Tengo algunos motores paso a paso y controladores de puente h dual L298N. No puedo encontrar las especificaciones exactas para los motores paso a paso,* pero los motores similares de otra línea de productos tienen voltajes nominales de 2,64 v a 5,8 v. Dado que la mayoría de las fuentes de alimentación no tienen estos valores exactos, parece que es necesario cortar la corriente.
*Minebea, la empresa que fabricó los motores, dice que los motores formaban parte de un pedido personalizado, por lo que no tienen especificaciones.
Tuve la idea de que el corte de corriente de bucle abierto podría ser posible con PWM desde la placa del controlador (en este caso, un Arduino). Dado que el torque no es un gran problema, debería funcionar bien sin necesidad de compensar los cambios en el EMF posterior.
Usando PWM suave pude generar una señal de 20kHz y podría haber ido mucho más alto.
En la página 4 de una hoja de datos que encontré para el L298N, se enumeran varios tiempos de retraso (por ejemplo, "Retardo de apagado de la corriente de la fuente"). Esos valores deberían ser bastante relevantes aquí. La página 2 también enumera la corriente de salida máxima para diferentes rangos de tiempo. Tengo un poco de preocupación porque la corriente repetitiva máxima es 2.5A. Si estoy leyendo correctamente la parte inferior de la página 3, la caída de voltaje total es de al menos 1.8v. ¿Cuál podría ser la caída a un voltaje más alto, digamos 12v?
La pregunta es, ¿es una estrategia viable ejecutar un paso a paso a alto voltaje (por ejemplo, 12v) al cortar la corriente al cambiar el puente h? Solo he visto un par de referencias para hacer esto ( aquí y aquí ), aunque ninguna responde completamente la pregunta. Quiero estar seguro de que esto no freirá ni el puente h ni el paso a paso.
De hecho, es una buena estrategia cortar la corriente de una fuente de mayor voltaje (por ejemplo, 12 V) para alimentar un motor paso a paso. De hecho, la mayoría de los controladores paso a paso integrados lo hacen de esa manera (eche un vistazo a la hoja de datos DRV8825, por ejemplo).
Sin embargo, para su información, lo que generalmente se hace es que el controlador paso a paso monitorea la corriente a través de los devanados y ajusta el corte dependiendo de esta corriente. El uso de un ciclo de trabajo fijo (como parece que planea hacer) daría como resultado una conducción menos consistente del motor (por ejemplo, pasos perdidos en cargas altas, ...). Pero aún podría ser aceptable dependiendo de su aplicación.
Ahora, con respecto a sus dudas sobre la corriente máxima de L298. La corriente no es el voltaje de pulso máximo dividido por la resistencia del devanado aquí. Debido a que está cortando a alta frecuencia, la inductancia del devanado suavizará la corriente (que es lo que queremos). Entonces, en realidad es el voltaje promedio (dependiendo del ciclo de trabajo) dividido por la resistencia. Por lo tanto, si tiene un ciclo de trabajo del 50 %, esto genera 6 V (sin contar las pérdidas) y tendrá una corriente de 1,5 A. Parece que estás bien.
En cuanto a la cuestión de la caída de tensión, se especifica para una tensión de alimentación de 42 V en la hoja de datos. Pero no debería depender de la tensión de alimentación, de todos modos. Depende más de la corriente de carga. Así que no estoy seguro de entender esa parte de la pregunta.
it is actually the average voltage ... divided by the resistance.En la ficha técnica del L298 ver apartado "3. APLICACIONES". En esa sección hay algunos esquemas descritos y mostrados esquemáticamente para limitar la corriente cortando.
La caída de voltaje de 1.8v min es el Vce(sat) de los transistores internos que variará con la corriente, no necesariamente con el voltaje. Este es el voltaje que pierde debido a la conmutación de transistores menos que perfecta.
Los tiempos de retardo enumerados en la página 4 son retardos de conmutación del circuito interno. Son solo las características eléctricas del dispositivo.
–Repetitive (80% on –20% off; ton = 10ms)era 2.5A. Si asumimos 4Ω para el paso a paso a 12v, eso es 3A. ¿Es posible calcular la resistencia interna aproximada del L298n? Supongo que no habrá ningún problema porque usaría un ciclo de trabajo más cercano al 25%, no al 80%, y mucho más rápido (alrededor de 13 μs en lugar de 10 ms). No estoy seguro de la resistencia exacta del devanado del motor porque mi medidor de ohmios está roto (obtuve una medida aproximada con un Arduino, creo que debería ser al menos alrededor de 4Ω).
Andy alias