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Mecatrónica => CNC - Control Numérico Computarizado => Mensaje iniciado por: barrabaixa en 19 de Noviembre de 2008, 15:26:03

Título: Alimentación controladora y drivers
Publicado por: barrabaixa en 19 de Noviembre de 2008, 15:26:03
Me sabe mal empezar otro tema para hablar de esto, pero he leído otros posts y no acabo de ver claro cómo debo alimentar la controladora y los drivers.

Tengo tres motores de 1 amperio con las tres controladoras de 2A de Esteca, junto con su placa para el puerto paralelo.
Entonces me pregunto qué fuente de alimentación debo adquirir para alimentar todo esto, o si debo comprar más de una fuente, de qué voltaje, de qué amperaje...?

Como veis voy muy perdido en el tema, a ver si voy sacando las cosas en claro, porque sin alimentación la máquina no se va a mover ni a la de tres!

Muchas gracias!
Título: Re: Alimentación controladora y drivers
Publicado por: maliga00 en 19 de Noviembre de 2008, 16:20:50
Hola BarraBaixa, a ver si te puedo ayudar: tu fuente de alimentacion deberia ser de 36 volts (ya rectificados) y la corriente 3 ampere.
Desarrrollando un poco: Se calcula un 70 a 80 % del consumo total la corriente que demandaran lo motores por lo tanto 3 ampere x 0.7 (ó) 0.8 te daria 2.1 a 2.4 ampere de consumo. Por seguridad y para que no recaliente el trafo le damos 3 A. El voltaje no debe superar lo que permiten los L298 que son 42V, por lo tanto se usa un valor aproximado de 36 a 37 Volt. Luego tu trafo deberia ser de 27 Volts que luego de ser rectificados dan masomenos unos 36 Volt ( se multiplica el valor AC por 1.41 y te da DC) Tenes que ponerle unos 3 capacitores de 4700 uF/50V .
Espero haberte ayudado en algo
Saludos
Alberto
Título: Re: Alimentación controladora y drivers
Publicado por: barrabaixa en 19 de Noviembre de 2008, 17:10:00
A ver, si pongo una fuente de alimentación de 36 volts y 3 amperios ya no debo ponerle los capacitadores no?
Es que no entiendo mucho del tema y preferiría conectar la fuente a los motores y poca complicación más.

Dónde se encuentran estas fuentes? porque en la tienda de electrónica que voy normalmente me parece que no tienen de más de 24 volts... o es que esto que pido no existe y debo comprar el transformador y ponerle los capacitadores?

Muchas gracias,

saludos
Título: Re: Alimentación controladora y drivers
Publicado por: Tano en 19 de Noviembre de 2008, 17:47:59
Hola Barrabaixa bueno te comento, no es normal que tengan pre fabricadas fuentes de 36 volts corriente continua en las casa de electronica, esto se debe a que esa tencion no es un estandar aplicable a cualquier aparato electronico que comercialice como lo son las de 6, 9 o 12 volts.
Por este tema la fuente debes hacerla vos mismo, con lo cual tenes que ir a una casa que fabriquen transformadores y en tu caso en particular tene que pedir que te bobinen uno de las siguientes caracteristicas : primario 220V o 110V (segun la tencion de donde estes) y el secundario de 27Volts x 3Amp
Este transformador te entregara corriente alterna la cual tendras que rectificar por medio de un puente de diodos con la cual transformaras en continua y luego filtrarla por medio de capacitores con lo cual obtendras un valos entre 36 y 37Volts de corriente continua segun el calculo como lo esplico el amigo Maliga00.

Ahora bien con esto ya tienes armada la fuente para alimentar los drivers de los motores, mucha gente alimenta tambien con esta tencion de fuente la controladora de los driver que no esta mal pero el LM317 que se encuentra en la misma esta muy en el limite de tencion maxima que soporta y puede calentar demaciado por lo cual es conveniente usar una fuente separada para alimentar la parte logica que sea de 12Volt 1 Amp que esta si es de venta estandard en las casas de electronica.

Espero que con la informacion que te brindamos junto a  Maliga00 se te aclaren las dudas.

Abrazo
             Edu
Título: Re: Alimentación controladora y drivers
Publicado por: barrabaixa en 19 de Noviembre de 2008, 18:00:14
Mmm ya lo voy entendiendo.

Me dan miedo un par de cosas:
La primera es el precio que pueda salir hacer un transformador a medida, por cuánto me puede salir?
La otra es cómo poner este puente de diodos y los capacitadores... porque no tengo ni idea, es fácil de hacer?

Para la controladora ya compraría una fuente de 12v y 1A.

Muchas gracias.

Aprovecho por preguntar si hay alguien español de cerca de Barcelona, si saben dónde hacen transformadores?
Título: Re: Alimentación controladora y drivers
Publicado por: martincnc en 20 de Noviembre de 2008, 00:58:14
Hola barrabaixa!.

Me dan miedo un par de cosas:
La primera es el precio que pueda salir hacer un transformador a medida, por cuánto me puede salir?

No neceariamente tenes que hacerlo a medida, existen en casas de electronica de muchos valores de tension y corriente. En tu caso, si no podes conseguir uno de 27V 3A en el secundario, podrias reemplazarlo por uno de 24V 3A que, ademas de tratarse de un valor estandar, suelen salir mucho mas economicos.

La otra es cómo poner este puente de diodos y los capacitadores... porque no tengo ni idea, es fácil de hacer?

Es muy facil de fabricarse la fuente uno mismo, teniendo el transformador tenes que hacer un rectificador con diodos y capacitores de filtrado, como indica el circuito a continuacion:

              (http://www.host-image.com.ar/registrados/martincnc_958e7a9453.jpg)

Los componentes son estos:

---------------------------------------------------
Diodos 1N5400:

              (http://www.host-image.com.ar/registrados/martincnc_b0f71bb772.jpg)

---------------------------------------------------
Capacitores electroliticos de 4700UF/50V:

              (http://www.host-image.com.ar/registrados/martincnc_e0157c0057.jpg)

---------------------------------------------------

Hay que tener en cuenta la polaridad de cada uno. En el caso de los diodos, el negativo (catodo) esta indicado con una franja blanca, y en el caso de los capacitores electroliticos, el negativo esta indicado con una franja blanca vertical, al costado del mismo.

Saludos!.
Título: Re: Alimentación controladora y drivers
Publicado por: Tano en 20 de Noviembre de 2008, 07:59:35
Hola es mas como dio la alternativa Martincnc de usar un transformador de 24 para obtener una tencion un poco menor pero util y valida al fin es usar un trafo de 24V que es mas estandar o en su defecto uno de 12+12V, como es esto es un transformador igual que en la salida de su secundario tiene 2 bobinados de 12V que se encuentran unido en su punto medio , osea 3 cables de los cuales entre el primero y el del centro tenes 12V y entre el del centro y el tercero tenes otros 12V pero si tomas entre el primero y el tercero tenes 24V (sin usar el del centro y dejandolo desconectado), con esto ya podes simplemente comprar un transfotmador de 12+12V x 3 Amp o tambien conocido como transformador de 12V con punto medio que es un estandar.

OJO aclaro transformador de 12+12V no fuente, al cual tendras que ponerle su correspondiente rectificador y capacitores.

Abrazos
             Edu
Título: Re: Alimentación controladora y drivers
Publicado por: barrabaixa en 20 de Noviembre de 2008, 12:22:21
Muchas gracias!!!

Veo que tampoco es tan difícil esto de la fuente de alimentación, gracias por las aclaraciones y el esquema.

Una pregunta más, el circuito lo haceis en un pequeño pcb para poder poner bien los componentes?

Saludos!
Título: Re: Alimentación controladora y drivers
Publicado por: barrabaixa en 20 de Noviembre de 2008, 12:44:51
PD: He encontrado un transformador de 24V pero de 4A, me iria bien o es demasiada corriente?

Título: Re: Alimentación controladora y drivers
Publicado por: Tano en 20 de Noviembre de 2008, 13:30:31
Felicitaciones!!! que suerte que pudiste conseguir un transfomador para tu fuente.

El de 4Amp esta mas que perfecto es mas mejor aun ya que al ser un poco mas grande en cuanto a corriente va a trabajar mas aliviado y calentar menos cuando el trabajo sea continuo, normalmente no se pone de mayor corriente SOLO por una cuestion de costos.

Respecto a montar los componentes puedes hacerlo por medio de una PCB pero recorda dimencionar las pistas para que soporten los 3 o 4 Amp es mas te diria que despues estañes las pistas asi le agregas espesor y soportan mejor la corriente, el PCB te conviene sobre todo si compras diodos.
Ahora bien tambien existen puentes de diodos rectificadores que son los diodos ya armados en un encapsulado asi no estas soldandolo diodos entre si (aparte son muy economicos).

Bueno aca te dejo un esquema que publico Martincnc como conecta el transformador al puente de diodos, recorda dos cosas en el grafico no figuran los capacitores de filtro que tienes que conectarlos entre el + y el - del puente rectificador, otra cosa es que el puente rectificador debes atornillarlo al gabinete para que el mismo funcione como dicipador (no hace falta que pongas un dicipador muy grande ya que la corriente en tu caso en particular es chica).

(http://img371.imageshack.us/img371/2162/martincnc6dd5b07dcbai3.jpg)

Aca te dejo un link donde se trata bastante el tema asi podes sacar algunas ideas.

http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=23050.20

Abrazos
              Edu
Título: Re: Alimentación controladora y drivers
Publicado por: barrabaixa en 20 de Noviembre de 2008, 18:01:10
Muchas gracias, de gran ayuda vuestra información.

Voy a intentar discutirme con el Eagle para hacer el circuito con los diodos y los condensadores teniendo en cuenta el grosor de las pistas y lo subo a ver si he hecho algo muy catastrófico. Para hacerlo seguiré el esquema de martincnc que lo veo claro, no voy a tener problemas verdad?

Esto de atornillar la placa al gabinete no lo veo claro. Lo que se calienta son los diodos? porque a los diodos no les puedo poner ningún disipador no? y aún que la placa esté pegada al gabinete tampoco va a disipar calor de los diodos no?

Otro tema: para conectar la fuente de alimentación a los 3 motores distintos... se hace en paralelo no? así se mantiene voltaje y se reparte corriente. Si es así estoy pensando de poner ya los empalmes en el PCB y así quedaría todo ordenado, con las 6 salidas con los 3 + y - para los motores. Es una buena idea?

Voy aclarando dudas pero surgen otras, muchas gracias por vuestra paciencia.

Saludos

Título: Re: Alimentación controladora y drivers
Publicado por: martincnc en 20 de Noviembre de 2008, 21:16:26
Hola barrabaixa!.

Voy a intentar discutirme con el Eagle para hacer el circuito con los diodos y los condensadores teniendo en cuenta el grosor de las pistas y lo subo a ver si he hecho algo muy catastrófico. Para hacerlo seguiré el esquema de martincnc que lo veo claro, no voy a tener problemas verdad?

Siguiendo el esquema no deberias tener problemas, es mas, en la mayoria de las fuentes lineales de potencia, los componentes se distribuyen de esta manera.

Con respecto a las pistas de cobre, las que soportaran la corriente de alimentacion de los drivers , y por ende los motores, deben tener por lo menos una seccion de 1mm por cada amper que circularan por ellas; en tu caso con unas pistas de 3mm de seccion estarias al limite, obviamente siempre es conveniente hacerlas lo mas anchas posible dentro de las posibilidades del PCB, aunque con unas de 5mm o 6mm seria mas que suficiente.

Esto de atornillar la placa al gabinete no lo veo claro. Lo que se calienta son los diodos? porque a los diodos no les puedo poner ningún disipador no? y aún que la placa esté pegada al gabinete tampoco va a disipar calor de los diodos no?

A lo que se refiere el amigo Tano, es al caso de que decidas reemplazar los 4x 1N5400 por un puente rectificador como el que aparece en el esquema. Si bien no llega a disipar una potencia suficiente como para ponerle un disipador, al igual que los diodos (a lo sumo uno pequeño), es aconsejable aprovechar la ventaja de que se puede montar facilmente y atornillarlo junto al chasis del equipo (metalico), y usar este mismo como disipador de calor. Queda a criterio de quien diseñe la fuente.

En el caso que uses diodos rectificadores por separado, no es necesario colocarles ningun tipo de disipador de calor, aunque si deben estar separados unos milimetros del PCB para que el calor no lo deteriore.

Otro tema: para conectar la fuente de alimentación a los 3 motores distintos... se hace en paralelo no? así se mantiene voltaje y se reparte corriente. Si es así estoy pensando de poner ya los empalmes en el PCB y así quedaría todo ordenado, con las 6 salidas con los 3 + y - para los motores. Es una buena idea?

Efectivamente la alimentacion debe estar en paralelo con cada uno de los drivers, y es una muy buena idea hacer los empalmes dentro del PCB, asi te ahorras de empalmar cables mas adelante. Si a lo de 6 salidas te referis a 3 terminales con el positivo de la fuente (+), y 3 con el negativo (-), estas en lo correcto. Al hacer esto tene en cuenta lo de la seccion que deben tener las pistas de cobre.

Ahora no puedo, pero cuando tenga un rato libre subo unas imagenes de un puente rectificador elaborado con 4 diodos recificadores, y uno integrado en un solo encapsulado, como el que aparece en el esquema. Saludos!.
Título: Re: Alimentación controladora y drivers
Publicado por: barrabaixa en 21 de Noviembre de 2008, 12:42:45
OK! gracias por los consejos, los tendré en cuenta.

Ya tengo el transformador de 24V y unos 3 amperes. Mañana me voy a comprar los diodos y condensadores.

Ya hos contaré como me sale el pcb.

Saludos!
Título: Re: Alimentación controladora y drivers
Publicado por: ESTECA55 en 21 de Noviembre de 2008, 14:49:42
Perfecto.

Acordate que necesitas la fuente para alimentar la interfaz, ahi podes usar un trafo de 12V 1A, un puente de diodos de al menos 1.5A y un cap de 2200uF 35V,  y listo!!

Saludos
Título: Re: Alimentación controladora y drivers
Publicado por: barrabaixa en 22 de Noviembre de 2008, 11:59:01
Para la interfaz tenia pensado comprar directamente una fuente de 12V 1A, no me iria bien ya?

Hoy he ido a comprar todo lo que necesito, hos cuento:

No tenian los diodos 1N5400, pero me han dicho que los BY255 - MD8099 (no se cuál es su nombre) hacen la misma funcion. Me servirá?
Los condensadores de 4700uF, me han dado de 35 voltios, porque los siguientes eran de 60 muy gruesos. He intentado explicarle al vendedor para lo que lo quería y me ha dicho que no podía ser que metiera más de 35 voltios... que me irían bien. Los puedo poner?

He comprado una placa agujereada y así no tengo que hacer el PCB y haré las pistas con estaño.

Voy a poner manos a la obra.

Saludos, gracias.
Título: Re: Alimentación controladora y drivers
Publicado por: sggtav en 22 de Noviembre de 2008, 14:50:25
Hola barrabaixa, yo creo que estas bastante bien encaminado, respecto a los diodos, no vas a tener ningun problema ya que son de la misma corriente la que soporta cada uno, y al estar utilizando solo para rectificar tiene que andar de 10 asi que armalo tranquilamente. Ahora el problema esta con los capacitores, si tu salida del trafo es 24V en los mejores casos , podemos sacar la tension maxima o de cresta que es 24x1.41=33.9v, pero supongamos que alla una subida de tension o no este tirando 24v sino que 25, ahora obtenemos  35.25v, yo creo que los capacitores estan muy justo, aunque tiene una pequeña tolerancia, por lo que para mi es muy arriesgado utilizar esos cap con una tension tan justa a la maxima. En verdad habria que hablar bien con los expertos aver que opinan
(gente del foro)...
Respecto al trafo de 12v, tiene que andar bien, aunque esta un poquito exigido pero no vas a tener problema.
Un saludo
Título: Re: Alimentación controladora y drivers
Publicado por: ESTECA55 en 22 de Noviembre de 2008, 15:19:24
Hola, si la verdad que el Vendedor no sabe nada o te expresaste mal, vos le dijiste que es para rectificar un trafo de 24V, si es asi como comento sggtav están muy justo los capacitores, va a funcionar pero con el tiempo puede que caliente. Mejor cambilos por los de 60, siempre se recomienda al menos un 10% mas, margen de seguridad, con lo cual tenesmos 33.84V + 3.38 =37.22 V de al menos tendría que ser de 37V, si son de 60 no importa esta mas sobrado todavía, por ahi no conviene tanto porque uno de 50 es mas chico y económico pero te aseguras que no explote.

Respecto a la fuente de la interfaz, tienen que ser entre 15 y 24V de continua VDC, con 12 no te va a ir, porque esta el regulador que baja a 12 tienen que tener un par de volt mas, por eso te decía usar un trafo de 12V que rectificado tiene 16.9 V.

Te recomiendo que leas mejor tanto el proyecto de la interfaz como lo de los drivers, porque hay cosas que están aclarada en la web y sin embargo le haces caso, como lo de la fuente de la interfaz, lea un poco mas amigo antes de pregunta, no tome a mal este comentario.

Saludos
Título: Re: Alimentación controladora y drivers
Publicado por: barrabaixa en 22 de Noviembre de 2008, 15:56:37
Buenas!

Antes de nada disculparme. Tienes razón ESTECA que esto de la alimentación de la controladora está muy claro en la web, pero pregunté antes de consultar la web porque entendí que necesitaba una fuente de 12 y no un transformador de 12. Perdonad mi ignorancia pero hasta hace poco no sabía la diferencia entre fuente y trafo y me llevó a la confusión.

Ahora... LO HE CONSEGUIDO! Ya he armado el circuito con los rectificadores, los capacitadores, y ya he hecho las pistas para sacar la alimentación directamente en paralelo para los 3 motores. El resultado creo que es muy bueno, tengo 36.5V de salida.
Lo de los condensadores tenéis razón que están muy al límite, y más viendo que la tensión de salida es de 36.5. El lunes me voy a comprar unos de 50V y los cambio.

Una fotos del resultado:
 
(http://img81.imageshack.us/img81/9470/img02836525554sy4.jpg) (http://img81.imageshack.us/my.php?image=img02836525554sy4.jpg)

Muchas gracias a todos por la información tan valuosa.