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Simuladores, editores de PCB, etc => Simuladores de circuitos => Proteus ISIS => Mensaje iniciado por: _Manu_ en 31 de Mayo de 2015, 08:18:02
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Hola gracias por leer mi duda, me gustaría hacer un puente H con MOSFETs para el control de un motor por PWM, y he diseñado un circuito, aunque no se si se podría depurar un poco, el caso es que lo he simulado con el orCAD 16.3 y me ha simulado correctamente sin ningún error y funcionando como quiero. El problema me ha venido al crearlo en proteus, porque lo quiero controlar por arduino, me da un problema que por lo que he visto por el foro les ha pasado a alguno,
[SPICE] DELMIN increased to 1.77636e-015 due to lack of time precision
[SPICE] transient GMIN stepping at time=10.5113
[SPICE] TRAN: Timestep too small; time = 2.22045e-016: trouble with node #v:g4:fi1#branch
Dependiendo de cuanto valga el potenciómetro que me controla el ancho de pulso, salta antes el error o más tarde.
En el circuito solo he montado una rama del puente H.
No se ¿Puede que el circuito no esté bien diseñado?
Os dejo los links:
el error:
https://www.dropbox.com/s/99pgsyqel58rwdr/Captura%20error%20proteus.PNG?dl=0
Os dejo los archivos de orCAD, Proteus, y el code de Arduino.
https://www.dropbox.com/s/64pxst95ea9sbzg/CircuitoPotencia.opj?dl=0
https://dl.dropboxusercontent.com/u/68772720/esquema%20motor.DSN
https://dl.dropboxusercontent.com/u/68772720/control%20motor.ino
Gracias.
Un saludo
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Hola _Manu_, de entrada puedo decirte que el diodo zener D3 está mal conectando, el cátodo debe estar conectado al +24V y el ánodo el gate del mosfet.
Como comentario extra te puedo decir que ese circuito solo funcionará si la frecuencia del PWM de control es muy baja, menos de 100 hz, ya que de ser alta entrarían en conducción los 4 mosfet al tiempo porque ese diseño es de muy lenta respuesta, o sea no alcanzan a desconectar un juego de mosfet cuando ya están conectados el otro juego, produciendo un cortocircuito.
De más esta decir que entre la desconección de un juego y el otro juego de mosfet debe de existir un tiempo muerto para no producir dicho corto.
Un saludo.
Atte. CARLOS.
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Según lo que quiero hacer está bien conectado, Necesito meter a Vgs del MOFET IRF5210 -12V para que Rdson= 60mOhm. en un principio puse la Gate al drenador del otro MOSFET para que se autopolarizara, pero se producía una Vgs de -24V con lo que el MOSFET se iba a destruir, Vgs max es -20V.
Este es el circuito en orcad:
https://dl.dropboxusercontent.com/u/68772720/fotos%20graficas/circuito.bmp
Gracias al Zener puesto de esa manera consigo esta grafica:
https://dl.dropboxusercontent.com/u/68772720/fotos%20graficas/grafica1.bmp
La gráfica verde es la entrada de pulso 5V que da arduinoy una frecuencia de unos 489Hz -> 500Hz.
La grafica azul esta generada por el zener, tension en el cátodo.
La gráfica roja es la que interesa es la Vgs del MOFET IRF5210, como se puede apreciar conmuta bastante rápido, amplio un pocomás:
https://dl.dropboxusercontent.com/u/68772720/fotos%20graficas/grafica2.bmp
Son aproximadamente unos 10.5us lo que tarda en conmutar.
y lo que se consigue finalmente:
https://dl.dropboxusercontent.com/u/68772720/fotos%20graficas/grafica3.bmp
La gráfica verde es la enrada, la señal del arduino, la grafica roja es la tensión aplicada al motor y la grafica azul es la intensidad.
No se con orCAD todo me cuadra, pero com he comentado al ponerlo en proteus con el Arduino no funciona, supongo que orCAD será más potente para simular , osea que simula con más realismo que el proteus no?.
Gracias.
Un saludo
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Hola _Manu_, según lo que tu quieres hacer también está mal conectado, alimenta el circuito con 35 volts y luego me cuentas.
Pero veo que estás bien cerrado para aceptar comentarios, pues siendo así sigue como vienes. En la vida real no sale todo como en la pantalla de la PC, hay cambios y muy grandes.
Un saludo.
Atte. CARLOS.
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Chaly29 perdona si te he ofendido pero por supuesto que acepto comentarios, yo apenas tengo conociemientos de electrónica e intento aprender como puedo.
En mi último mensaje se me olvidó comentar que conecté el zener como se me indicó pero no funcionaba, el orCAD me da Tensión 0 e intensidad 0, el proteus no se para la simulación pero no funciona el motor.
¿Es así como hay que conectarlo?:
https://dl.dropboxusercontent.com/u/68772720/Captura1.PNG
¿Puedes explicarme mejor que solo funcionará si la frecuencia del PWM de control es muy baja? No lo entiendo.
Gracias
Un saludo.
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Hola _Manu_, pues claro que no te va a funcionar, D3 ahora esta bien conectado, pero la resistencia R7 está mal, debería ir mas arriba antes de R8, fíjate como están R4 y R5.
La configuración que as usado, en conjunto con los mosfet es de conmutación lenta y no rápida, por lo que si el PWM es muy rápido, o no te alcanzará a responder como debe y los mosfet calentarán demasiado o producirán un corto circuito.
El gate de los mosfet se comporta como un condensador, y como tal demora en cargarse/descargarse, como los valores de resistencias que usaste son altos esta demora también lo será, pero tampoco puedes reducir el valor de las resistencias porque quemarías los transistores que las conmutan.
Está la posibilidad de realizar un circuito rápido, pero es mucho más complejo que el que tu estas usando.
Por lo tanto, sigue con ese mismo, realiza las reformas comentadas y bájale la frecuencia al PWM a menos de 100 Hz de ser posible, o por lo menos cerca de 100 Hz.
Y si deseas conmutar entre un sentido y el otro de giro, recuerda siempre de dejar una demora entre cada señal de PWM, de lo contrario producirás el cortocircuito mencionado.
Un saludo.
Atte. CARLOS.
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Les comento muchachos, ya que veo que no lo han notado, que también está mal colocado el motor.
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Hola pablomanieri, no veo el error, porque dices que el motor está mal conectado?
Un saludo.
Atte. CARLOS.
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En el primer post, _Manu_ dice que quiere hacer un puente H, y que está simulando solo una rama.
En la rama del puente H, los DRAIN de los transistores mosfet (ya que son uno de canal N y el otro de canal P), van unidos en un nodo y en ese nodo se conecta uno de los bornes del motor. El otro borne del motor va a la otra rama del puente H, en este caso como hay solo una rama simulando, el otro borne se debería conectar a la mitad de la fuente de alimentación de potencia, o sea 24V/2.
Saludos
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Graciaspo rresponder a todos.
Chaly29 ya he conectado bien el zener y las resistencias (eso creo), y gracias por la explicación del MOFET, para ver si es problema de la frecuencia que sea muy alta, he metido una fuente de tensión de contínua de 5V, según he entendido no tendría que dar problemas no? porque la frecuencia de conmutación es 0. Lo he simulado y me sigue apareciendo el mismo error, os dejo el esquema a ver si está bien:
https://dl.dropboxusercontent.com/u/68772720/esquema_modificado.JPG
pablomanieri yo creo que eso si que está bien, mira, los que están en rojo son los que están puestos
https://dl.dropboxusercontent.com/u/68772720/puente%20h.JPG
Gracias por la ayuda.
Saludos.
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Ok, lo estaba mirando de otra forma. El tema es que si lo tienes conectado de esa manera, cuando los transistores pasan de conducción a corte, la corriente del motor no tiene por donde seguir circulando, ya que recuerda que el motor es una carga inductiva. Y eso hace que la tensión en los bornes del motor se dispare. Lo que debes hacer es colocar los diodos "volantes" correspondientes a la la otra "rama" que no estás simulando. Así cuando los Mosfet entran en corte, la corriente puede circular por ellos.
Saludos
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Ya he puesto el diodo, aun así sigue fallando.
https://dl.dropboxusercontent.com/u/68772720/circuito%20con%20diodo.JPG
Gracias.
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Te comento, que para mi entender, el Proteus no es muy bueno simulando circuitos de potencia.
Prodrías subir archivo del esquemático.
Saludos
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Prodrías subir archivo del esquemático.
Os pongo el esquema del OrCAD y Proteus:
OrCAD: https://dl.dropboxusercontent.com/u/68772720/Circuitos/CircuitoPotencia.opj
Proteus:https://dl.dropboxusercontent.com/u/68772720/Circuitos/esquema%20motor1mosfet.DSN
Código arduino:https://dl.dropboxusercontent.com/u/68772720/Circuitos/controlmotor.ino
Gracias.
Saludos
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Probá de cambiar el motor que tienes colocado en el isis, por el componente que dice MOTOR-DC. Con esto creo que vas a lograr que la simulación corra.
Los problemas que vas a tener es que si la frecuencia del PWM es muy alta,primero es que la simulación va a ser realmente lenta y segundo es que el disparo de los mosfet no va a funcionar correctamente como te dijo Chaly29
En la simulación puede que funcione, pero si querés llevar esto a la práctica difícilmente funcione correctamente. Tenés que tener en cuenta las recomendaciones que te hizo Chaly29
Saludos
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Probá de cambiar el motor que tienes colocado en el isis, por el componente que dice MOTOR-DC.
He puesto este motor , y me ha seguido saliendo el rerror, pero para hacer una prueba por si fallaba por la frecuencia de 489Hz, he quitado el arduino y he puesto una fuente de tensión de 5V y no ha dado ningún error, por lo que, el error salia por culpa de la elevada frecuencia, como decía Chaly29 y por haber puesto un motor inadecuado.
Gracias por la ayuda que me habeis dado.
Saludos