схема L297 + 7409 + irfz44

ATLab
Аэробус:

Анатолий, а по каким принципам и в каких пределах подбираются резистор и конденсатор фильтра?

Вообще, этого фильтра быть не должно - микросхема устроена так, что она отсекает импульсные помехи от переходного процесса при включении. Это прямо указано в описании.
Зачем т.француз поставил фильтр - знает только он сам. Возможно дело в разводке платы. Я бы начал с того, что убрал С, и закоротил R - убрал фильтр. А дальше нужно смотреть осциллографом. Или слушать.

alexkor

Здраствуйте уважаемые станкостроители 😃
Давненько читаю форум , но написать решил только сейчас , так как прочно утвердился в желании собрать станочек .
Пока какой станок в итоге будет еще не решил , хочу сперва собрать электронику.
Склоняюсь к мысли собрать контроллер который обсуждается в этой ветке .
В связи с этим несколько вопросов .

  1. Собираюсь питать движки от 24 вольт , хватит ли запаса по напряжению у транзисторов IRFZ44 ?
  2. Есть движки униполярные STH-54D301 1.8 deg/step 9.5A 0.95A и STH-55D400 1.8 deg/step 8.5A 0.96A кто-нибуть может что-нибуть сказать о данных девайсах ?
  3. Эти движки в устройстве в котором они стояли питались от 24 вольт , хватит ли запаса регулировки у обсуждаемого контроллера , чтобы корректно работать при таком наприжении с приведенными выше движками ?
Аэробус
alexkor:
  1. Эти движки в устройстве в котором они стояли питались от 24 вольт , хватит ли запаса регулировки у обсуждаемого контроллера , чтобы корректно работать при таком наприжении с приведенными выше движками ?

Этот контроллер управляет униполярными движками. Мах 40в 5А. Причем величина напряжения влияет на скорость шагания. (Чем выше напряжение, тем быстрее в обмотке устанавливается ток.) А вот хватит ли по току данной схемы смотрите по движкам. И полевики там на самом деле не IRF… а IRL…

Anton_M
alexkor:
  1. Собираюсь питать движки от 24 вольт , хватит ли запаса по напряжению у транзисторов IRFZ44 ?

Да. желательно скачать ДатаШиты на все применяемые компоненты.
irf.com
alldatasheet.com

astero

Вообщем перепробовал все
Увеличивал измерительные резисторы - 0,3 ; 0,47 ; 1 Ом
Не помогло
Увеличил Vref до 1,5В
не помогло
Убрал фильтры в цепи измерительных резисторов
не помогло
Увеличивал/ уменьшал частоту генератора
не помогло
Подключал двигатель от принтера
все равно противно пищит

Вообщем вот что на осцилографе
Это в режиме удержания

Symc ,|“”|,|“”|,|“”|,|“”|, 18kHZ
INH1 _|‘’‘’‘’‘’‘’‘’‘’‘’‘’'|,|
INH2 (то же что и нна INH1 но не скажу на сколько сдвинут, осцил одноканальный)
A - “0”
B - “1”
C - “0”
D - “1”

Картина не меняется при переключении Full/Half

Шаг/полушаг в момент кручения работает нормально

ATLab
astero:


все равно противно пищит
Вообщем вот что на осцилографе
Это в режиме удержания

Symc ,|“”|,|“”|,|“”|,|“”|, 18kHZ
INH1 _|‘’‘’‘’‘’‘’‘’‘’‘’‘’'|,|
INH2 (то же что и нна INH1 но не скажу на сколько сдвинут, осцил одноканальный)

Если временные пропорции в картинке соблюдены, то причина писка как раз видна на картинке -
как я и писал, ШИМ регулирование не успевает произойти за 1 период - на картинке происходит аж за 4 - соответственно, 18/4=4,5 кГц, тот самый писк.
С борьбой сложнее: глядя на картинку, я бы предположил, что мало напряжение питания и/или велика индуктивность обмотки.
А какой двигатель от принтера включали?
Попробовать бы на чем-то с известными параметрами, типа для ДШИ200-1 (или анлогичном по параметрам- 4SG-023A, ДШР-57) установить:

  • при токе обмотки 1,5 А
  • измерительном резисторе 0,47 Ом
    опорное напряжение 1,5*0,47=0,7 В.
    Есть еще одно предположение: слишком высокое напряжение питания. Попробуйте в режиме удержания изменять напряжение питания. если источник регулируемый, от 12 В и до 30 - 40 В.
    А источник не слаб по току? Конденстатор 1000 мкФ в цепи питания двигателя на какое напряжение?
    Не сухой?
Anton_M
ATLab:

А источник не слаб по току?

наверно это можно проверить включив лишь 1 двигатель из 3-х

astero

Источник 11 А, вот его характеристики
www.at-systems.ru/products/…/sp300.htm

Испытал на разных напряжениях, от 12 до 35В эффект тот же 😦
На 35 В транзисторы очень греются
Конденсаторы новые с упаковки
Картина на всех каналах примерно одинакова

Еще попробую другие движки прицепить

Аэробус
Аэробус:

Сегодня подключу движки посмотрим как они себя поведут…
Фотку выложу позже.

Подключил движки. Шагают все правильно и замечательно, не пищат и не шипят…, но…
При подключении маленького квадратного при Rизм=0,51ом он греется движок сильно (и быстро) на всем диапазоне регулировок. сопротивление обмотки 11ом.

Тот что круглый (справа на фото) Rизм=0,33ом на всем диапазоне греются как полевики, так и сам движок. (Кстати может кто скажет что это за движок? Очень похож на 4SHG23… Но сопротивлении обмотки у него 5 ом из принтера СМ3ххх)
Может еще кто опознает большой квадратный движок (он от такого же принтера СМ3ххх). Сопротивление обмотки 14ом.

Anton_M

кто будет паять - закрепите мощные транзисторы на ровной планке и паяйте все сразу - а то как криве зубы.

в качестве осцила можно использовать звуковой вход ПК.

alexkor

Простите за несколько наивный вопрос , но надеюсь нет ни каких принципиальных противопоказаний , чтобы использовать в данной схеме IRFZ44 вместо IRLZ44 ?
В понедельник выйду с отпуска ,немного разгребусь на работе и буду ваять плату о результатах отпишусь.

Anton_M
alexkor:

использовать в данной схеме IRFZ44 вместо IRLZ44 ?

нельзя. IRL это транзисторы включаемые логическим уровнем.

Я посмотрел на схему и она мне очень не понравилась.

В схеме нет нормального тока управлния затворами - они открываются резисторами 470 Ом.

ATLab:

Вообще, этого фильтра быть не должно - микросхема устроена так, что она отсекает импульсные помехи от переходного процесса при включении. Это прямо указано в описании.

Зачем т.француз поставил фильтр - знает только он сам.

этот фильтр вносит задержку 1 мкС это может быть значительным временем в процессе формирования ШИМ. Я бы 270-470 Ом поставил или вообще выкинул фильтр так как в типовом
включении с L298.

razdvatri

Народ против флинта - про затвор, управляемый током :)

Anton_M

Люди не понимают простой вещи (по тому что не читают АпНоуты IRF.com National.com что такое полевой транзистор и как его использовать) что IRL и прочие “логик” это полевики у которых напряжение включения ниже 5 вольт.

Однако главный параметр определяющий время включения и выключения полевого транзистора - это заряд который должен пройти через затвор у “логик” транзисторов почти такой же как у простых с напрядением включения 10-15 вольт.

Заряд это произведение тока на время его протекания.

Поэтому чем больше ток может обеспечить драйвер тем быстрее может включвться и выключаться MOSFET или IGBT.

А тепло на транзисторе максимально выделяется во время комутации так как в это время и ток и напряжение на нем далекаи от нуля.

=====

Если включения и выключения редкие то можно подать 5 вольт на транзистор IRL через резистор 10 КОм и он включится не спеша …

=====

в данном случае ШИМ имеет частоту около 20 кГц наверно, и нужен достаточный ток для быстрого переключения полевика.

=====

Как улучшить схему.

+++++ вариант 1.
в разрыв провода к затвору поставить эмитерные повторители на 2 транзисторах npn pnp - сделать драйвер усилитель тока “тяни-толкай” желательно взять транзисторы на ток 500-600 мА или отечественные KT502 KT503

Полевые транзисторы нужно взять с напржением включения выше 1.5 вольт и ниже 3.5 вольт

++++ вариант 2.
в разрыв провода управления затвором поставить операционный усилитель или компаратор с выходом R2R на его “-” подать 2.5 вольта. на выход подключить указаный выше “тяни-толкай” и питать это все напряжением от 12 до 18 вольт.

в этом варианте MOSFET-ы могут быть любыми на ток в 5 раз больший чем максимальный в эксплуатации без радиаторов.

+++++ вариант 3
в разрыв провода к затвору поставить нормальные драйверы затворов полевиков нижнего плеча питаемые от 12-20 вольт обычно

в этом варианте MOSFET-ы могут быть тоже любыми на ток в 5 раз больший чем максимальный в эксплуатации без радиаторов.

драйверы irf.com microchip.com nationfl.com
ti.com (бесплатно!)

+++++ вариант 4
вместо транзисторов поставить интеллектуальные ключи “нижнего плеча” IPSxxx от irf.com или philips.com название не помню.

Эти ключи действительно предназначены для управления и ШИМ-ом примо от ног логических микросхемм и МК.

Они полностью защещены от всяких бед, но конечно стоят дороже.

+++++ вариант 5
выбрать вместо 7904 логику не с открытым коллектором а с “тяни-толкай” (пуш-пул по аглицки) на выходе. Либо добавить сильнотоковые повторители на логике ил на ОУ на ток до 250 мА по 4 шт в корпусе, это например AD8534.

=======

Выбирайте по вкусу !

razdvatri

Сорри. Не хотел каким-либо образом обидеть, просто вдруг кто из любителей кидаться помидорами к букве придерется… Я даже тему полностью не читал, просто глаз зацепился…
У Microchip’а был хороший аппноут про управление полевиками, пока не найду, ночь-конец августа-самодельное вино :)
Упс, пока печатал, нашел, вроде,
Matching MOSFET Drivers to MOSFETS
ww1.microchip.com/downloads/en/…/00799b.pdf

Regards, по-любому!

ATLab
Anton_M:

Люди не понимают простой вещи (по тому что не читают АпНоуты IRF.com National.com что такое полевой транзистор и как его использовать) что IRL и прочие “логик” это полевики у которых напряжение включения ниже 5 вольт.

SKIPPED

Все правильно, кто бы спорил - нужно ставить драйверы на затвор мощных полевых транзисторов.
Однако дело в том, что это конструкция (радио)любителя для любителя, поэтому есть определенные упрощения для удешевления. Как я понял, открытый коллектор изначально использовался для согласования с IRF полевиками (управляемыми не логикой) и резисторы ОК подключались к +12 В, а потом уже поставили IRL, и переключили их на +5 В.
Учитывая, что 7409 найти проблематично, а 74HC08 или лучше 74F08 - сколько угодно, и именно их обычно ставят наши любители (по крайней мере те, кто почитал эту ветку) острота проблемы несколько не та, что обрисовалм Вы - и Ваш вариант №5 решения проблемы уже воплощен в жизнь.
Будет оно работать, и время включения/выключения не будет настолько большим, чтобы привело к заметному из-за этого нагреву.
А если учесть, что для “правильного” управления нужно еще и

  1. изменить схему
  2. опробовать ее
  3. развести новую плату
  4. заметно увеличить стоимость комплектующих (особенно если ставить “правильные” драйверы)
    то необходимость доработки схемы будет выглядеть совсем не такой очевидной. Если уж у людей нет возможности/знаний/умения воспользоваться осциллографом, то о какой самостоятельной доработке схемы может идти речь?
    Тут вы несколько перегнули палку, целевая аудитория все же не та, что на казусе или робофоруме.
Anton_M

я ж не требую делать. я объяснил что не так и предложил.
а 20 кгГц ШИМ это достаточно серьезно.

и просто поставить ключи IPSхххх совсем не сложно даже любителям.

ATLab:

резисторы ОК подключались к +12 В, а потом уже поставили IRL, и переключили их на +5 В.

я хотел это предложить с добавкой пуш-пула на 2 транзисторах, но по ДШ на 7409 макс напряжение на ОК только 7 вольт, поэтому предлагать не стал.

STEPMOTOR

Мои эксперименты с этой платкой в Proteus !

Anton_M

Кино красивое - чем кепчили ?

выложите пожалуйста проект - файл .dsn

Нужно подставить реальные параметры в модель ШД, добавить внутренее сопротивление источника питания и подключить осцилограф к полевикам, а лучше иснтрумен “ГРАФ” по proteus123.narod.ru/01.htm

и посмотреть что там получится.

Потом заменить на 74hc08 посмотреть

и затем пуш-пул добавить но полевик нужен с напряжением открывания как я писал выше.

=
на плате места дофига где тянутся дорожки к затворам - там транзисторы просто поставить или

лучше драйверы Ti.com нижних полевиков - у них как раз по 4 в корпусе и пришлют бесплатно за неделю.

придется со старых дисков протел поставить да попробовать подправить схему и плату.

благодарные потомки …

вот выбор сдвоеных N-канальных

ec.irf.com/v6/en/US/adirect/ir?cmd=eneNavigation&N…

там же можно и другие MOSFET подобрать сортируя по параметрам.

alexkor

ХМ … , я из ваших топиков понял , что и IRLZ44 не совсем красиво ставить ?
Не подскажете , что можно еще поставить вместо IRLZ44 ?
В оригинальной статье еше указаны IRF620 и IRF510 , они тоже логик ?
По поводу 7409 и 74HC08 всетаки , что лучше ставить есть еще74F09 , 74F08 , есть LS и S серия ?