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gabriela_goes

Ponte H

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Estou montando(tentando) uma ponte H usando 4xTip31c e 4x1N4007 e estou usando o circuito indicado pelo Gabteixeira em

hbridge.gif

porém não esta funcionando, estou trabalhando com 5V, sera que esta tensão é muito pequena? Tentei tambem resistores de 220 e de 1K e não funcionou, o sinal vem de um Pic, será que não é forte o bastante? o que fazer?

Obrigado!!

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Vamos por partes...

1º - Qual a carga (corrente) que esse motor a ser controlado drena?

Lembre-se que o ganho dos transistores de potência não é alto. A corrente de base dos transistores (que é fornecida pela porta do PIC) é em função do ganho do transistor e da corrente do coletor dele. Pelo datasheet o ganho (hfe) mínimo é 10 e máximo é 50. Supondo a pior hipótese, para uma corrente de coletor de 1A, teremos 100mA na base... A porta do PIC pode suprir esta demanda?

2º - Qual a tensão de alimentação deste motor?

Pela configuração adotada, a alimentação do motor (que é a tensão aplicada no coletor dos transistores da parte de cima da ponte) tem que ser a mesma da porta do PIC (5V). Considere ainda a perda referente ao Vce (tensão entre coletor e emissor) de saturação dos dois transistores que estiverem operando... A tensão final no motor ficaria em torno de 4,6V.

Como sugestão, você poderia utilizar um opto acoplador ligado na saída do PIC. Assim, a porta do microcontrolador só alimentará o LED do opto acoplador e o transistor do opto irá ser o driver para os transistores de potência. Isto resolveria o problema do ítem 1 e ainda tornaria o circuito mais confiável (em aplicações mais profissionais, a etapa de potência é isolada da parte lógica).

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1º - Qual a carga (corrente) que esse motor a ser controlado drena?

R: O motor final chega a drenar uns 2,5A, mas tenho um motor de teste que pega no maximo 1,5A

P:teremos 100mA na base... A porta do PIC pode suprir esta demanda?

R: Com certeza não! ela chega no maximo a 25mA

2º - Qual a tensão de alimentação deste motor?

R: em testes estou usando 5v mesmo, como os motores são de sucata não

tenho as especificações, mas o motor final vai ser ligado em 24V

Quanto ao opto acoplador, tenho muito interesse nisso, com certeza o pic da conta do led, porém nunca trabalhei com isso qual modelo você sugere? que parametros/unidades eu tenho em um opto acoplador?

Muito Obrigado cabteixeira

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Eu pesquisei um pouco sobre acopladores óticos, e acho que já sei o que são, estou pensando em usar o 4N25 tem um link do datasheet Aqui, segundo ele a corrente suportada é de até 150mA.

Então pra ligar minha ponte H tenho que ter 2 desses e ligar um em cada saida do pic, acoplando com as entradas da ponte H certo? no caso do motor de teste vou usar a mesma tensão(5v) para tudo, perdendo a parte do isolamento, mas tudo bem..

Só não estou bem certa de como fazer a ligação do emissor coletor e base com a ponte H, será que poderiam ajudar!?

obrigado!!

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Faça o desenho como acha que deve ser feito e depois poste aqui para, se necessário, corrigirmos.

Aprende-se muito mais quando se erra tentando fazer do que quando se acerta da primeira vez.

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2º - Qual a tensão de alimentação deste motor?

R: em testes estou usando 5v mesmo, como os motores são de sucata não

tenho as especificações, mas o motor final vai ser ligado em 24V

A parte lógica (PIC) só funciona em 5V.

Se a etapa de potência (motor) vai funcionar em 24V, esta é mais uma razão pra utilizar os opto acopladores.

Então pra ligar minha ponte H tenho que ter 2 desses e ligar um em cada saida do pic, acoplando com as entradas da ponte H certo?

Certo.

Só não estou bem certa de como fazer a ligação do emissor coletor e base com a ponte H, será que poderiam ajudar!?

Concordo com o soschip...

Faça um desenho e poste.

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Mais do que justo ter que errar um pouco, então aqui esta...

acho que tem vários erros, mas...vocês que pediram..hehe

Obrigado gente!

se não der pra enxergar é só falar que eu tiro outra foto..

post-301726-13884949534074_thumb.jpg

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Está certo, mas aconselho aumentar a tensão do motor (nos coletores dos TIPs e no coletor do opto) pois haverá uma perda considerável na junção coletor/emissor desses 2 componentes.

Não esqueça que não pode ''acender'' os leds dos 2 optoacopladores ao mesmo tempo. Esta é a unica condição proibida.

Então ficaria

ON - OFF = direita

OFF - ON - Esquerda

OFF - OFF = motor desligado.

ON - ON = Proibido.

Claro que direita e esquerda depende de como for ligado o motor na ponte.

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Aeeee nem acredito que acertei assim de primeira.. e realmente, se tivessem me falado que era isso eu não teria entendido muito.

Só uma coisa, como faria pra aumentar a tensão nos locais indicados? diminuindo as resistências?

E no caso de "acender" os dois leds ao mesmo tempo, tinha pensado em usar isso como um "freio rápido" o que pode acontecer se eu fizer assim?

e

squeci de desenhar, mas na ponte H usei 4 diodos 1N4007 pra proteção (a corrente da bobina..)

Obrigado d novo.. a ajuda esta sendo de grande valia! :natal:

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Para aumentar a tensão somente usando uma fonte mais alta para o motor.

Não dá para frear dessa forma. Para frear teria que saturar apenas os 2 transistores ligados ao GND, mas se ligar ele, estará ligando os ligados ao VCC e nesse circuito estará colocando a fonte em curto.

Para isto terá que usar outra configuração de ponte, onde um transistor ligado ao GND corta o seu oposto ligado ao VCC, e assim quando os 2 ligados ao GND estiverem saturados, o motor estará com os 2 polos ligados ao GND (como se tivesse curto circuitado) enquanto os 2 transistores ligados a VCC estarão cortados.

Assim, quem está em curto é o motor, e não a fonte.

----------

EDIT:

PONTE_TIP31.gif

Veja este circuito que acabei de desenhar. Tente entendê-lo.

É necessário alimentar os transistores com uma tensão 1,5V maior qua a tensão que quer alimentar o motor por causa da configuração darlington que usei. Esta configuração é necessária porque seria necessária uma corrente alta para cortar os transistores da parte de cima, e assim, não.

Veja que o transistor de baixo corta o seu par de cima através do diodo enquanto que o outro, do outro lado do motor é polarizado pela própria alimentação.]Os unicos que serão controlados são os ligados a GND.

Desta forma não tem situação proibida.


[B]A B MOTOR[/B]
ON ON FREADO PELO GND
OFF OFF FREADO PELO VCC

Editado por soschip

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entendi.. mas se com essa mesma configurarão eu tiver o meu motor rodando em um sentido e bruscamente eu inverter o sentido, vai ter algum problema?

Então ligar os dois leds é "proibido", se eu garantir que o a lógica do pic nunca ira fazer isso já é o bastante, ou seria melhor incluir algum dispositivo de segurança?

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Acho que estou entendendo, mas vamos ver..

O sinal de cima liga o motor pra esquerda, enquanto o de baixo liga o motor para a direita,

Com o motor para a direita o Tip e o Bc que estão a direita não irão conduzir, e o caminho da corrente sera: BC e Tip da esquerda somando com o pouco de corrente que passara pelo diodo da esquerda, tudo isso atravessando o motor e saindo pelo Tip inferior direito. Para a esquerda o contrario.

Com os dois sinais desligados os Tip e Bc superiores estarão ambos conduzindo deixando os dois lados do motor em Vcc porém sem passar corrente.

Porque 1,5V a mais? não seria 1,2V (0,6 do BC e 0,6 do Tip)

Depois de adicionar diodos para a proteção da corrente induzida em um uma inversão, concluo que o unico dano de uma inversão brusca seria causado no motor, esse dano é grande?

É isso mesmo ou falei alguma besteira?

Muito obrigado mesmo pela atenção

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O sinal de cima liga o motor pra esquerda, enquanto o de baixo liga o motor para a direita,

Esta conclusão ficou equivocada mais logo abaixo você já mostrou que entendeu.
Com os dois sinais desligados os Tip e Bc superiores estarão ambos conduzindo deixando os dois lados do motor em Vcc porém sem passar corrente.
E com os 2 de baixo saturados cortam os 2 de cima e liga o motor ao GND, sem consumir corrente
Porque 1,5V a mais? não seria 1,2V (0,6 do BC e 0,6 do Tip)

Com 0,6 o transistor começa a conduzir. Este valor é só uma média... isto não é crítico no seu circuito

Já a parte de inversão ou operação que pode causar danos no motor, não posso responder porque é mais um assunto de eletrotécnica e o meu ramo é só a parte de controle (microcontroladores e digital).

Em todo caso, você pode implementar um atraso no programa antes de inverter a rotação.

Se o motor funcionar com tensão abaixo de 3,6V, pode testar sem aumentar a tensão.

Editado por soschip

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Se a conclusão do sentido esta errada, então acho que não entendi direito.

O Tip que receber sinal sera o tip que permitira que a corrente passe para o Terra certo? Então se o sinal de cima for enviado o tip da esquerda ira ligar o contato esquerdo do motor no terra, fazendo a corrente passar da direita para a esquerda ligando então o motor para a esquerda.

Ou a confusão aqui é por causa daquele negocio de corrente real e corrente adotada?

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É que você havia dito primeiro que o de cima liga para a esquerda e o debaixo para a direita.

Ora! Em ambos os sentidos 1 de cima e um de baixo estão conduzindo.

Você mesmo já concluiu isto e já se corrigiu no mesmo post:

Com o motor para a direita o Tip e o Bc que estão a direita não irão conduzir, e o caminho da corrente sera: BC e Tip da esquerda somando com o pouco de corrente que passara pelo diodo da esquerda, tudo isso atravessando o motor e saindo pelo Tip inferior direito. Para a esquerda o contrario.

Veja também o post #13 deste tópico. Esse eu garanto.

http://forum.clubedohardware.com.br/inversao-rotacao-motor/610566

Editado por soschip

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É, eu estava acompanhando aquele tópico e tambem já conhecia essa ligação com reles, mas não quero trabalhar com reles nesse meu projeto pois preciso de uma coisa mais rápida e mais confiável. E quanto ao sentido do motor acho que estávamos falando da mesma coisa o tempo todo... acontece.

Bom, acho que isso conclui o nosso post ne.

Muito Obrigado pela ajuda ao longo do dia, vou montar esse circuito e vou conseguir tambem os acopladores oticos.

Obrigado!

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Tudo bem, acho que até amanha a noite eu já tenho os resultados. Não monto agora pois não tenho os acopladores...

Amanha eu posto dizendo como ficou, posso ate por fotos..

T+

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Montei tudo conforme o planejado, porém não esta funcionando..

Ao ligar o circuito (sem nenhum sinal) as duas ligações do motor ficam em +Vcc, conforme planejado, porém ao enviar sinal nada acontece. No pino do acoplador ótico que é conectado ao terra, eu liguei um Led para, "imitar" o led interno, e de fato quando envio o sinal pelo pic este led acende.

Medi a tensão no emissor do acoplador e e ela vai a +Vcc quando o led esta acesso (como esperado) Sendo assim estou achando que o acoplador não esta fornecendo corrente suficiente.. é isso mesmo? Se for, o que posso fazer?

Qualquer informação que precisarem é só falar, dados, esquemas fotos...

Obrigado gente!

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Medi a tensão no emissor do acoplador e e ela vai a +Vcc quando o led esta acesso (como esperado)

Como você ligou isso?

Sendo assim estou achando que o acoplador não esta fornecendo corrente suficiente.. é isso mesmo? Se for, o que posso fazer?

Se o opto acoplador não está fornecendo corrente suficiente, utilize mais um transistor como driver (para que estes alimentem os de potência)...

Ou então, substitua os transistores de potência por outro modelo que seja darlington...

Qualquer informação que precisarem é só falar, dados, esquemas fotos...

Se puder postar o esquema...

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Como eu liguei o acoplador?

É um CI de 6 pinos(datasheet) e liguei assim:

Pino1 - Saida do PIC

Pino2 - LED (Anodo no pino2 e catodo no terra)

Pino3 - NC

Pino4 - entrada da ponte H

Pino5 - +V

Pino6 - NC

Quando o pic envia sinal, o led que instalei acende, e nesse momento a tensão do pino4 vai para +V, em relação ao terra.

Quanto a utilizar mais um driver, será que é mesmo necessário, pois segundo o datasheet desse CI ele consegue fornecer 150mA, e acho que a ponte H não precisa de tudo isso.

Quanto ao esquema, vou desenhar e daqui a pouco eu posto ele.

Obrigado!!!

Ps: Alguem sabe um programa pra desenhar circuitos?

Editado por gabriela_goes

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Colegas!, posso estar muito enganado!, mas na saida do optoacoplador?, precisa ter um resistor de UP (p/VCC), ele(acoplador), é capaz de aterrar,(sinal), mas alimentar!, precisa de um resistor de UP!...(P/alimentação!)... Não?

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Depois de apanhar bastante do Kicad, PCB artist e Eagle eu finalmente desenhei o meu circuito, NO PAINT ! ! ia desenhar inteiro mas..

Bom desenhei a maneira como estou ligando o acoplador otico.

A ponte H do circuito esta desenhada na mensagem do soschip, e o pic esta funcionando direito, isso eu tenho certeza

E bcpetronzio, o que seria esse resistor de UP? apenas uma maneira de ligar um resistor comum?

de novo obrigado!!

post-301726-13884949579264_thumb.jpg

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Colegas!, posso estar muito enganado!, mas na saida do optoacoplador?, precisa ter um resistor de UP (p/VCC), ele(acoplador), é capaz de aterrar,(sinal), mas alimentar!, precisa de um resistor de UP!...(P/alimentação!)... Não?
Queria ver o desenho pra confirmar, mas ela deve ter utilizado o transistor do opto com o coletor ligado ao VCC e a saída sendo feita pelo emissor (coletor comum)...

130px-NPN_emitter_follower.svg.png

Neste caso, o resistor teria de ser ligado igual no desenho acima (seria um resistor de pull down)...

No caso, o resistor de UP (pull up) seria se o transistor estivesse em configuração emissor comum (com o emissor aterrado), tipo este:

circuito1.GIF

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