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Topic: Ponte-H para motor DC com Arduíno (Read 11099 times) previous topic - next topic

Bom dia galera,

Preciso montar um projeto que utilizará 2 motores 12v e corrente máxima de 10Ah. Como meu forte é a parte de programação, eu peno um pouco com eletrônica, e precisaria de um help pra montar uma ponte-H para controlá-los.

Se alguém tiver algum esquema pra essa configuração, agradeço muito!

Valeu!

Rafael.

Osias Neto

#1
Sep 22, 2010, 07:37 pm Last Edit: Sep 22, 2010, 07:39 pm by netogdo Reason: 1
Acabei de desenhar um esquema, mas ainda não testei, se quiser montar e testar... mas a principio esta tudo ok.


Simplesmente aciona o PWM que quiser para a direção que quiser, com a velocidade desejada.

Ps.: você pode substituir os Mosfets IRF9640, e IRF640, pelos de sua preferencia, ou por TIPs.

Olá Osias,

Muito obrigado mesmo, parece muito interessante esse esquema, vou testar ele sim!

No caso do GND, eu devo estar colocando em comum com o pino GND do Arduíno, correto?

Você sabe se esses Mosfets suportam até uns 10Ah de pico?

Assim que eu montar, postarei aqui o resultado. E se você montar antes de mim, por favor, coloque seus comentários aqui sobre ele!

Obrigado novamente,

Rafael.





Osias Neto

Quote
No caso do GND, eu devo estar colocando em comum com o pino GND do Arduíno, correto?


Não necessariamente, o opto-acoplador (4n25) elimina essa necessidade, mas nada impede que seja ligado junto...
O importante, é que você imagine a corrente passando como se fosse uma coisa realmente palpável passando ali, e evite que altas correntes passem próximas ao GND do Arduino, mesmo que os GNDs estejam ligados no mesmo "ponto".


Quote
Você sabe se esses Mosfets suportam até uns 10Ah de pico?


N - CHANNEL 200V - 0.150Ohm - 18A TO-220/TO-220FP MESH OVERLAY MOSFET - datasheetcatalog.com

Esse mosfet aguenta perfeitamente, porém, você irá precisar acoplar dissipadores de potência em cada mosfet.

Ressaltando que, a resistência Rds on (0.15 hm), significa que,

quando 10A: 10*0.15 = 1.5V.
ou seja, quando a corrente for 10A, o circuito terá aprox. 1.5V de queda sobre os mosfets. Sendo 2 mosfets por vez ativos, você terá 3V de queda, sobrando 9V para o motor, alem de estar dissipando 15W sobre cada mosfet (uau)!

Aconselho você usar o IRF540 (e o IRF9540 como complementar) que tem essa resistência no valor de 0.055 ohms, resultando numa queda de apenas 1V na tensão sobre o motor, e potência de 5W sobre cada mosfet.

Cara, depois desta aula de eletrônica ficou fácil! =]

Bom, só pra ver se eu entendi:

Para diminuir essa perda de potência e evitar que meu circuito "frite", será melhor eu utilizar em Q1 e Q2 o IRF540 e em Q3 e Q4 o IRF9540?

Caso eu faça esta alteração, mais nenhum outro componente deve ser alterado para essa "nova" configuração?

[]'s

Osias Neto

Sim só trocar.

Sem esquecer que ainda precisará dissipador de potência para os mosfets (5w ainda não é pouca coisa...).

nofxx

Pô Osias, eu tva com umas confusões cerebrais com esses mosfets...
Clareou total, valeu cara. Vou usar isso pra alimentar uns solenóides 12v/1A...
Sugere algum pra esse uso? O pico na abertura deve chegar nuns 3A por ms, dae mantem em 0.8A...

Tem algum site mais pratico pra achar npns na faixa q tu qr? Eu to indo na mouser e gambiarrando.....foi unico lugar q achei alguns filtros....

Osias Neto

nofxx,

Posso estar falando besteira, mas acredito que o modsfet mais básico (ou no pelo menos um dos) é o IRF640/IRF9640.

Pode até haver mosfets pmais vagabundos, mas esse modelo é facilmente encontrado em qualquer loja de eletrônica.

http://search.datasheetcatalog.net/key/IRF640
http://search.datasheetcatalog.net/key/IRF9640

Como mostrado nos datasheets, eles são respectivamente para 18, e 11A então para a maioria das aplicações eles servem, a não ser que você precise de algum com a resistência Rds muito baixa, já que desse mosfet é maior que 1 ohm.

nofxx

Massa Osias, valeu!

Achei no soldafria: http://www.soldafria.com.br/irf-c-23_162.html?mostra_id=0&itens_pag_id=0

Rudrigo Lima

Caro Rafael

Segue aqui o link do meu blog recem criado onde postei sobre motor DC, acho que ira te ajudar

http://rudrigolima.wordpress.com/2010/10/01/motor-dc/

nofxx

#10
Oct 02, 2010, 01:48 am Last Edit: Oct 02, 2010, 01:53 am by nofxx Reason: 1
Salve Osias,

Comprei tudo as paradas, hehe testar em breve o mosfetito!
Só pra comentar q p/ abrir total meus opto, to com 4N35, to usando 220[ch937] nos 5V do duin.

Ah, compartilha esse eagle file ae, se ñ tiver pronta "xá" q eu faço a PCB ;)
Isso é bom q se quiser por um motor parrudo é só comprar uns mosfet nervoso. Mais fácil de achar q ponte H pronta caríssima...

Osias Neto

Legal nofxx,

Pois é, realmente quando fiz esse circuito, foi para um motor de 1A então nem me preocupei com frequência de chaveamento do opto, etc, porque a corrente seria "pequena".

o 4N35 realmente vai te dar uma resposta mais rápida, e com esses valores de resistores com certeza você vai conseguir chegar nos 2 us de Toff e Ton especificados no datasheet.

Vou desenhar a PCB agora e amanhã de manhã vou ver se dá tempo de fazer um "shieldzinho" e realizar testes com cargas de até 5A, se funcionar legal, upo o esquema + layout num 4shared da vida e posto aqui junto com um programa de exemplo pra testar.

Se não der tempo, posto o esquema mesmo assim hehe.

abs

Osias Neto

#12
Oct 04, 2010, 08:00 pm Last Edit: Oct 04, 2010, 08:54 pm by netogdo Reason: 1
Bom, não tive tempo de montar e testar este circuito durante o fds, mas conforme o prometido aqui estão os arquivos eagle.

http://www.4shared.com/file/hIsvjAQC/Driver_motor_CC.html


Aqui o preview de como ficaria o shield single side pra quem quiser fazer em circuito impresso.



Detalhe que liguei a alimentação do motor (que vem de supply) com o o arduino "via jumper', ou seja, só liga a parte em vermelho (via jumper) se for utilizar a mesma fonte para o arduino e para o motor.

Ficou bem simplão mas é esta mesmo a idéia...
[edit]Ps.1: Este layout possui pouco espaço para montar dissipadores se necessário, então é recomendado para motores de 500mA à 4A (sem dissipador) se montado com o IRF640/IRF9640

Ps.2: Os componentes deste layout, não estão de acordo com esquema postado em 22 set, e sim de acordo com o esquemático completo em Eagle postado hoje!
[/edit]

nofxx

Salve Osias,

Baixando aqui, valeu!

Hm, falando em dissipador isso me deu uma idéia e uso pra trocentos dissipadores de PSU q eu tenho parados aqui. São uns compridos, com 3 furos pra transistor já. Vou experimentar modificar o layout pra ficar 'inline' hehe.

Osias Neto

#14
Oct 21, 2010, 08:11 pm Last Edit: Oct 21, 2010, 08:12 pm by netogdo Reason: 1
Bom pessoal, só para concluir, testamos ontem esse driver com um motor de 12V/2A e praticamente não houve aquecimento! Funciona muito bem este circuito,

Quando o projeto final estiver pronto (perto do fim do ano), eu posto um vídeo aqui, está muito legal tudo.

E quem estiver procurando por algo do tipo pode montar este circuito, ou baixar o Esquemático do Eagle e fazer em circuito impresso.

Lembrando que pode sempre variar os CIs, Mosfets e valores de resistores de acordo com a necessidade.

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