L297+L298+L6210 = выгорают периодически help!

asidalv

В общем, все банально. Есть atmega8 к ней подключена L297 затем связка L298 + L6210. На выходе биполярный ШД ток фазы 3.6А, R обм 1 ом. Покупал новый в purelogic. Собрал девайс за пару дней, дольше прошивку на мегу писал)

Питание силовой части +30В, от стаб. БП.

Ситуация следующая. Включаю, ставлю ток ШИМ на L297 0.25А - ток смотрю по амперметру на блоке питания в цепи +30В. Двигатель весело крутится туда-сюда, шаги не теряет, но момент его слаб, явно не тот, что указан в тех.паспорте на двигатель, мне надо выйти на паспортный 12кг/см. L298 греется, но не сильно. ШД вообще не греется, что странно как-то, они греются обычно сильно.

Сама L298 cтоит на радиаторе от компьютерного БП.

Далее. Кручу подстоечник и поднимаю ток ШИМА до 0.5А - мерию так же. Момент двигла резко возрастает и становится почти таким как мне надо, но через 10-15 мин

ВЗРЫВАЕТСЯ (!) L6210 и тут же выгорает L298, в БП срабатывает защита.

Иду в магазин покупаю новые микры, ставлю. Включаю. Все работает, но в этот раз рвануло где-то через час работы...

Что делать то? Ток L298 = 2A, а она и при 0.5А дохнет, в чем косяк не пойму - схема 100% рабочая, повторенная кучей народа. Как заставить ШД выдавать паспортный момент на валу а?

И микры жалко и деньги жалко на новые, горят блин!

Реклама

otest

Сейчас посмотрим , понюхаем...а схема где?

Реклама

asidalv

Да схема вот:

http://easyelectronics.ru/upravlenie-sh ... telem.html

она - стандартная, ничего нового нет в ней. Почитал, народ в форумах по ЧПУ писал что микры эти - хилые, но не до такой же степени чтоб дохнуть при токе от ИП 0.5А , согласны?

На L297 с атмеги8 подаются сигналы STEP и DIR, Enable включен постоянно. Это все работает, но мощность драйвера хилая! Есть подозрение что L6210 (диодная сборка) дохлая или бракованная партия, и от токов самоиндукции выгорает L298, но это только предположение.

Ser60

Какой может быть пиковый ток через мотор с сопротивлением обмотки 1 ом при питании его от 30В? Здесь все зависит от индуктивности его обмоток и частоты ШИМ. Амперметр на БП показывает средний ток, а не пиковый. Померяйте осциллографом сигнал на токо-ограничительном резисторе и оцените длительность пикового тока. По ДШ L298 выдерживает одиночный пиковый ток в 3А при длительности импульса до 100 мкс. Попробуйте снизить питание мотора, скажем, до 5В, скомпенсировав момент с помощью ШИМ.

Реклама

asidalv

Эти движки (из purelogiс) какие то странные, но они - мощные. Мне надо чтоб момент был не менее 10 кг/см, этот двиг развивает 12 кг/см при токе 2.6А. Вот ссылка на движок:

Параметры: Ток 2.6 а не 3.6, я опечатался ранее.
PL57HD56-D6
57x56мм, 12.6 кг.см, вал 6.35мм, ток 2.6А, шаг 1.8°

http://purelogic.ru/shop/elektromehanic ... dvigateli/

Схема точь в точ такая как на ссылке постом выше. Провод Contlol l297 идет на +5, по другому вообще ШИМ почему то не работал. Все остальное по схеме. Клоки идут по спаду. Честно говоря, я уже не знаю где дальше копать, сижу чуть не плачу микрухи второй комплект сгорел, 600р в унитаз спустил ((((

Да, частота ШИМА ровно 20 кГц. Напряжение на опорном резисторе подстройки тока 0.2... 0.45В , во втором случае как раз и рвануло со свето-дымовыми эффектами.

Что делать - не знаю. Осликом смотрел все сигналы везде все красиво хоть кино снимай, а микры - горят.
Пока мысль что выжигает токами самоиндукции больно уж они резвые там у этих движков. L6210 тоже кстати греется, но не так как L298.

Да, удивляет фономен аномально большого тока потребления L297 - аш 80 Ма, что для такой микры очень много т.к. это мозги , силовых ключей там нет. А жрет много и теплая. А вот L298 реально как печка через 5 минут работы при стоящем на месте движке. А ток от ИП - копеечный. Вот, рассказал!

Реклама

asidalv

Пока, ход моих мыслей такой. Момент на валу ШД дает ТОК, а не напряжение. Правильно? Мне надо поднять ТОК, насколько это возможно чтоб гарантированно выдержала L298. Есть 2 пути.

1) Поднять напряжение ИП по 40-50В и сделать длительность импульсов ШИМ как можно короче, но чтоб средний ток был в райне 2 - 2.5 А тогда двиг выйдет на нужный тяговой момент.

2) Понизить напряжение до 12-18В и сделать шире импульс ШИМ, чтоб опять-же, вогнать ток в нужное значение.

На данный момент ИП дает 30В. Заметил, что ток, не сильно зависит от Uип, а зависит он от ширины импульса ШИМ. Также он почти не зависит от того, крутиться движок или стоит на месте.

Какой из этих путей более правильный - я не знаю, даташит рекомендует на L298 тупо подавать 40 - 50В , и выставлять ток какой надо с помощью ШИМ. Но оно - и при 30В выгорает (((((

Проблема короче, первый раз напарываюсь на такие грали, вроде не туплю а не получается ничо.

Реклама

Alexey_Sh

Ток, потребляемый от источника питания НЕ равен току фазы двигателя в общем случае.

Мощность от источника 30В*0,5А=15Вт.
Ток фазы SQR(15Вт/1Ом)=~3,9А

Repetitive Forward Current Peak (повторяющийся прямой пиковый ток) для L6210 = 2А. Мы получили пиковый ток 3,9А.

Предельный ток элементов указывается при определённой температуре кристалла. Если при этом токе температура кристалла вырастает выше указанной - предельный ток снижается. Это уже про L298.

asidalv писал(а):2) Понизить напряжение до 12-18В и сделать шире импульс ШИМ, чтоб опять-же, вогнать ток в нужное значение.

У двигателя есть противо-ЭДС. Чем выше скорость вращения, тем она выше. У нашего двигателя при токе 2,6А падение напряжения на обмотке 2,6А*1Ом=2,6В. С ростом скорости вращения наступает момент, когда противо-ЭДС+2,6В=напряжению источника. Эта точка, при которой ток в обмотку больше "не вогнать". С дальнейшим ростом скорости вращения ток в обмотках будет падать со всеми вытекающими.

Схему на L298 я бы не стал использовать на токах выше 1А в обмотке.

Ser60

Выкладки выше справедливы для резистивной нагрузки и не учитывают индуктивный характер обмоток. Если к катушке приложить постоянное напряжение, ток через нее будет возрастать от 0 (из-за самоиндукции) до максимального значения, ограниченного омическим сопротивлением катушки, т.е. 30в/1ом = 30а. PWM не дает току возрасти до этого значения. Проще всего величину пикового тока определить осциллографом, как я писал выше. Какие осциллограммы Вы наблюдали? Для питания Вашего мотора я бы начал с уменьшения питающего напряжения вольт до 5 - 7.

L297 по ДШ потребляет около 50ма без нагрузки. При подключении L298 к этому добавится базовый ток транзисторов моста, так что 80ма похоже на правду.

Alexey_Sh

Выкладки - оценка средних значений. ТС не понятно, почему горят микросхемы. Я попытался объяснить.

По поводу низкого напряжения при питании ШД у меня есть предостережение:
при снижении напряжения питания ниже определённого уровня характер возрастания тока обмотки ШД в периоде ШИМ меняется с линейного на нелинейный и пологий. Это влечет за собой "дребезг" уровня тока в периодах ШИМ. Дрожание тока > дрожание момента > дрожание вала.

asidalv

Сегодня поставлю новые микры и попробую понизить Uип до 12в. Нашел радиатор на 298 помощнее. Да, L6210 у меня в панельке стоит, может ее прям так впаять чтоб дребезга вдрог не было. Те выводы на ней что не используются я посадил на землю.

Вместо шотки можно временно поставить КД213А есть 8шт у меня таких, они быстрые и дубовые?

asidalv

Микру 298 новую впаял, вместо L6210 поставил диоды шотки 100В 2А. Включил, заработало. L297 оказалось выжила, все сигналы есть. Обнаружил весьма странный феномен. При перемещении по шагам ток покоя после перемещения каждого шага меняется 0.2 - 0.4 А т.е. изменение тока от шага к шагу почти в 2 раза! Режим - полушаговый (400 клоков за оборот). Чем это может быть вызвано?

U ип поставил 9в, ток от ИП пока держу ШИМом в пределах 0.5А. L298 на радиаторе + кулер. Пока холодная, буду смотреть дальше.

Alexey_Sh

asidalv писал(а):изменение тока от шага к шагу почти в 2 раза! Режим - полушаговый

Полушаг реализуется одновременным включением 2-х обмоток одновременно. Шаги: обмотка 1 - вкл 2 - выкл, затем обмотки 1 и 2 - вкл, затем 1 - выкл 2 - вкл и так далее.

asidalv

В общем, 6 часов полет нормальный))

Подключил ослик в нагрузочным (измерительным) резисторам в цепи L298 (по 0.5 ом) и увидел следующее.
Форма импульсов - прямоугольник. В обоих каналах одинаковые. Амплитуда ровно 1В, соответственно ток в цепях ШД = 2А. Коэффициент заполнения ~0.3. Длительность примерно 12-17 мксек.

U ип выставил 12В. Ток от ИП = 0.5А (вкл 1 обмотка) или 1А (вкл обе обмотки) в зависимости от того, в каком положении остановился ротор.

Ничего не греется. То место, где к радиатору крепится L298 чуть теплое при данном токе.

Вопросы остались такие.

1. Если в некоторых положениях ШД снять U ип - ШИМ не запускается при возобновлении питания. Ток при этом зашкаливает. Если так оставить - микра сгорит. Надо делать сброс L297 (у меня линия ее сброса соединена с соответствующем выводом atmegи) или отключать питание +5в. Тогда, все становится нормально.

2. Можно ли еще безболезненно разогнать по току? Поставить не 2, а 2.5А например?

Вот такие дела)

Ser60

1. Ну так делайте ресет L297, в чем вопрос.
2. ПО ДШ L298 должна выдерживать пики тока в 2.5А при коэффициенте заполнения до 80%. Но это будет очень близко к ее предельному режиму, я-бы это делал лишь в самом крайнем случае.

Вообще, если нужен больший ток, поставьте более современный драйвер. Биполярные L297+L298 были спроектированы около 15 лет назад. Сегодня на смену им пришли MOSFET драйверы. Посмотрите, например, на DRV8412/DRV8432.

Alexey_Sh

Ещё можно сварить кашу из топора L297: L297-IRFZ для биполярников.

На мой взгляд, наиболее удачная схема из доступных деталей.

asidalv

Спасибо за ответы! Оставил схему включенной на ночь, утром проснулся - микра чуть теплая, движок тоже немного теплый, ток 2А на канал коэф. заполнения ~50%. Попробую поднять ток до 2.2А.

Что касается каши из топора, там рассыпухи гора целая, сложнее всего моего девайса получается) в моем случае смысла нет такой огород городить.