555 + motor

[styg]

Pessoal, to usando um daquele circuito com 555, em modo astável, pra variar a velocidade de um motorzinho DC, to usando um daqueles pot com chave.

Daí é o seguinte, dependendo dos valores dos resistores que eu boto pra controlar o duty cycle do 555, quando eu ligo o pot (no minimo de resistencia), ou ele fica só zunindo o motor (duty mto baixo) ou ele já começa a rodar, mas com uma velocidade mto alta (tipo uns 300-400rpm).

Queria um jeito que no minimo do pot ele começasse girando com uns ~100rpm +-, de que forma posso fazer isso?

Não manjo mto de motor, mas pensei em alimentar o motor com uma fonte de corrente constante meio alta, pra mesmo com duty baixo ele conseguir vencer a inercia inicial, mas ta F*** aki de componente viu, testei aqui mas nao rolou mto...

[Francesco]

Por que não diminui o capacitor para aumentar a freqüência? Acima de uns 17KHz só seu gato vai ouvir.

Quanto ao RPM, por que você não tenta usar um pot multi-volta? Ele consegue a chegar em velocidades mais baixas pois controla valores de resistência menores.

Francesco

[xultz]

Posta o desenho do circuito aí que fica mais fácil ajudar.

[MOR_AL]

Pessoal...quando eu ligo o pot (no minimo de resistencia), ou ele fica só zunindo o motor (duty mto baixo) ou ele já começa a rodar, mas com uma velocidade mto alta (tipo uns 300-400rpm).

Queria um jeito que no minimo do pot ele começasse girando com uns ~100rpm +-, de que forma posso fazer isso?

Vamos lá:
1 - A velocidade do motor não é proporcional ao "duty-cicle". Se o "duty" dobrar a velocidade quase que quadruplica.
2 - Você precisa refazer essa sua medida com a carga (o que estiver mecanicamente acoplado ao eixo do mortor). Sem carga, a velocidade vai depender muito do atrito estático do eixo do motor nos mancais ou rolamentos. Isso enquanto o motor estiver parado. Como o atrito estático é maior que o dinâmico, ao se aumentar o "duty" até vencer o atrito estático e o motor começar a girar, a resistência à rotação vai depender do atrito dinâmico. Sendo esse menor, uma vez iniciado o giro, este tende a aumentar muito.
Coloque uma pequena resistência em série com o potenciômetro, para que a partida seja um pouco suavizada mas não vai resolver.
3 - Como o seu circuito parece ser simples, acho que uma realimentação para regular a velocidade deve estar fora de questão, né? Com realimentação "quem" se preocupa em estabelecer a velocidade correta é ela.

MOR_AL

[styg]

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francesco: qto ao zunido pensei nisso, mas li por ai que com o aumento da frequencia cai a eficiencia. eu poderia baixar tb usando um cap maior, fiz isso aqui e diminui;

xultz: tai o esquema

moral: eu ja to testando direto com a carga no eixo do motor, e é exatamente isso q acontece, esse lance do atrito dinamico x estatico.
qto a realimentação, é bem simples mesmo, que tipo de realimentação voce diz? tipo usando ampop e tal?

e esse lance da fonte de corrente q eu falei? o torque não está ligado diretamenta a corrente o motor? se eu ponho uma fonte de corrente no motor com uma corrente alta e aciono com duty baixo, ele não deveria girar devagar e com força? ou tow viajando.... eheheh

[zazulak]

Chegando atrasado..

a realimentação que o pessoal se refere aí seria uma forma de monitorar a rotação do motor, seja um encoder, tacogerador, resolver, etc..

Neste caso, poderia-se implementar algo simples, tipo um disco perfurado e um sensor ótico de passagem. Para tratar o sinal, não precisa ser algo complexo: Basta um circuito conversor frequencia-tensão, cuja saída, e a tensão de referencia vinda do potenciometro, seriam aplicadas na entra de um amplificador de erro, e a saída deste amplificador de erro ligada na entrada do comparador de largura de pulso.

IMHO, o 555 não é muito versátil apra gerar sinal PWM: Variando-se a largura de pulso, inevitavelmente acaba variando junto a frequencia. Mas, um temporizador feito com ele seria um bom conversor frequencia-tensão. Aí, o resto pode ser feito com opamps e comparadores.

Para girar 'devagar e com força', em se tratando de motor DC comum (não sendo de passo ou servomotor), não há como fazer sem utilizar alguma forma de realimentação.

[Francesco]

Styg, tente fazer uma pequena alteração na montagem do 555. Dê uma olhada neste aqui:



Se reparar, ele possui 2 diodos de sinal. Tente fazer isso, acredito que vai resolver seu problema. Quanto ao transistor, pode continuar usando o BC548.

Francesco

[brasilma]

Sty, além das idéias dos colegas vamos a mais um detalhe.

Isto que está acontecendo com o motor é perfeitamente normal, estranharia o contrário.

O motor parado possue uma inércia e coficiente de atrito que demandam força para vencer.

Por outro lado os indutores rejeitam frequência, ou seja, quanto mais alta a frequencia utilizada mais torque vai perder, pois a corrente vai cair.

Solução do Amigão: baixe a frequência - mesmo que fique audível, neste caso não tem jeito - e aumente a tensão, não tem problema superar um pouco a nominal do motor, pois não está com ciclo completo (desde que a saída não resolva queimar acionado, rs, rs).

Depois nos fala.

[MOR_AL]

...
moral: eu ja to testando direto com a carga no eixo do motor, e é exatamente isso q acontece, esse lance do atrito dinamico x estatico.
qto a realimentação, é bem simples mesmo, que tipo de realimentação voce diz? tipo usando ampop e tal?...
eheheh

Pegar uma amostra da velocidade e usar ela para verificar se está de acordo com o desejado.
Normalmente se monitora a velocidade de roração e se transforma em uma tensão. Essa será a Tensão Monitorada (TM).
Compara-se essa tensão com a Tensão Desejada (TD). A forma de comparar é subtrair uma da outra. O resultado da subtração é o Erro (Er). Então:
Er = TD - TM.
Essa equação pode ser simulada tanto analogicamente como digitalmente.
A idéia é usar Er para corrigir TM. Quanto menor for Er, mais próximo TM vai ficar de TD.
Quando se deseja fazer a equação analogicamente, normalmente se usa um operacional. Ele tem entrada positiva e negativa. Acrescentando alguns resistores se simula a equação. Outra maneira, no caso de se usar um 555, já ví usarem a entrada (pino 5) como a que receberá o sinal de erro Er. Acho que já vi isso sem mesmo usar um operacional.
MOR_AL

[MOR_AL]

Com um 555 apenas acho que não daria para manter a frequência fixa e alterar o Ton.

Talvez fosse mais interessante usar um PIC12F675, que já tem um CAD. Você pode incluir quase tudo dentro dele.
O sinal TD viria de um potenciômetro, o sinal TM viria do tacômetro, ou coisa que o valha. O sinal de erro Er seria calculado (TD - TM). Seria um valor entre 0 e 255. Esse resultado seria usado para obter o valor de Ton. Se T fosse um múltiplo de 255, então o erro Er poderia ser usado quase que diretamente como Ton.

Acho que outra opção poderia ser, usar um daqueles chips para fonte chaveada. Eles possuem o PWM e outros circuitos para controlar a velocidade do motor. Só não sei se a frequência poderia ser setada baixa o suficiente para não sobreaquecer o ferro do motor.
MOR_AL

[brasilma]

Creio que apenas a realimentação não vá resolver o problema do pico de aceleração da partida.

[guest2003]

Só um detalhe MOR,

O circuito que o Francesco postou, mantem a frequencia fixa e varia somente o duty...

Ele carrega o astavel por um ramo do 50K (1 dos diodos) e descarrega pelo outro ramos, ou seja, ele sempre enxerga os 50k (no caso do circuito a frequencia eh fixa) o potenciometro apenas altera o duty...

[]'s

[styg]

Bom, entao a principio vou deixara a freq mais baixa msm, testei aqui com freq entre 4~5kHz.

Tava pensando, como o negócio é pra ser bem basicao mesmo, acho que nao vai ter problema se tiver que girar um pouco mais o pot pra ele começar a girar e se for o caso voltar um pouco pra atingir a velocidade necessária (que também não precisa ser precisa).

Eu sei q com mcu seria 2 toque fazer, mas esse é pra ser analogico msm.

Tive olhando uns esquemas também vi realimentação direto com o 555.

Bom, o que eu fiz aqui e ficou relativamente bom é mexer na tensao de alimentação.

Originalmente eu tava usando 12v pro motor, dai testei com 9v, e agora to com 9v-3 diodos (~7.6V), assim eu consegui abaixar a velocidade máxima do bixo, e ajustando o valor dos 2 resistores eu vou ver oq consigo.

Pelo que vi aqui, consegui de 150 - 1500rpm, vou tentar agora de 100-1500rpm.

O motor é de 12v 4500rpm, tem algum problema eu acionar com tensao mais baixa?

[brasilma]

Baixando a tensão vai baixar o torque, inclusive o de partida, e ter ou intensificar aquele efeito indesejado de pico de velocidade na partida.

[MOR_AL]

Creio que apenas a realimentação não vá resolver o problema do pico de aceleração da partida.

Com realimentação, na partida, a equação do erro que eu postei vai ser bem diferente de zero, uma vez que o monitorado estará bem diferente do desejado. Com um erro grande, o sistema tenderá a compensar o erro, diminuindo-o. Como o Ton é proporcional ao erro, vai gerar uma correção bem grande (Ton vai tender para o máximo, aumentando o torque do motor). Mas isso só ocorrerá quando o erro for grande. A medida que a tensão monitorada (TM) alcançar a tensão desejada (TD), o erro diminuirá e a ação sob o Ton é de reduzí-lo.
A realimentação não é específica para essa região (partida). Ela atua em toda a região (rotação) do motor.
Controlar a velocidade de rotação de um motor é bem mais simples (ou bem menos complicado) que controlar uma posição (linear ou angular).

Guest2003
Você tem razão! Parece que o período ficará constante e o Ton variará.
Talvez, o interessnte seria manter o Ton = a, digamos, 50% por meio de dois resistores, o de 1k e outro que substitui o potenciômetro.
A partir daí deve-se procurar atuar na entrada do pino 5, para alterar o valor de Ton. Não sei se essa atuação manteria o período fixo. Parece que não.
MOR_AL