Controlador motor DC

marceloveit · 11 de março de 2014

Olá amigos.

Estou querendo fazer um controlador de motor dc para motores de até 5A.

Quanto as características do meu controlador, ele deve possuir:

-Controle do sentido de giro.

-Comando de start/stop.

-Controle de velocidade.

-Controle de ajuste da velocidade mínima.

A princípio estava pensando em fazer o controle por PWM com um microcontrolador, mas me veio a possibilidade de fazer com algum CI dedicado para isso.

Vocês conhecem algum?

mroberto98 · 11 de março de 2014

Não conheço... Mas com microcontrolador sai caro e desnecessário...

Se não achar ci faça discreto...

GustavoS. · 11 de março de 2014

Eu usaria o L298 .. Esse aguenta de tudo

Veja uma vídeo aula em que explicam como usar ele e uma explicação do uso com um arduiíno .. Serve de ideia pra fazer seu código pro seu microcontrolador.

http://www.youtube.com/watch?v=v4cSYRs9n60

paulosev · 12 de março de 2014

O L298, é 2A por canal, como ele tem dois da 4A.

- https://www.sparkfun.com/datasheets/Robotics/L298_H_Bridge.pdf

No link baixo tem uma placa com o L298, ele montado, só faltando o controlador PWM.
- http://www.aliexpress.com/item/Drop-Shipping-New-Dual-H-Bridge-DC-Stepper-Motor-Drive-Controller-Board-Module-L298N-for-Arduino/1622152852.html

marceloveit · 12 de março de 2014

Eu já tinha visto alguma coisa sobre o L298. Mas ele não é um driver para motor de passo? Da pra usar com motor dc normal?

aphawk · 12 de março de 2014

@marceloveit,

Pode usar o L298 e um circuito modulador de PWM, o truque é conseguir ajustar o período mínimo do PWM para corresponder à velocidade mínima.

Usando um potenciômetro grande para o ajuste normal, e trim-pot em série de valor menor, consegue fazer esse ajuste.

O resto é só chavinhas, tipo uma que inverte a ponte H ( muda o sentido ) e uma que liga/desliga o pino de habilitação ( on/off ).

Existem vários circuitos tipo moduladores PWM, até com 555, consulte a velha Internet....

Paulo

paulosev · 12 de março de 2014

Eu já tinha visto alguma coisa sobre o L298. Mas ele não é um driver para motor de passo? Da pra usar com motor dc normal?

Para controlar a posição de um motor de passo é controlado o acionamento das boninas e tempo, mas se você pensar isoladamente e tirar o tempo, cada bonina se comporta igual ao um motor DC, o L298 e um Drive de potência para motores bipolares, logo tem duas saídas. Para não ter que controlar o tempo e a ordem dos acionamentos das bobinas “na unha”, ele é usado com o l297 (drive de controle) para controlar motores de passo (Figura 8 do datasheet), porém, se for para controlar motor DC, aciona direto nele sem o L297.

Não sei se esse teu circuito vai ter mais coisas,se vai montar PCB, mas ao meu ver se for usar o L298 e pensando em custo, acredito que compense colocar um microcontrolador, comprando o arduino mini(Atemega168) com a placa pronta do L298N, sai por volta de 28-30 Reais (china), e de quebra não precisa se preocupar com PCB, e só ligar um no outro. Aqui no brasil acredito que sai mais caro mesmo com o 555, você vai pagar mais de 10 reais só no L298N, vai ter que,desenhar PCB, montar a PCB, comprar os componentes, pagar frete(via internet) etc. Com o mini ou mesmo o uno, você pode controlar via software e esquecer botão, potenciômetro etc, ou comprar um lcd com botão (U$6) e controlar.

Arduino Mini

- http://www.aliexpress.com/item/2PCS-1LOT-CP2102-Module-1PCS-Pro-Mini-Module-Atmega328-5V-16M-For-Arduino-Compatible-With-Nano/1516343301.html

L298N

- http://www.aliexpress.com/item/New-Dual-H-Bridge-DC-Stepper-Motor-Drive-Controller-Board-Module-L298N-for-Arduino-Free-Shipping/829230441.html

marceloveit · 17 de março de 2014

Para controlar a posição de um motor de passo é controlado o acionamento das boninas e tempo, mas se você pensar isoladamente e tirar o tempo, cada bonina se comporta igual ao um motor DC, o L298 e um Drive de potência para motores bipolares, logo tem duas saídas. Para não ter que controlar o tempo e a ordem dos acionamentos das bobinas “na unha”, ele é usado com o l297 (drive de controle) para controlar motores de passo (Figura 8 do datasheet), porém, se for para controlar motor DC, aciona direto nele sem o L297.

Não sei se esse teu circuito vai ter mais coisas,se vai montar PCB, mas ao meu ver se for usar o L298 e pensando em custo, acredito que compense colocar um microcontrolador, comprando o arduino mini(Atemega168) com a placa pronta do L298N, sai por volta de 28-30 Reais (china), e de quebra não precisa se preocupar com PCB, e só ligar um no outro. Aqui no brasil acredito que sai mais caro mesmo com o 555, você vai pagar mais de 10 reais só no L298N, vai ter que,desenhar PCB, montar a PCB, comprar os componentes, pagar frete(via internet) etc. Com o mini ou mesmo o uno, você pode controlar via software e esquecer botão, potenciômetro etc, ou comprar um lcd com botão (U$6) e controlar.

Finalmente entendi como o L298 funciona. Foi meio que por conta própria, pois só agora eu voltei para ler as respostas do tópico. Mas é exatamente como o @paulosev falou.

E sim, vou fazer uma PCB para este projeto. Não vou usar o L297 pois creio que não há necessidade. Só com o L298 já consigo ter o controle de sentido de giro, start/stop e talvez de velocidade por PWM.

Os testes que eu fiz até agora foram com chaves... meio que "na mão" mesmo, só para entender o funcionamento. Mas minha dúvida agora é se o enable do L298(porta que aciona as pontes) funciona se eu jogar uma frequência mais alta nele, pra fazer o controle de velocidade por PWM.

A ideia é não usar microcontrolador, então vou fazer um circuito modulador PWM, como o @aphawk falou.

Vou fazer um teste com um gerador de sinais e depois volto aqui para postar o resultado.

aphawk · 17 de março de 2014

@marceloveit,

Eu já fiz teste com isso, usei 700 Hz e funcionou direitinho. Acho que voce não precisa nem chegar a 300 Hz e já vai servir.

Paulo

Agricio · 19 de março de 2014

Eu já fiz teste com isso, usei 700 Hz e funcionou direitinho. Acho que voce não precisa nem chegar a 300 Hz e já vai servir.

Paulo!

Você não ouviu essa frequência ao girar o motor?

Agricio

aphawk · 19 de março de 2014

@Agricio,

Não.... Os outros barulhos são muito maiores kkkkkkk

O pessoal acha que só porque é PWM pode fazer na frequência que quiser.. Mas existem limitações, pois um motor não é estático, ele é muito dinâmico, e ainda tem toda a mecânica que gera a tração.

Quer saber ? Nada como voce montar esse motor em um eixo real, e ver o comportamento dele com PWM !

Paulo

Agricio · 19 de março de 2014

Paulo!

Perguntei porque já fiz testes em motores de esteiras com várias frequências e de 60Hz a 1000Hz os motores giram, mas tem que sair de perto p/ não ficar surdo. A frequência padrão é de 5KHz a 10KHz sendo que a 5.8KHz é a que funciona melhor, "mas é audível assim mesmo." Tem fabricante que usa frequências PWM igual ou acima de 20KHz.

Agricio

mroberto98 · 19 de março de 2014

Kkkkkk é barulhento mesmo kkkkkk fiz uma flyback com chaveamento em 200khz!! Mas é uma auto oscilante então não tem controle de pwm linear.. Ela fica parando para regular a tensão na saida, fica perfeitamrnte regulada, só que essas paradas estão em mais ou menos 7khz kkkkk o trafo faz uma barulhera danada! Kkkkkkkk parece uma bomba hehe

ilkyest · 19 de março de 2014

mas para esse "kick-noise" de chaveamento um capacitor de ceramica, paralelo ao motor, não amortecem esse efeito?

mroberto98 · 19 de março de 2014

o que eliminaria o barulho é um filtro lc! Assim so iria para o motor a eficaz... Mas o indutor iria precisar de núcleo kkkkkkkk ai emseria ele que iria fazer o barulho! Chaveie em alta frequencia que é melhot!

marceloveit · 26 de março de 2014

Simulei o circuito no proteus e funcionou perfeitamente. Mas quando montei na prática não funcionou ):
Segue abaixo o meu esquema:

S3 é meu enable. Ele habilita em nível lógico alto.

S2 e S1 controlam o sentido de giro(quando um está em zero e o outro está em nível alto) e o freio do motor(quando ambos estão no mesmo estado) [Funcionam exatamente como uma ponte H)

Já chequei todos os níveis de tensão no meu circuito, está tudo ok. Mas na saída não sai tensão.

Para a alimentação estou usando um trafo de 24V/5A com uma ponte retificadora bem porradona + 3 capacitores de filtro, e um LM7805 para fornecer os 5V do nível lógico.

Desconfio que talvez o problema seja aquele resistor do pino 1 e 15, que limita a corrente. Mas não tenho certeza.

Alguém tem um palpite do que possa ser?