Fuente de alimentación para motores paso a paso de 1,7 A [cerrado]

Soy un aficionado que hace mi propia máquina CNC. Esto implica fabricar o comprar todos los componentes según corresponda. Estoy tratando de entender qué fuente de alimentación tendré que proporcionar para operar los motores paso a paso que pretendo usar. Aunque compraré una fuente de alimentación adecuada si es posible, todavía necesito diseñar el sistema para que se adapte a la corriente requerida y al voltaje apropiado para que el sistema funcione correctamente pero de manera segura.
Me dijeron que 'solo aplicando la ley de Ohms' no me dirá el voltaje que necesito, pero no entiendo cómo calcular lo que se necesita.

Tendré 3 motores paso a paso de 1,7 A como máximo cada uno, con bobinas de 1,5 ohmios. Los circuitos integrados del controlador tienen una clasificación A4988 de 35 V, 2 A máx.

¿Cuál sería la fuente de alimentación óptima para usar con 3 de estos motores paso a paso y 3 controladores A4988 + tarjeta de controlador de motor paso a paso GRBL?

Estoy confundido porque los motores no mencionan el voltaje en ninguna parte de su hoja de datos.


Características de CNC Shield V3.0: Última versión de CNC Shield 3.0

Compatible con GRBL 0.8c. (Firmware de código abierto que se ejecuta en un Arduino UNO que convierte los comandos de código G en señales paso a paso)

Soporte de 4 ejes (X, Y, Z, A-Puede duplicar X, Y, Z o hacer un cuarto eje completo con firmware personalizado usando los pines D12 y D13)

2 topes finales para cada eje (6 en total)

Habilitación y dirección del husillo

Habilitar refrigerante

Utiliza controladores paso a paso extraíbles compatibles con Pololu A4988. (A4988, DRV8825 y otros)

Puentes para configurar el Micro-Stepping para los controladores paso a paso. (Algunos controladores como el DRV8825 pueden hacer hasta 1/32 micropasos)

Diseño compacto.

Los motores paso a paso se pueden conectar con conectores molex de 4 pines o soldar en su lugar.

Funciona con 12-36 V CC. (Por el momento, solo los controladores Pololu DRV8825 pueden manejar hasta 36 V, así que tenga en cuenta el voltaje de operación cuando encienda la placa).

enlace de aliexpress para el escudo

... ¿Ha considerado preguntarles ?
La resistencia de la bobina es de 1,7 ohmios, la corriente de la bobina es de 1,5 A. El motor está hecho para suministros de 2.5V. De ninguna manera quiero disuadirlo de su proyecto, pero comience con un libro de electrónica básica. Te ahorrarás MUNDOS de problemas. He incluido dos libros gratis para empezar. en.wikibooks.org/wiki/Practical_Electronics en.wikibooks.org/wiki/Electrónica
@pgvoorhees: puede (debe) usar suministros de mayor voltaje con motores paso a paso para lograr un rendimiento adecuado, generalmente 12 ~ 24 V con estos pequeños pasatiempos, no 2.5 V. Un controlador paso a paso se encarga de limitar la corriente.
@WesleyLee Sin duda. Es el voltaje especificado. Hablé mal, debería haber dicho que el motor está hecho para una caída de 2.5V en la bobina.
@WesleyLee ¿Existe el riesgo de quemar algo con un voltaje demasiado alto? Además, ¿cuántos amperios serían suficientes para que los 3 funcionen al máximo simultáneamente? Considerándolo todo, ¿cuál sería el suministro perfecto para comprar? Tengo un suministro de 20 voltios y 3 amperios por ahí. ¿Le haría justicia a los motores o provocaría un cuello de botella en todo el sistema?
Enlaces a A4988 y grbl "interfaz".
Es posible que la tarjeta de interfaz GRBL a la que me vinculé y le di especificaciones no sea la suya; de lo contrario, le sugiero que la edite para adaptarla. Además, si usan el TI DRV8811, parece tener una clasificación de 2.5A, probablemente esté bien, pero...
@RussellMcMahon aliexpress.com/item/… Aquí está el que planeo comprar.
@ begginer3 Edite la respuesta para el controlador real. | Tenga en cuenta que A4988 es un controlador de pico 2A. Ver aquí y aquí y aquí y aaaaaaaagh
@RussellMcMahon Hice algo de edición. Mejor ahora ? Además, no sabía que los controladores A4988 estaban estableciendo el límite de voltaje (por lo que es <35V). Ahora sé.
Corriente necesaria para tener la certeza de que los 3 motores pueden funcionar a máxima velocidad simultáneamente = 3 x Imax = 3 x 1,5 A = 4,5 A. Lo más probable es que un suministro de corriente más bajo sea adecuado la mayor parte del tiempo. Un suministro de corriente más alto está bien, simplemente no es necesario. El IC del controlador funciona con 8-35 VCC. Evite los extremos bajos ya que el rendimiento mejora con el voltaje. Evite el extremo superior absoluto, ya que es prudente tener algo de espacio libre. No tengo experiencia específica en esta área, pero supongo que el rango de 20-30 V está bien y otras personas de CNC sabrán qué funcionó bien. Un voltaje más alto funciona mejor ya que el controlador puede aplicar un voltaje más alto para aumentar la corriente...
... rápidamente y luego desacelere para mantener la corriente deseada. Efectivamente, la constante de tiempo = L/R (inductancia/resistencia) y un voltaje más alto hace que la fuente se parezca más a una fuente de corriente de alta impedancia, por lo que la constante de tiempo disminuye.
@RussellMcMahon No puedo encontrar 24V 6A en ninguna parte ... solo 24V 5A. ¿Debo ir por el 5 o terminaré desperdiciando mi dinero y comprando un segundo más fuerte?
@ begginer3 Es probable que el suministro de 5A funcione lo suficientemente bien. | 5A ~= 6A en lo que respecta a las especificaciones de la fuente de alimentación :-). es decir, PUEDE realmente cortarse en 5A, pero generalmente se hundirá un poco en el voltaje y suministrará un poco más. Además, como se señaló en varios comentarios, la carga continua en el peor de los casos = 3 x 1.7A, pero presumiblemente tendrá que conducir los 2 ejes a la velocidad máxima simultáneamente. | Un suministro de corriente más alto puede ayudar a la "rigidez" bajo cargas altas, pero parece poco probable que sea esencial.
@RussellMcMahon Terminé comprando un suministro de 5 amperios y 24 V. Pero aún no lo he probado.

Respuestas (1)

El voltaje no se menciona en la hoja de datos del motor porque la conducción adecuada de los motores paso a paso se realiza controlando la corriente a través de sus devanados, no su voltaje.

Lo que normalmente se hace es que tiene un suministro que debe proporcionar un voltaje mucho más alto que el que se requiere teóricamente (aquí 1.7Ohm * 1.5A = 2.55V), y tiene un controlador paso a paso que cortará este voltaje antes de proporcionarlos al devanados, para asegurar que la corriente nominal (1.5A) nunca sea excedida. Eso conducirá a un voltaje a través de los devanados que tiene un pico alto al principio y luego decae para finalmente alcanzar el voltaje de estado estable. Esta forma de conducir el paso a paso garantizará los mejores rendimientos de velocidad y par.

En resumen: puede elegir el voltaje que desee (se supone que más alto es mejor porque impulsará los motores más fácilmente, pero se mantendrá dentro de las especificaciones de los controladores que elija). Solo asegúrese de que el suministro pueda suministrar la corriente máxima requerida según las especificaciones del motor.

Gracias. Por lo tanto, debe ser inferior a 35 V (y supongo que debe tener un buen enfriamiento en altos voltios). Pero, ¿cuántos amperios serían suficientes para que los 3 funcionen al máximo simultáneamente? ¿Es una simple adición? Entonces 1.7+1.7+1.7= Alrededor de 5-6 amperios. ¿O funciona de otra manera? ¿Un suministro de 3 amperios y 20 V provocaría un gran cuello de botella en el sistema?
@ begginer3 Las necesidades actuales agregan 5.1A a pleno rendimiento. 20 V OK siempre que el controlador lo permita.
@RussellMcMahon ¿Sería mejor tener 5 o 6 amperios? ¿Puede un amperaje más alto dañar algo? Porque dudo que encuentre exactamente 5,1 amperios.
@beginner Si quiere estar seguro, con cinturones y tirantes, haga la simple suma. De esta forma, te aseguras de que nunca se sobrecargue nada, sea cual sea el uso que le des. Ahora, podría ser suficiente usar un 20V 3A, dependiendo del uso. Porque los 1,7 A completos a 20 V para un devanado solo se utilizarán durante un breve período de tiempo, antes de que el motor alcance el estado estable. Después de eso, el controlador cortará el voltaje a una tasa mucho más baja (más cerca del promedio teórico de 2,5 V, lo que lleva a una corriente promedio de ~ 220 mA). Pero depende de muchos factores: la velocidad del motor, sus cargas, etc...
@beginner Si yo fuera usted, no me arriesgaría y usaría un suministro que pueda proporcionar todo el 5.1A. Puede usar un suministro que pueda proporcionar más (como 6A), no hay problema, solo costará más, pero no dañará nada. El suministro puede dañarse si no puede proporcionar lo suficiente, pero nada puede dañarse si puede proporcionar más.
@begginer3 Lo que dijo, profundo en la carga, PERO está bien que la fuente de alimentación tenga una clasificación de CORRIENTE más alta: la clasificación de voltaje máximo se establece según las especificaciones del controlador.
@dim no puedo encontrar 24V 6A en ningún lado... solo 24V 5A. ¿Debo ir por el 5 o terminaré desperdiciando mi dinero y comprando un segundo más fuerte?
@principiante. Puedes ir con el 5A. De todos modos, debería poder establecer el límite de corriente al valor que desee para cada motor en la placa del controlador. Entonces, si quiere estar súper seguro, simplemente establezca el límite en un poco menos de 1.7A.