Controle MOSFET - Motor de Passo

[Emilio Eduardo]

Boa Noite Pessoal,

Fiz uma plaquinha pra controlar dois motores de passo, a lógica está toda em um PIC que está chaveando certinho, sai 5v da porta quando é para a bobina estar energizada e 0v quando não. O problema está na parte de potência do circuito, ele é todo alimentado por uma bateria 12v estacionária, um 7805 alimenta o PIC e alguns resistores em série com os motores diminuem a tensão de 12v para 3,6v e 4,6v. Entretanto, os motores não giram, ficam somente fazendo barulho. Tenho certeza da ordem dos fios pois essa já foi checada manualmente. Não sei mais o que procurar, portanto estou com medo de ter errado algo conceitualmente. O mosfet é um IRLZ24N e o PIC um 16F877A.

Fiz um upload do circuito como está:



Espero que alguém me quebre esta dúvida..

Abraços

P.S.: Coloquei o motor ali, mas é melhor especificar direitinho a ligação:

Estou usando um motor da KALATEC, com 8 fios. os quatro de cor sólida (Não com faixa da cor) estão no 12v, os outros quatro (Com faixas) estão ligados no Drain do MOSFET. Já tentei trocar os de faixa com os sem faixa mas também não deu certo, e segundo o manual é pra dar na mesma.

[FabioSom12]

Não tenho muita certeza, mas pra acionar um IGBT não precisa de 15V?

Você pode fazer um teste, coloca um tempo longo dos pulsos algo com 1seg e meça a tensão na bobina com multimetro.

Qual a tensão e corrente desse motor?

[Emilio Eduardo]

Esse não é um IGBT é um MOSFET Logic-Level IRLZ24N, teoricamente é necessário 5v na entrada pra conseguir o Rdson. As tensões estão certas, batendo com o especificado.

Os motores são de 4,6 e 3,6v com 2A por fase.

Obrigado por tentar ajudar.

[Djalma Toledo Rodrigues]

Faça o seguinte:

Remove o PIC e

acione os MOSFET diretamente

pode ser 4 chaves, ou mesmo jampeando os Gate de cada



DJ

[FabioSom12]

O desenho do mosfet e IGBT é igual, na verdade fora a tensão de comutação eu não sei as diferenças entre eles.

Eu falei pra fazer o teste por 2 motivos:
1 - Medir a tensão pra ver se tava acionando o circuito, mas o teste do Djalma é melhor pra ver isso.
2 - Saber se o período do pulso não está muito curto.

[ze]

resistor em serie com motor de passo não combina. verifique a lógica de acionamento. verifique a seqüência (trema ainda) da ligação dos fios de novo. simule corretamente. no proteus tem motor de passo (acho). verifique se freq/tempo de acionamento estão corretos
abç

[Emilio Eduardo]

Bom dia pessoal,

Obrigado pelas idéias, vou fazer isso tudo que vocês falaram e além disso vou conectar no osciloscopio e enviar umas imagens dos acionamentos para vocês verem.

Qual o problema da resistência em série com o motor de passo? Como funciona? O que seria melhor? Uma fontezinha chaveada? Não fica um circuito meio complicado?

Acredito que os pulsos tenham uma duração boa, pois estão durando mais de 200ms (Para fins de testes).

Daqui a pouco retorno com os resultados.

Muito Obrigado!

[xultz]

Emílio, o resistor em série com o motor é uma péssima solução. Deixe-me tentar explicar:
Quando você aplica tensão na bobina, faz com que circule uma corrente. Essa corrente gera um campo magnético, que faz o motor se mexer, dando um passo (resumidamente). Para o motor girar rapidamente, é muito importante que ao aplicar esta tensão, a corrente flua rapidamente para gerar o campo magnético rapidamente, concorda comigo?
Porém, ao aplicar uma tensão numa bobina, a corrente não aparece instantaneamente, da mesma forma que num resistor. A bobina do motor tem duas componentes: uma indutância (formada pela bobina) e uma resistiva (formada pelo fio e pela carga aplicada no eixo do motor).
A corrente numa bobina segue a fórmula I = Imax ( e^(Lt/R) (se não me falha a memória). Resumidamente: ao aplcar a tensão, a corrente é zero, e ela cresce numa exponencial invertida até a corrente máxima, que é determinada por I = V/R onde V é a tensão aplicada e R é a componente resistiva da bobina.
E qual é o problema de ter uma resistência em série? O problema é que a curva da corrente até atingir um valor próximo de Imax é muito maior.
Qual é a solução ideal? É regular a tensão da tua bateria para a tensão do motor, colocar ainda uns capacitores na cara do motor para fornecer energia o mais rapidamente possível.
Com uma bateria de 12V e motor de 4,6V com 2A, o ideal é um regulador chaveado bem filé prá fornecer energia prá esse motor. Dá trabalho, mas fica show.

[Emilio Eduardo]

Boa Tarde,

Xultz, entendi seu ponto de vista. Vou fazer as contas aqui em torno disso e volto com algumas comparações em relação à indutância.

Por enquanto eu vou mostrar os dados que colhi hoje de manhã com um osciloscópio, para mostrar o que tenho por enquanto:


Essa imagem mostra o sinal que está saindo na porta do PIC, ou seja, GND do osciloscopio ligado no GND do PIC e entradas do Osciloscopio em duas saídas do PIC. Pode-se perceber que está tudo perfeito, ligando na hora certa e tudo mais. (As outras saídas estão defasadas corretamente também.)



Essa imagem é o sinal depois do MOSFET mas sem o motor desligado, o GND está ligado entre no Resistor e a entrada do osciloscopio no drain do MOSFET, por aqui tudo certo.


Eis que aqui surge algo muito estranho, está tudo ligado exatamente como na imagem anterior, mas agora temos o motor conectado. Tudo bem, eu esperava alguns picos de tensão devido à bobina do motor tentando devolver a energia acumulada (Isso deveria ser um pouco atenuado devido ao diodo) mas o mais estranho é a ordem dos pulsos, que parece que batem uns com os outros.

Vou agora fazer o teste das chaves no lugar do PIC, além das contas sobre o resistor..

Valeu pela ajuda pessoal, quero ver se esse problema é resolvido até sexta..

Abraços

[ze]

oi. espero que não esteja usando a mesma alimentação pro MC e motor. Também os terras motor/MC devem se unir no capacitor da fonte do lado não regulado. Verifique se não tem fet em curto uai. Mude a tabela para meio passo pra ver (o trem pegar fogo). simula primeiro sô. verifica se o pino do MC está configurado como i/o. alguns tem + funções. verifique se ele não é só entrada. verifique se está resetando o MC. configure corretamente o reset ... can say...no more
abç

[Emilio Eduardo]

Pessoal,

Depois de muitas tentativas, erros, tentativas e erros, e assim vai.. O negócio funcionou. Antes de funcionar troquei a fonte por uma fonte de bancada, mas mesmo assim não funcionou. Fui mexendo, mexendo.. Mexi tanto que não sei o que arrumou, aliás tá quase tudo como estava antes, e o pior, eu voltei pro começo e tá funcionando..

Realmente, estou sem saber o que estava acontecendo. Espero que não retorne por algum motivo.

Agora, estamos querendo trocar as resistências por uma fonte chaveada, que transforme 12v em 4,6 e 3,6. Mas queremos o mais fácil possível, se possível algo já pronto (O laboratório é de Controle e não de eletrônica).

Encontramos esse modulo: http://www.basicmicro.com/Power_c_96.html

Entretanto eles garantem até 3A, e nossos motores puxam 2A então não sabemos até que ponto vai esquentar!

Valeu pela ajuda pessoal, mas a coisa tava realmente muito estranha..

P.S.: Inclusive, valeu pela prontidão e pela vontade de ajudar!

[xultz]

Eu ia justamente sugerir você fazer uma fontinha com um LM2575 ou coisa parecida, mas se essa placa cabe no teu orçamento, corra pro abraço!

[ELFS]

1- Meça a resistencia do enrrolamento do motor some com 4,7 e confira se se este valor não limita a corrente abaixo da corrente nominal do motor.
2- Se o circuito de acionamento for este mesmo certifique-se que a saida do microcontrolador pode ser configurada como pusch pull, e tambem se não ta configurado uma saida com pullup. Transistores tipo FET trabalham podemos dizer assim com acoplamento capacitivo pra ligar carregamos o capacitor e para desligar descaregamos o capacitor. Então o circuito que corta o FET tem que drenar a corrente o tão rapido quanto a que liga.