестеренки 1:1 вал укладчика шпилька М8х1.0…

Сначала была сделана плата под две пары 297+298, но видемо одна пара оказалась браковая и вышла из строя при токе 0.7А по питанию двигателя(32В) второая пока живая…Вторая сильно греется, что собственно и не нравится и както она не уверенно работает на частоте step 150-200Гц возникают резанансы…

В местном магазине 297+298~=220р также есть возможно у них заказать A3984(240р) что собветнно и сделал…

Вот по ней и вопросы.
Набросал схему вроде почитал мануал но остались вопросы

Вывод ROSC куда его, вроде как через R (R5 на схеме) на землю, а какой правильны номинал этого сопротивления?
Также какой емкости должен быть кондер с VBB
Стоит ли ставить диоды доплнительные на выход (VD1-VD8)…
Подложка которая требуется для корпуса eTSSOP должна соединятся с землей общей?И стоит ли припаивать микросхему к это подложке(если такое получится и разумно это)…Соответсвенно будет еще добавлен радиатор…

Как себя будут вести две штуки a3984 на одной плате, т.е. синхронизировать их как делалось для 297 не тредуется?

Ну и есть ли еще какие замечания и дополнения по схеме.

ATLab
  1. Не смущает, что двигатель 4SHG-023A униполярный, а A3984 - драйвер для биполярного двигателя?
  2. A3984 синхронизировать и не получится: они выполнены по схеме Fixed-Off time, поэтому частота импульсов будет “плавать” при работе.
  3. Тема с 3984 уже была, поищите по форуму, были фотографии платы готового драйвера, попробуйте связаться с автором.

P.S. Может сделать униполярный драйвер попроще? Без ШИМ, просто с ограничителем тока на мощном биполярном транзисторе? Греться, конечно, будет, но зато “дубовый”, в наладке и эксплуатации простой. В качестве радиатора - массивные железки, они уже есть в станке.

r0ger
  1. Что мешает из униполярника сделать биполярник? у него 6 концов средний вывод можно в воздухе, или разобрать и отпоять его чтобы не смущал, также можно подключить только по одной обмотки(фазе).
  2. Поиск меня на тему про 3984 не наткнул, только про 3977.

Согласен радиотор радиотору рознь…То что у меня стоял(Алюминевый INTEL) он не сопосал.

P.S. спасибо за отклики.

ATLab
r0ger:
  1. Поиск меня на тему про 3984 не наткнул, только про 3977.

Извиняюсь, облажался. 😦

Про подключение R5 и его номинал написано в параграфе, обозначенном “Fixed Off-Time” и в таблице “ELECTRICAL CHARACTERISTICS” пункт “Fixed Off-Time”

Диоды встроены с структуру транзисторов, про их параметры написано в таблице
“ELECTRICAL CHARACTERISTICS” пункт “Body Diode Forward Voltage”.
Внешние диоды имеет смысл ставить, если они лучше.

Про подложку и землю см. последнюю строку в таблице “Pin List Table” и примечание непосредственно под этой таблицей.
См. также примечание “С в треугольнике” под рисунком “LP Package, 24-Pin TSSOP with Exposed Thermal Pad”.
Припаять подложку к меди платы не в печке, imho, будет проблематично. Не уверен, что с радиатора на микросхеме будет большой толк, основной съем тепла идет через подложку и выводы в медь платы.

r0ger
  1. Значит R5 правильно указал
    За основу брал эту схему
    Там человек очень хитро вышел с положения, думаю также, а на верхний слой уже прикурю радиатор.Т.к 4- слойную плату у меня не получится сделать в дом условиях.

По диодам сказанно только про max ток диода, а про время воснатовления ни слова. Хотя диоды там и расчитына на 1.5А Так что от моих (2А 600В 35нс 0.95В (max прямое. напряжение))…Так что думаю от них току будет не много…

Спасибо…

P/s Подложку нужно соединять с землей? я так и не понял.

ATLab
r0ger:

По диодам сказанно только про max ток диода, а про время воснатовления ни слова. Хотя диоды там и расчитына на 1.5А Так что от моих (2А 600В 35нс 0.95В (max прямое. напряжение))…Так что думаю от них току будет не много…

А вот не факт, что толку не будет. Кроме тока там еще есть прямое падение напряжения на встроенных диодах: 1,2 В при 1,5 А.
Сэкономив вроде немного (0,35 В) сэкономим на рассеиваемой мощности внутри микросхемы, меньше будет греться.

P/s Подложку нужно соединять с землей? я так и не понял.

Читаем примечание, которое я упоминал:
“The two GND pins must be tied together externally by connecting to the exposed pad ground plane under the device.”
Переводим:
Оба вывода GND должны быть соединены вместе снаружи (микросхемы) путем подключения к земляному полигону для открытой (в корпусе ИС) подложки под микросхемой.
Коряво, конечно, но смысл понятен: полигон под микросхемой заземлен, к нему подключать обязательно оба вывода GND.
Наверняка они соединяются и в корпусе, но токи большие и по внутреннему проводнику их гонять не надо.

P.S. 3984 очень похожа на 4983 (с которой я ее сначала и перепутал): корпус другой, да 1/8 нету, а так даже цифры в обозначении те же 😃
Посмотрите еще даташит на 4983, там поподробнее расписано про теплоотвод, топологию платы и т.д.

Dj_smart
r0ger:
  1. Что мешает из униполярника сделать биполярник? у него 6 концов средний вывод можно в воздухе, или разобрать и отпоять его чтобы не смущал, также можно подключить только по одной обмотки(фазе).

А зачем терять? Обмотки можно включит паралельно, не оставляя одну в воздухе. Проверял на более слабых движках, прирост момента за счёт увеличения тока есть однозначно, жаль померять нечем:). И нагрев движков падает.

r0ger

Dj_smart Да согласен можно так сделать!Я пробывал пару раз соединить крайнии выводы, но двигатель стоял на месте.Видемо нужно както хитро это делать.Проще всего взять LC метр и мерить индуктивность и соединить каждую фазу, при правильно соединении(если не изменяет память) Индуктивность останентся тойже что и одной обмотки, только сопротивление упадет в 2 раза. Нужно на ДШИ 200 поэксперементировать.
Насчет резета есть сомнения
В теме Драйвер на Allegro A4983 Andrey12 указал что во всх даташите насчет резата ошибка…
Т.к. в этой схеме Reset сидит на +5В
Может кто в курсе как правильно?

Dj_smart
r0ger:

Dj_smart Да согласен можно так сделать!Я пробывал пару раз соединить крайнии выводы, но двигатель стоял на месте.Видемо нужно както хитро это делать.

Там точку соединения двух обмоток надо распаять, и соединить начало-начало, конец-конец. И пашет на ура. Я так над динасинами изгалялся 😃.

r0ger

Dj_smart Спасиб попробую… (мгтф для соединения нужно будет найти)

ATLab
r0ger:

Насчет резета есть сомнения
В теме Драйвер на Allegro A4983 Andrey12 указал что во всх даташите насчет резата ошибка…
Т.к. в этой схеме Reset сидит на +5В
Может кто в курсе как правильно?

Спросить Andrey12, это же он писал про ошибку.

В даташит написано:
“RESET Input (RESET). The RESET input sets the
translator to a predefined Home state (shown in figures 2
through 5), and turns off all of the DMOS outputs. All STEP
inputs are ignored until the RESET input is set to high.”

Переводим:
Вход Reset. Вход Reset устанавливает
транслятор в состояние Home (см. рисунки fig.2 -
fig.5) и выключает все DMOS выходы. Сигналы
STEP игнорируются до тех пор пока на входе RESET установится высокий уровень.

Выходит:
Reset = лог 0 - установка транслятора в HOME и выключение выходов
Reset = лог 1 - работа.

r0ger

ATLab Спасибо
Я перевел, как пока не установится, сигналы игнорируются

Andrey12

К сожалению не смог ответить r0ger в личку из-за проблем с ЛС (написал модераторам). с 3984 не работал. проблемы были именно с 4983. сброс делал на MAX809/810 просто поменял тип и все заработало.

r0ger

Andrey12 Спасиб…
Можете сдесь опубликовать схему вашей защиты по питанию(электронный предохранитель), о котором вы говорили в теме про 4983

22 days later
r0ger

Вообщем собрал схему со всеми поправками которые говорились тут!

Схема завелась сразу…
У меня теперь вопрос к метру ATLab ток выставлять также как и Вы рекомендовали к l297?

ATLab
r0ger:

У меня теперь вопрос к метру ATLab ток выставлять также как и Вы рекомендовали к l297?

В даташите пункт “Internal PWM Current Control” пишут так:

Максимальное значение тока ограничивается выбором резисторов RSx и напряжением на выводе VREF.

И формула: ITripMAX = VREF / ( 8 * RS ), где

RS - сопротивление измерительного резистора в Ом
VREF - напряжение на выводе REF в вольтах.

И в конце:
критически важно, чтобы напряжение на выводах SENSE1, SENSE2 не превышало 0,5 В.

Что из этого следует?

  1. Выбираем RS исходя из требуемого тока
    Rизм <= 0,5/Iобм_макс
  2. Устанавливаем Vref:
    Vref= 8*Rизм

В Вашей схеме Rизм=R3=R4=0,33 Ом.
Соответственно
Iобм_макс = 0,5/0,33 = 1,51 А,
Vref = 8*0,33 = 2,64 В

И, опять же по Вашей схеме, есть опасность перегрузить входы SENSE, поскольку
максимальное значение Vref можно выставить на уровне 3,4 В.
Для подстраховки можно (любой из вариантов):
-увеличить R1 до 10 кОм, тогда Vref max будет 2,5 В
-уменьшить R2 до 4,7 кОм - тот же результат.

P.S. И не надо обзывать меня метром. Почему не футом, локтем или саженью? 😃

r0ger

Спасибо.
Но видемо руки мне нужно вырварть, т.к. за два дня умудрился спалить 2шт. Больше нету сил у меня нет. Видемо это так и останется на полочке лежать

Микросхема вторая сгорела при высокой температуре, видемо херова она у меня припоялась к подложке. Первая перемучал я ее!

еще один совет от ATLab нужен.
Чтобы передалать статью в схеме Телесинк на 2313 под биполярные двигателя. Что нужно?
Первая мысль была поставить выходы с мк IR2101(IR2104) как делал Tier в Контроллер ШД ATmega8535+AD8402+L6506+IR2101+IRFZ44 только без конроля тока L6506 и AD8402

P.s метром(ударение на последний слог)-> Человек знающий свое дело, и разбирающийся в что говорит. А не как подумали единица длины

P/s простите меня за мою орфографию

Evgeny_l

Не единица длинны , а рост с кепкой. Шутка.

Думаю разводка у вас нехорошая , от того и пожгли микрухи. Посмотрите как организованны силовые цепи в серийных устройствах.
Я делал на 3986, пока еще серьезно не испытывал, но первые испытания (на моторы 48в, 4.2А, ) транзисторы без радиаторов после 5мин работы чуть теплые. После установки радиаторов еще не включал, плотно с механикой занимаюсь, на электронику времени не остается, тут попутно еще огород и гараж время занимают.

r0ger

Evgeny_l Не отрицаю что проблема может в этом и была.Но у меня есть возможность изготовить плату только ЛУТОМ, и нету паяльной станцией. чтобы хорошо припоять микросхему к подложке.

ATLab
r0ger:

Чтобы передалать статью в схеме Телесинк на 2313 под биполярные двигателя. Что нужно?

Не надо Вам эту схему переделывать, там совсем другое управление ШД, не DIR/STEP.

r0ger

ATLab Тогда что можете посоветывать!Мне немного трудновато переходить с Tubes на MK… и в общаге жить без осцилограффа

r0ger

Evgeny_l Схемкой поделишься? Или скажи хотябы какие полевики ставил на выход

Evgeny_l

electro-tech-online.com/…/24375-bipolar-driver-a39…
Но на мой взгляд дело не в схеме, а в разводке, если поискать ответы этого автора, он где-то позже выкладывал рекомендации по исполнению силовой части, еще можно посмотреть ДШ на 398Х. Есть апноут демо платой на этот чип, вот на него и нужно внимательно поглядеть. Я пробовал делать, но больно муторно в домашних условиях переходы межслойные. После свою плату нарисовал, считаю более удачной. полевики irfz24 - цена- качество более менее премлимое.Если использовать промежуточные драйвера (4420) то можно и покруче половики вставить

ATLab
r0ger:

… в общаге жить без осцилограффа

Тогда вообще не стоит браться за любой драйвер с ШИМ, без осциллографа его настроить нереально.