Optoacoplar L297 y L298 driver motor a pasos con control de corriente con PIC

[falflores]

hola amigos de Todopic. Les cuento mi problema:

Estoy haciendo un brazo robot con un amigo y para moverlo cuento con puros motores a pasos bipolares, el driver que decidí ultilizar es el propuesto por el amigo Esteca55 para dicho propósito:

Driver bipolar 2A para motores a pasos

Todo estaba bien, los motores funcionaban de 10 y podia controlar desde el mas pequeño (250mA) hasta el más grande (1A) aprox., pero en las pruebas resulta que se me quemaron 3 drivers, y por más que realicé el correspondiente peritaje, no pude hallar nada fuera de lugar; asi que opte por utilizar optoacopladores, pero aqui me surge un problema.

Debido a que controlo los drivers con un 16F887, necesito conectar este al driver, para ello ocupo una ficha de 2x5 pines al PIC, y para programar el PIC ocupo el ICSP del pickit2, pero resulta que cuando lo quiero programar estando el driver conectado, me marca un error de voltaje, que creo yo, se debe a la sobre corriente que exige ese driver y que el USB no es capáz de entregar, por lo que debo desconectarlo cada que programo, algo sumamente molesto y tardado, ya que es como quitar mi PIC al grabar, así que me puse a la tarea de optoaislar la etapa de potencia de la de control, pero me surge una duda del tamaño del mundo:

¿Debo utilizar 3 fuentes en total para separar los circuitos?, 1 para el PIC de 5v, otra de 5v para el L297 y para la parte de control del L298N, y otra para el motor de más de 40v?, por que si comparto la tensión de alimentación con el PIC y los integrados, saldría lo mismo no?. Además cabe destacar que lo que más me importa es alimentar la etapa de control desde el USB para poder programarlo "incircuit", para lo cuál necesito deshacerme por completo de la tensión de alimentación de los motores.

Aquí adjunto mi circuito de propuesta:

Como se ve en el diagrama, serían 3 fuentes independientes, por que si junto las 2 de 5v, entonces creo que mi programador no podría utlizar el ICSP, estoy en lo correcto? o alguien tiene una mejor idea de como le puedo hacer para no meterle 3 fuentes?. Si no me explique bien, decirme y lo intentaré exponer con más profundidad.

Gracias a todos de antemano.

[rivale]

hola, varias cosas:
-si checas la hoja de especificaciones del driver, tu parte logica puede ser de la misma magnitud que la etapa de potencia para el driver, con eso quitarias una fuente.
-tambien, si quieres usar una misma fuente para todo el circuito si se puede, alimentas con un voltaje alto tu parte de los motores y usas un regulador para dar voltaje a tu pic, pero cada vez que programez solo desconecta la alimentacion de la potencia del driver, para que no te de error al conectar tu programador

[gera]

Te conviene tener dos fuentes diferentes, una para la parte de control (el pic) y otra para la parte de potencia (incluidos los drivers). Asi cualquier ruido q metan los motores en la alimentacion no te reinician (o queman) el pic. De la fuente de 40V podes regular los 5 que necesites para los drivers.
En el esquema q pusiste, la unica aislacion verdadera esta en la linea roja de la izquierda, ya que el resto del circuito comparte la masa. Te recomiendo que busques en internet informacion sobre el ruido q generan los motores y como evitarlo, hay muy buen material
saludos!!

[falflores]

Te conviene tener dos fuentes diferentes, una para la parte de control (el pic) y otra para la parte de potencia (incluidos los drivers). Asi cualquier ruido q metan los motores en la alimentacion no te reinician (o queman) el pic. De la fuente de 40V podes regular los 5 que necesites para los drivers.
En el esquema q pusiste, la unica aislacion verdadera esta en la linea roja de la izquierda, ya que el resto del circuito comparte la masa. Te recomiendo que busques en internet informacion sobre el ruido q generan los motores y como evitarlo, hay muy buen material
saludos!!

Gracias por responder gera, de que forma puedo regular los 40v a 5v?, por que con un 7805 creo que se calentaría en extremo.

[falflores]

hola, varias cosas:
-si checas la hoja de especificaciones del driver, tu parte logica puede ser de la misma magnitud que la etapa de potencia para el driver, con eso quitarias una fuente.
-tambien, si quieres usar una misma fuente para todo el circuito si se puede, alimentas con un voltaje alto tu parte de los motores y usas un regulador para dar voltaje a tu pic, pero cada vez que programez solo desconecta la alimentacion de la potencia del driver, para que no te de error al conectar tu programador

Hola rivale, gracias por tu respuesta, pues cheque la datasheet antes de preguntar aqui en el foro y dice que soporta hasta 35v, pero mi transformador me proporciona mas de 40v a la salida, no crees que podría quemarse si le meto ese voltaje a la lógica del L298N?

[NoSepComo]

Hola,
Yo regularía los 40 V a 5, pero ponle un disipador (aunque sea una guarrada  ), yo tengo un circuito parecido funcionando así y no hay mucho problema, respecto a las entradas de 40 v, yo las filtraría bien bien con un condensador pequeñito (100 nanos mas o menos) en cada entrada en paralelo, porque a poco de rizado que tenga esa tesión, se te mete al circuito.

[gera]

Podes usar un regulador de mayor potencia, de esos que vienen en encapsulado TO-3. Por ejemplo el lm350k, es variable pero podes dejarlo fijo. Si no usar un convertidor dc-dc, o inclusive bajar un poco los 40V con un zener y a partir de ahi regular los 5V.
Saludos!!

[mtristan]

.


También podrías bajar los 40V con varios reguladores en cadena. Por ej: 40V --> 7824 --> 7809 --> 7805 ---> 5V. No se qué corriente requiere el driver, pero suponiendo 0.1A, por decir algo, te quedaría el 7824 (que es el que más tiene que disipar) con 1,6W, y me arriesgo a decir que hasta puede trabajar sin disipador.

Saludos.

[falflores]

Gracia a todos por sus excelentes ideas, lo que propone el amigo mtristan, no lo veo muy factible, ya que tengo 6 drivers que de por si ya son grandes y me he gastado ya muchos duros en este proyecto jejeje, me llama la atención lo que dice gera, de usar un zener primero y luego un regulador, o saben si hay zeners que solos me regulen de 40v a 5v y que permitan potencias de unos 500mA?

[rivale]

Hola, para la logica seria buena idea usar un zener como regulador, el driver dices que soporta 35 volts en la logica, checa si en la parte de potencia soporta lo mismo, ya que me parece que podia tener el mismo valor en logica y en potencia.

[falflores]

Hola, para la logica seria buena idea usar un zener como regulador, el driver dices que soporta 35 volts en la logica, checa si en la parte de potencia soporta lo mismo, ya que me parece que podia tener el mismo valor en logica y en potencia.

Ya cheque en el datasheet a fondo, y el L298N en la parte de lógica, soporta solamente hasta 7v:

Creo que esto va a ser un problema, y solo lo podré solucionar metiendole un regulador de voltaje, un zenner, o ambos, para regular a 5v, eso si, con un disipador bien choncho.

[mtristan]

.


Una pequeña pero convincente guía de cómo calcular la resistencia limitadora y la potencia de un diodo zener en un regulador de tensión: http://www.uv.es/candid/docencia/ed_prac04.pdf.
En tu caso podrías hacer así: 40V -> resistencia+zener -> 7805 -> 5V, usando un zener de 7V o más, que es lo mínimo que requiere un 7805 para funcionar normalmente. Atención a la potencia requerida para la resistencia y acordarse de los capacitores sugeridos por el fabricante en el regulador .


Saludos.

[Suky]

Lo mejor, resistencias y reguladores en serie como comenta mtristan... Vas a necesitar seguramente algún disipador y resistencias de potencia, pero es el precio a pagar por el tipo de proyecto. Sino 2 transformadores individuales.


Saludos!

[falflores]

Lo mejor, resistencias y reguladores en serie como comenta mtristan... Vas a necesitar seguramente algún disipador y resistencias de potencia, pero es el precio a pagar por el tipo de proyecto. Sino 2 transformadores individuales.

Gracias por la respuesta Suky, te refieres a poner el zenner con resistencias en serie y posteriormente el 7805?, y lo de los trafos individuales va a ser mi última opcion.

Otra cosa, saben si para optoacoplar una señal de 0 a 5v, se puede llevar a buen puerto con un optoacoplador con transistor?, es que quiero regresar por un pin del conector la señal de vref para meterla en el PIC y con el ADC saber que corriente tiene regulada el L297, gracias de nuevo por toda su ayuda amigos.

[falflores]

Lo mejor, resistencias y reguladores en serie como comenta mtristan... Vas a necesitar seguramente algún disipador y resistencias de potencia, pero es el precio a pagar por el tipo de proyecto. Sino 2 transformadores individuales.

Gracias por la respuesta Suky, te refieres a poner el zenner con resistencias en serie y posteriormente el 7805?, y lo de los trafos individuales va a ser mi última opcion.

Otra cosa, saben si para optoacoplar una señal de 0 a 5v, se puede llevar a buen puerto con un optoacoplador con transistor?, es que quiero regresar por un pin del conector la señal de vref para meterla en el PIC y con el ADC saber que corriente tiene regulada el L297, gracias de nuevo por toda su ayuda amigos.

Perdón, se me paso decir que la señal que quiero regresar al PIC optoacoplada, es analógica de 0 a 5v