LOS DRIVERS PARA ESTOS MOTORES.
Como no quiero arruinarme comprando drivers ya hechos y que valen una pasta.
UN DRIVER BIPOLAR 4 AMPS FASE Y HASTA 40 V. FREEWARE
He hecho uno que funciona de maravilla con 2 L6203 y un L297 con chopeo a los que les saco 4 amperios fase y auto apagado digital regulable desde unos ms a unos 2 segundos y que se puede desactivar si se quiere.
A cada L6203 le he puesto un radiador con ventilador de pentium (3 euros cada uno) y un poco de silicona conductora de calor y apenas se calientan a 4 amperios. las resistencias para Isense si que se calientan bastante (0,22 ohms 5w, las cambiare por unas de 10w)
Con la funcion de auto apagado el motor apenas se calienta cuando los movimientos son rapidos o esta parado pero cuando le toca ir despacito la cosa cambia.
Esta funcion la pense por tener husillo y no correa de traccion ya que al apagar el motor es mas facil que se desplaze el carro si es con correa que si es con husillo, de todas formas hay esta y se puede activar y desactivar en funcion del trabajo que queramos hacer.
En las pruebas he llegado ha poner el eje X a ¡¡¡ 1700mm/m !!! con una tension de 35v y 8 Amps (maximo). eso si el motor (bipolar paralelo, que es de 8 hilos) se calienta bastante sin la funcion de standby.
Para el que quiera hacersela Esta es la version 1.01 y la 1.02 (la última).
NOTA: Hay que tener cierta experiencia en hacer PCB y no lo aconsejo para los que no tienen experiencia en montajes electronicos ya que cualquier error puede destruir los componentes o algo peor.
Contiene los ficheros de V1.01 y V1.02 para el EAGLE 4.15, plt de trazado de pistas y pdf mas alguna foto de la placa y he añadido g-codes que hay que revisar y simular asi como un listado de componentes en html entre otros.
Esta version es para 4 amperios fase con seleccion de estado para DIR (se puede invertir el giro del motor con solo cambiar el puente) Y funcion de autoapagado con jumper puente para activarlo o apagarlo. y otro puente para seleccionar medios pasos o enteros. Entradas de control DIR STEP y ENABLE
Las dos versiones son iguales solo cambia el conector al interface para LPT. la 1.01 es parecido a las placas interface de Pminmo y la 1.02 el para el interface LPT de la web www.frs-cnc.com pero no esta comprobado de momento, la idea es hacer un cableado sencillo con conectores de 10 pins y cinta plana en este punto..
Para mi es un jaleo mantener los ficheros actualizados en todos los sitios por donde ando, dado el montos de jaleos en que estoy metido. Asi que he decidido actualizarlos en un solo sitio.
Para descargar este y otros proyectos que pongo al dominio público he decidido dejarlos en decargas de www.frs_cnc.com asi podré tener actualizado de forma mas cómoda para mi en un solo sitio.
He hecho una modificacion accesoria que seria lo que implemente en la version 2.00 que consiste en una placa accesorio con funcion de autostandby (como en la v1.01) y control de dos intensidades con la idea de que el motor tenga un par muy bueno con el minimo calenton de motores. Como a altas velocidades se le pueden entregar mucha mas intensidad y el motor se calienta mucho menos que a bajas pues eso es lo que hace a bajas entrega una intensidad baja (el motor a bajas rpm tiene mucho mas torque que a altas rpm) y si la intensidad es alta se calienta mucho asi que a bajas recibe un golpe de intensidad alta para pasar a baja un tiempo ajustable despues y si los pulsos recibidos hacen que el motor trabaje a altas rpm la intensidad sera siempre la maxima ajustada.
Esta Nueva funcion no la he puesto en los ficheros de momento. Ya que hay que hacer alguna modificacion y añadir una placa.
Nuevo proyecto de controladora Para HOBBY En construccion.
Como mi afan es llegar a una controladora para motores PaP con cada vez mas prestaciones y por una metedura de pata al borrar por error la version 2.00 de mi ordenador (no la placa accesorio) decidi en vez de recontruir todo de nuevo el hacer una nueva pero esta vez micropasos hasta 1/16 y 10A total, osea de 4 a 5 Amps continuos por fase.
La resolucion es 1/1, 1/2, 1/4, 1/16 selecionables, control antiresonancia integrado en el chip, que a mi ya me ha pasado y es una jodienda, Intensidad ajustable hasta 5 Amps fase 10 A en total Ajuste de caida rapida o lenta de la intensidad seleccionable, tension de motor hasta 40..46VDC y rectificacion sincrona para evitar poner diodos externos en los Mosfet en principio.
Al final he hecho un enjendro que funciona. Son tres placas. En una he hecho una especie de adaptador para el A3986 y los condensadores de puerta alta en un zocalo de 32 pines standar, todo en smd y otra placa con componentes normales y los IRF540. Una tercera para el temas de la intensidad baja en reposo y bajas RPM. Las dimesiones de la placa son unos 110mm x 80 mm osea que no es muy grande.
La primera version de prueba, placa de doble cara y termino en desastre ya que lo hize todo en smd y calcule mal algun valor de resistencias.
En la segunda placa ha funcionado, placas de 1 cara para el adaptador y placa base.
He llevado demasiado al limite los IRF540, y se ha roto uno de ellos arrastrando consigo al A3986.
Aunque el IRF540 no es el mas adecuado para este integrado, funciona, pero no en las mejores condiciones, creo. Si ajusto el limite de Rsense a 5 Amps (2 resistencias de 0,1 ohms en paralelo), midiendo con un polimetro en cada fase leo a max amps 3.2 (100%) pero con el osciloscopio veo la limitacion a 2v funcionando correctamente esto me hace pensar que el pico es de 5 amps real pero devido al chopeo el polimetro no me mide la intensidad real. He probado con tres Rsense 0,1 que esto nos daria 7,5 Amps de pico. y hace los mismo. Los polimetros no me miden la intensidad real. pero con el osciloscopio se ve que si hay 2 v en la limitacion en este caso hay 7,5 amps.
He provado con varios valores de puerta de mosfet desde 22 ohms ... 40 ohms y funciona en este rango de valores, por debajo de 20 ohms se rompen los A3986 y los IRF540.
Como conclusion experimental saco que el rango para usar los IRF540 es de 4..5 Amps a 35v que es como yo los he probado. A 5 Amps (Rs = 0.05 Ohms) no tengo problemas en ninguno de los modos excepto que el limite minimo no es 0 Amps como yo suponia sino 1,2 Amps....
Con una Rs de 0.033 (7,5 Amps) Funciona muy bien pero creo que es forzar demasiado el IRF y alguno con el tiempo terminara por cascar arrastrando al delicado IC A3986.
Para mas Intensidad es mejor usar otros MosFet tipo P13N06 , P20N06, P30N06 ... pero hay que calcular los valores de resistencia y condensadores.
Es muy importante usar un radiador con aislantes en los transistores si no al final pueden romperse.
Solucionada la averia continuo con las pruebas. reajusto la intensidad para 4 a 5 Amps continuos por fase. El nuevo accesorio de control de intensidad funciona de maravilla, el motor tiene muy buen torque, y no se calienta y consigo un desplazamiento en el eje Z de 500mm/m (mueve 40 kgrs). con una resolucion de 1600 pasos por mm. Hay que tener en cuenta que esta montado en una fresadora convencional y con los husillos originales.
La cosa parece encarrilada. Ahora tendre que poner todo en una placa. Para hacer la primera version. Ahora tengo maxima potencia de motor con el minimo calenton de motor posible. y sin perder prestaciones. Me queda pendiente algun ajustillo y revision menor para dar por bueno el esquema.
Lo peor de este driver es la soldadura SMD. El chip A3986 mide 9mm de largo y tiene 38 pines.
Me ha llevado un buen rato ponerlo en su sitio para soldarlo a mano.
He hecho las placas por transferencia de toner y sin problemas.
Ya me queda menos para publicar el esquema. Cuando lo de por bueno y le añada las mejoras que tengo previstas. para hacer una version final.De momento eso es todo. Continuara......
El control del mandrino. En costruccion
Este tema tambien lo tengo perfilado. Tengo el diseño hecho con placa incluida a falta de montar los componentes y probar. La placa la he fresado y la verdad es que tiene una pinta estupenda.
Adelanto que es sencillo, y que apenas hay que tocar cableado. Usa un pic12c508 y un par de reles y esto nos permitira encender y apagar por software (M3 y M5 en el codigo G) el motor del mandrino. Para este tema no queria hacer nada sofisticado. como pudiera ser el control del giro del motor por ejemplo. Eso igual lo intento mas adelante.
Si os interesan los servos
Hay una opcion casi freeware y es la del amigo ULI HUBERTS http://www.uhu-servo.de/ (2E + portes + birra).
Mas info de este tema aqui -> http://gsst.wikispaces.com/UHUget
Quiero daros las gracias desde aqui por vuestros comentarios y sugerencias que he recibido tanto aqui como en los foros.
Si alguno quiere aconsejarme y sugerirme lo que sea por favor hacerlo, cualquier sugerencia sera bien recibida por pequeña que esta sea. Que yo no soy ningun experto ni en mecanica ni en electronica y a lo mejor no voy por buen camino.
Si alguno esta interesado en contactar conmigo suelo entrar mucho en el foro http://www.frs-cnc.com/foro Donde ademas tienen una web con material para hacerte tu propia fresadora, con aluminio, motores, controladoras, poleas, correas ..... a buen precio Y donde el amigo Salva que es super atento os ayudara mucho. y Podeis dejarme mensajes privados si quereis.
Y desde aqui dar las gracias al amigo Salva del foro http://www.frs-cnc.com/ por su gran ayuda y esfuerzo para orientarnos en estas lides del CNC
Y tambien quiero dar las gracias al amigo LatheWorks del foro http://www.elrincondeltornero.com/foro por sus animos y su estupendo foro con las ideas que hay en el.
4 comentarios:
hola amigo.
tal como comentas en tu post hay una referencia al control de Uli Hubber que es un control muy barato y muy potente pero no para motores PAP sino para servos DC.
yo lo he probado y tengo que decirte que la potencia y precision que ofrece esta placa es brutal.
yo uso para construir un servo DC un motor de lavadora de los que llevan escobillas con un encoder en el eje.
con los motores PAP lo he probado casi todo y lo unico que me ha dado resultado es un control de la casa Parker Compumotor.
pero ahora habiendo probado el control con servos me he olvidado de los PAP. que para comenzar ha adquirir practica en el mundo del CNC vale. se aprende mucho pero cuando quieres presicion y fiabilidad hay que cambiar al mundo del Servo en modo DC ó Brushless.
Josep M. gifre70@hotmail.com
Me parece muy interesante tu idea de usar ese tipo de motores (cc)añadiendoles un encoder, Es una opcion que me gusta mucho y pesando siempre en el diseño de ULI (servomotor).
Veo que no deje muy claro al referirme a la placa de amigo ULI que era para servomotores.
Gracias por tu observacion.
Muchas gracias a todos por vuestros animos y comentarios.
para funcionar esta placa es necesario algun tipo de programacion de los integrados o simplemente construyendo la placa y soldando los componentes en principio funcionaria?
No, no hace falta programar nada son integrados normales y muy corrientes.
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