Ajuda com placa controladora para CNC

[shenlong]

Olá galera! Acho que é meu primeiro post aqui, gostaria de me apresentar!
Meu nome é Fabrício, 17 anos, programador C/C++/AVR assembly, e futuro engenheiro de sistemas eletrônicos. Estou brincando de fazer um CNC no momento. Eu e meu mano que faz processos de produção e trabalha a tempos na indústria mecânica já fizemos a parte mecânica de madeira, usando guias de tubo de aço e barra roscada com porcas(daquelas porcas mais compridas). Acho que só falta o eixo Z ficar terminado.
Ai lá fui eu me meter a fazer a parte eletrônica do bicho:

http://www.esnips.com/doc/000a8040-6863 ... /driver_v1

Mãs, as leis de murphy sempre se aplicam em algum momento(ou em muitos momentos =]), então não deu muito certo.
O motor ficou bem fraco e sabendo que ele tem 5.5kgmf(eu sei que eles têm uma força legal, pois conectei a fonte aqui e liguei as bobinas manualmente). Portanto acredito que o problema é nos transistores que eu escolhi, lembrando também que o dissipador esquentou razoavelmente. A principio eu usei a porta paralela para dar os passos no atmega, e este de acordo com o programa que fiz pra ele, mandou os pulsos para as bobinas...
Eu estava pensando também em reduzir o valor do resistor para aumentar a corrente na base do BC547.
E eu queria saber se alguem pode me ajudar nesse tal driver ><
Ah e uma dúvida. Os motores são de 3V, com resistência de 1.9 em cada bobina, então eu posso saber a corrente apenas usando a lei de Ohm certo? O que daria ~1.57 A? O que não entendo é porque no motor tem escrito 2.7 A... Alguma luz a respeito???
Hum... e mais uma coisa, estou usando uma fonte de PC, por isso os 3.3V =]
Valeu galera!
Falow!

OBS.: Acho que não precisava daquele D2, pois já existe um diodo dentro do TIP102, certo? xD

[_blackmore_]

Se a sua idéia for apenas montar procure em www.guiacnc.com.br o esquema e placa da CNC3AX ... usa a porta paralela e é relativamente simples.

abrax!

[brasilma]

Coleguinha tem mais coisas entre o Céu e a Terra do que vc imagina.

Pesquisando na Net em sites específicos sobre o tema, ou aqui mesmo, com certeza encontraria respostas para todas suas dúvidas.

Vamos tentar então dar uma resumida: motor de passo possui uma forma correta de ser acionado para funcionar adequadamente, nunca se trabalha na tensão nominal, mas até 10x mais, e limita-se pela corrente nominal.

Dá uma pesquisada por chopper que vai pegar o fio da meada.

Esta é a minha fresinha: http://www.masb.cjb.net/

[shenlong]

Valeu os comentários.
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_blackmore_
É cara, eu conheço esta placa, mas vou fazer umas coisas um pouco diferentes, usando porta serial e um buffer para evitar possiveis travamentos e também para deixar o PC livre ou relativamente livre enquanto a máquina trabalha. Mas valeu mesmo assim =]
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brasilma
Bom cara, na realidade eu venho pesquisando a respeito de placas e tal, inclusive já tinha visto o tal chopper, porém pelo que havia entendido, o intuito era mais usá-lo para micropassos, deixando margem então para um consumo e acionamento variado de corrente e tal. Valeu pela dica.
Eu perguntei, junto ao esquema, para descobrir o que fiz de errado na hora fazer o circuito, mesmo que o motor tenha de usar chopper, na minha idéia, deveria funcionar igual ou mesmo próximo ao meu teste manual, de encostar os fios, entende? Nesse meu teste eu tentei segurar com um alicate bem firme, e foi difícil segurar o passo. Talvez o motor tenha consumido uma corrente maior do que eu imaginava, afinal sempre usei tal lei de ohm e não tive problemas(até então^^).
Eu vi seu CNC cara, parabéns, muito bem feito. Não cheguei a ver se você pos o custo total da máquina. Mais ou menos quanto foi?
Valeu pela informação, vou dar uma pesquisada e outra coisa, percebi um certo ar de "Esse cara é folgado e noob", relaxa meu, só porque sou iniciante no fórum não significa que não pesquisei e que eu seja completamente iniciante. Estou estudando só a parte eletrônica e de acionamento dos motores há muito tempo(cerca de 8 meses), só não cheguei a certas conclusões porque não pesquisei pelo caminho certo(como eu mesmo disse, não me liguei no chopper e em coisas parecidas). Estou olhando a parte teórica do seu projeto agora, e adquirindo informações legais. Eu já participei de muitos fóruns, já fui moderador e administrador, eu sei que organizar é dificil, mas cuidado com sua resposta. Se for para responder desse jeito, não responda ok?
Por favor, não leve a mal o que eu disse, só me senti um pouco deslocado ok? Inclusive agradeço sua paciência da outra vez que você postou um assunto pra mim, apesar de que o meu email mandou o código errado xD. Mas depois acabei revendo outros assuntos e descobri o meu erro.
Obrigado pela informação e boa sorte com sua máquina ai, certo?
Só mais uma coisinha, tem um vídeo dela trabalhando?? No seu site há uma animação em flash, mas aqui não carregou.
Falow!

[brasilma]

A lei de ohm funciona bem para cargas puramente resistivas em temperatura constante, uma bobina acionada com corrente alternada (pulsos) se comporta de forma diferente.

Apenas por curiosidade, quando mediu a resistência da bobina (que é baixa) descontou a resistência das pontas de prova do multimetro? Outra forma mais precisa de avaliar a resistência, é alimentar com a tensão nominal, medir a corrente, e calcular a resistência.

O acinamento chopper é simplesmente um controle baseado em corrente e não tem haver com micropasso.

Minha maquininha é bem simples e econômica, existem formas bem mais profissionais de fazer uma fresinha, o custo total deve ter ficado em torno de uns 2,5k, considerando o acionamento.

[shenlong]

Pow legal cara, sua fresa saiu a preço baixo e está muito bem feita sim. Eu e meu irmão temos planos de fazer uma máquina com fuso de esfera recirculante, inteira de aço e tal, usando umas guias especiais lá(não me pergunte como é, ele é que manja disso), usadas nas okumas(não sei se é assim que escreve =]) da vida, mas isso só se der certo essa aqui =].
É, você lembrou das pontas de prova xD, eu nunca lembro disso... Dessa forma o valor foi pra 2.3A. Em geral eu não mexo com baixa resistência, por isso os 0.6 da ponta acabam passando... Foi mal xD.
Sobre o chopper, realmente é curioso, eu lembro de ter visto algo em função de micropassos. Mas tudo bem, valeu ae pelo comentário, vou estudar a respeito.
Ah, acho que descobri o motivo do superaquecimento e da falta de força: um "turco cifiuco". É, o fio de um dos terminais da base do TIP estava encostando no positivo ><, ainda bem que eu reparei que o fusível que eu coloquei no 3.3V estava vermelho O.o! Isso aconteceu por eu estar usando uma placa universal, que em geral se acoplam componentes menos potentes em questões de corrente, por isso o fio que é um pouco grosso acabou sobrando e, 'pimba', curto.
Mas é isso aí, valeu galera pelo apoio.

[MOR_AL]

Olá shenlong.
Seu esquema possui alguns inconvenientes, que poderiam ser melhorados.
1 - Com o circuito dos transistores em configuração darlington, o transistor Q2 não satura. Tem suas vantagens e desvantagens:
a) A tensão entre o emissor e o coletor fica maior que se ele saturasse. Isso é uma desvantagem, porque a dissipação no transistor aumenta e a tensão no motor diminui.
b) Já a vantagem é que ele poderia comutar (bloquear) mais rapidamente. O problema é que, não possuindo um resistor de base para terra, para descarregar as cargas de base no instante do corte, ele corta mais lentamente. Se você acrescentar um resistor de base, deverá considerar que, durante a condução, este resistor estará desviando uma parte da corrente que iria para a base de Q2.
2 - Não tenho o manual do TIP102. Mas fazendo uma aproximação para a tensão base-emissor dele em 1,1V e de Q1 em 0,7V, tem-se:
V(MC) - R1 * i(MC) - Vbe1 - Vbe2 = 0
5 - 10k * i(MC) - 0,7 - 1,1 = 0
i(MC) = (5 - 1,8 ) / 10k = 320 uA (parece ser pouco, mesmo que o MC fornecesse os 5V)
Se considerarmos que o ganho de corrente de Q1 na saturação é 100 (aprox. Deve-se considerar o pior caso, em que a temperatura aumenta e Q1 seja dos piores. Alguns possuem um sufixo, que fornece ganhos diferentes). E se o pior ganho de corrente de Q2 for de 20, tem-se para a corrente no motor (Im):
Im = i(MC) * hfe1 * hfe2 = 0,32mA * 100 * 20 = 0,64A
Se o fabricante do motor informa que o motor consome ATÉ 2,7A, conclui-se que Q2 ficará na região linear, com uma tensão de Vce maior. Isso faz aumentar em muito a dissipação e baixar ainda mais a tensão no motor.
Outro detalhe é que o consumo máximo do motor é especificado quando é exigido um torque máximo. Por todas estas condições, seu motor não consumiria 2,7 A máximos.
No circuito equivalente do motor aparece uma resistência em paralelo, que representa a carga que ele está conectado. Quanto maior o torque exigido, menor será esta resistência. Certamente há uma resistência em série, no circuito equivalente do motor, que representa a resistência da bobina, mas este valor não aparece como 1,9 ohms, uma vez que ele pode consumir até 2,7A.
O Brasilma apontou um detalhe que é perfeitamente possível. A resistência que o seu multímetro inclui, principalmente nas 4 conexões das duas ponteiras, e se a bateria já se encontra no limite.
MOR_AL