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Mecatrónica => CNC - Control Numérico Computarizado => Mensaje iniciado por: mirkogonzales en 24 de Diciembre de 2012, 17:39:52

Título: Mil problemas (Agradezco Ayuda por favor)
Publicado por: mirkogonzales en 24 de Diciembre de 2012, 17:39:52
Hola Foro!

Soy nuevo y me llamo Mirko. El motivo de mi post es realizar algunas consultar y comentarios.

He terminado de construir la mecanica de mi CNC hace unos 10 meses. Desde ahi e estado trabajando en el hardware sin poder conseguirlo. Primeramente construi el driver unipolar de esteca55 basado en el L297 y transistores mosfet. Al momento he quemado 8 L297, 20 7408 y 3 mosfet 44N. Puedo decir luego de muchas pruebas que el driver no me da un resultado como para poder utilizar la maquina al menos 40 minutos continuos (siempre le pasa algo y se quema, generalmente, supongo por un pico de corriente en el comparador). Tambien utilice otros mosfets mucho mas potentes con mejores resultados y un poco mas de durabilidad del driver. Utilizo motores de fotocopiadoras color (un poco mas grandes que los motores de fotocopiadoras comunes) y una una fuente de 36V DC y 20 amperes.
Ahora construi un driver basado en 2 L6203 (luego de mucho tiempo de busqueda de estos integrados) y duró aproximadamente una hora.
El circuito que utilicé fue el siguiente.

http://www.cuteminds.com/index.php/en/l297l6203

Logre hacer 2 pruebas exitosas de 15 min c/u a 1,2A y luego no se que pasó pero el motor queda patinando en el mismo lugar (suponqo que murio un L6203 porque cambie el L297 y el resultado es el mismo).

Agradezco alguna sugerencia para poder tener en funcionamiento la fresadora...

Muchas gracias.
Título: Re: Mil problemas (Agradezco Ayuda por favor)
Publicado por: mirkogonzales en 24 de Diciembre de 2012, 18:12:40
Tambien quisiera saber que opinan de este driver http://articulo.mercadolibre.com.ar/MLA-444272921-interfaz-driver-cnc-de-3-ejes-para-motores-paso-a-paso-_JM ya que puede ser una solución rapida a mi problema teniendo en cuenta el costo de los integrados que se queman.
Título: Re: Mil problemas (Agradezco Ayuda por favor)
Publicado por: DaniCNC en 24 de Diciembre de 2012, 18:39:42
Esa placa tengo entendida que anda, no es lo mas de lo mas, pero funciona... Hay varios modelos basados en el mismo integrado, yo tengo esta:

http://www.ebay.com/itm/3-Axis-TB6560-CNC-Stepper-Motor-Driver-Board-0-5A-3-5A-Peak-With-Aluminum-Box-/350667474360?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item51a56905b8

Por el tema de precios, yo no compraria aca, pero es cuestion de gustos y posibilidades...
Título: Re: Mil problemas (Agradezco Ayuda por favor)
Publicado por: mirkogonzales en 24 de Diciembre de 2012, 19:12:10
Muchas gracias por la respuesta danielhr77. En mi caso ya es una cuestion de cerrar el proyecto (compro donde sea mas rapido). He gastado mucho en realizar PCB (ya sean los descargados de internet o diseño propio), componentes (que para este rubro son caros y he quemado decenas), rodamientos y meteriales mecanicos, pruebas, lectura de datasheet, etc. Simplemente deseo tener mi fresadora andando (poder fresar al menos media hora o 40 minutos sin que se queme y tener que desarmar todo). Me gustaria que alguno que haya hecho los drivers que mencioné me de sus opiniones. Gracias.

Título: Re: Mil problemas (Agradezco Ayuda por favor)
Publicado por: Picuino en 24 de Diciembre de 2012, 22:40:01
¿Puedes darnos más datos de los motores?
¿Qué resistencia tienen los devanados? ¿Qué datos aparecen en la placa de características?



Título: Re: Mil problemas (Agradezco Ayuda por favor)
Publicado por: Picuino en 24 de Diciembre de 2012, 22:48:24
Un problema que tienen los L6203 consiste en que no pueden mantener la tensión a nivel alto durante mucho tiempo porque el condensador de boostrap se descarga y el transistor mosfet interno deja de conducir bien. Eso puede llevar a que se queme.
Para evitarlo hay que bajar la tensión de salida cada cierto tiempo (por ejemplo cada milisegundo) para "refrescar" la tensión de los condensadores C5, C6, C7 y C8 que son los que permiten dar tensión de salida a nivel alto.

(http://www.cuteminds.com/immagini/ELETTRONICS-CNC/L297-L6203/l297-l6203sch.png)

Saludos.
Título: Re: Mil problemas (Agradezco Ayuda por favor)
Publicado por: mirkogonzales en 25 de Diciembre de 2012, 10:07:51
Gracias Picuino por tu respuesta.

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¿Puedes darnos más datos de los motores?
¿Qué resistencia tienen los devanados? ¿Qué datos aparecen en la placa de características?

Tengo una gran cantidad de motores de fotocopiadoras (comunes y color). Por ejemplo las pruebas fallidas con el l6203 (y el circuito que tu posteaste) las realice con un Minebea 23LM C047 04V regulado a 1,2A y con 24,5V DC.
Tambien tengo otros mas grandes como por ejemplo 23LM.C722.01 (de 5,1 V por fase y 1,5 A) hasta 2 unidades de 4A por fase.

Título: Re: Mil problemas (Agradezco Ayuda por favor)
Publicado por: Picuino en 25 de Diciembre de 2012, 16:59:28
Los L6203 soportan hasta 4 amperios. No parece que sobrepases la corriente.
Puede que tengas problemas con las corrientes de apagado que generan las bobinas del motor. Hace falta añadir unos diodos rápidos para que las absorban.

Mira en la página 12 del datasheet:
http://users.ece.utexas.edu/~valvano/Datasheets/L6203.pdf

Son 2 diodos BYW98

Saludos.
Título: Re: Mil problemas (Agradezco Ayuda por favor)
Publicado por: Picuino en 25 de Diciembre de 2012, 17:04:10
En una ocasión fundí un L6203 por no poner los diodos.
El circuito aguanta un tiempo, hasta que al final se funde.

Saludos.
Título: Re: Mil problemas (Agradezco Ayuda por favor)
Publicado por: mirkogonzales en 26 de Diciembre de 2012, 08:13:35
Muchas gracias por la respuesta Picuino.

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En una ocasión fundí un L6203 por no poner los diodos.
El circuito aguanta un tiempo, hasta que al final se funde.

Veo que has utilizado el circuito basado en el L6203. Te agradecería me des tu opinion sobre el mismo (Para romper el mito: Funciona o no Funciona). LA idea es decidir si sigo en esta aventura de romper drivers o compro una interfaz armada y termino el proyecto rapidamente (necesito algo un poco confiable).

Como dije antes, logre hacer 2 pruebas: la primera en 12V 15 minutos (el driver ni se calentó y el motor alcanzó una gran temperatura, con lo que hasta ese momento creia que al fin habia logrado el objetivo); la segunda fue con una fuente de 24,5V y 15 minutos logrando resultados igual de satisfactorios. Luego lo conecte a la PC (las dos primeras fueron conectadas a un pic que generaba un pulso cada 50 mseg y cada 200 pasos invertía el sentido) y unos minutos despues el motor quedo patinando (supongo que se quemó uno de los L6203).

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Los L6203 soportan hasta 4 amperios. No parece que sobrepases la corriente.
Puede que tengas problemas con las corrientes de apagado que generan las bobinas del motor. Hace falta añadir unos diodos rápidos para que las absorban.

Mira en la página 12 del datasheet:
http://users.ece.utexas.edu/~valvano/Datasheets/L6203.pdf

Son 2 diodos BYW98

Los diodos no los incluí porque no estaban puestos en el circuito que adjunté anteriormente. Solo dispongo de FR307 y F5408 (supongo que son mas que sufientes en corriente y velocidad). Agradecería opiniones.

También quisiera saber si utilizan alguna protección en la entrada del comparador de tensión del L297 ya que en el circuito unipolar que habia construido observaba que ese era el punto por donde se quemaba el integrado. Yo solamente le puse un circuito pasa bajos.

Ademas me interesaría saber si debo agregarle algo mas al circuito.

Nuevamente muchas gracias.

Mirko


Título: Re: Mil problemas (Agradezco Ayuda por favor)
Publicado por: mirkogonzales en 27 de Diciembre de 2012, 13:00:51
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Ademas me interesaría saber si debo agregarle algo mas al circuito.

Me han recomendado que simplemente agregue los diodos faltantes al circuito y este funcionará... Que les parece?
Título: Re: Mil problemas (Agradezco Ayuda por favor)
Publicado por: Picuino en 27 de Diciembre de 2012, 17:58:11
Veo que has utilizado el circuito basado en el L6203. Te agradecería me des tu opinion sobre el mismo (Para romper el mito: Funciona o no Funciona). LA idea es decidir si sigo en esta aventura de romper drivers o compro una interfaz armada y termino el proyecto rapidamente (necesito algo un poco confiable).

Como dije antes, logre hacer 2 pruebas: la primera en 12V 15 minutos (el driver ni se calentó y el motor alcanzó una gran temperatura, con lo que hasta ese momento creia que al fin habia logrado el objetivo); la segunda fue con una fuente de 24,5V y 15 minutos logrando resultados igual de satisfactorios. Luego lo conecte a la PC (las dos primeras fueron conectadas a un pic que generaba un pulso cada 50 mseg y cada 200 pasos invertía el sentido) y unos minutos despues el motor quedo patinando (supongo que se quemó uno de los L6203).


Yo he utilizado un L6203 conectado directamente a un PIC para manejar un motor de corriente continua hasta 4 amperios. Los resultados fueron buenos. El L6203 conseguía dar bastante corriente sin quemarse.

No se si es mejor comprar una placa ya fabricada, pero si te estás planteando comprar una de 700$ creo que antes deberías darle una oportunidad a la placa hecha por ti mismo.

Saludos.
Título: Re: Mil problemas (Agradezco Ayuda por favor)
Publicado por: mirkogonzales en 27 de Diciembre de 2012, 23:01:47
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No se si es mejor comprar una placa ya fabricada, pero si te estás planteando comprar una de 700$ creo que antes deberías darle una oportunidad a la placa hecha por ti mismo.

Nuevamente muchas gracias por tus comentarios...

Mis premisas son:

1) Durabilidad
2) Corriente (me gustaria poder usar los motores de 4A sino no importa, basta que duren sin quemarse y lo termine rapido)
3) Rapidez en finalizar la electronica.

Me podrias recomendar un circuito para los L6203?

Nuevamente gracias
Título: Re: Mil problemas (Agradezco Ayuda por favor)
Publicado por: Picuino en 28 de Diciembre de 2012, 10:41:08
No he encontrado ningún circuito con diodos de protección.

Este esquema estaría bien añadiendo diodos:
Stepper driver board with L297 L6203 (http://engraving.majosoft.com/index.html?menunr=5&sub=5&lnk=)

(http://engraving.majosoft.com/assets/images/schema.gif)

Saludos
Título: Re: Mil problemas (Agradezco Ayuda por favor)
Publicado por: Picuino en 28 de Diciembre de 2012, 10:52:12
Con este esquema veo un problema.
La corriente por el motor debe estar limitada para que el controlador L297 esté continuamente cambiando la salida de estado alto a bajo.
Si no ocurre esto, los transistores de estado alto se apagan y pueden fundirse.

El L6203 sólo puede mantener una salida en estado alto durante pocos milisegundos, hasta que se descarga el condensador C5, C6, C7 ó C8. Después de ese tiempo el transistor va aumentando su resistencia hasta que se apaga por completo.

¿Qué resistencia tienen los devanados?

Saludos.
Título: Re: Mil problemas (Agradezco Ayuda por favor)
Publicado por: mirkogonzales en 01 de Enero de 2013, 14:58:05
Los motores que pretendo poner son de 5,8V y 1,5A. Es decir 3,8 ohm, Con mi tester (es viejo) indican 30+30 ohm cada bobinado.
Título: Re: Mil problemas (Agradezco Ayuda por favor)
Publicado por: Picuino en 01 de Enero de 2013, 21:05:02
Si la resistencia es correcta, necesitas mucha más tensión para conseguir 1.5A.
Como mínimo tendrías que alimentar a 45 voltios, que me parece mucha tensión.

Lo que puede estar pasando es lo que te comenté anteriormente. Con tanta resistencia en los bobinados, la limitación de corriente nunca llega a funcionar.
Cuando una de las salidas del L6203 está a nivel alto todo el tiempo (porque el motor está parado), al final deja de conducir bien (porque necesita un refresco que significa bajar durante un momento la salida a nivel bajo).
Cuando la salida a nivel alto deja de conducir bien, el transistor se calienta y al final se quema.


Para evitar esto, hay que limitar la corriente por el motor.
Si alimentas a 12 voltios, la corriente máxima que podrá consumir será 12/30 = 0.4 Amperios por cada uno de los bobinados.
La limitación de corriente deberías ponerla más baja de 0.4 Amperios.
Si tienes osciloscopio puedes comprobar las señales al motor.

Saludos.