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Topic: Cálculo de disipadores L298P (Read 387 times) previous topic - next topic

Marcus9812

Hola de nuevo
Debido a la necesidad que he tenido para ocupar 2 puentes H de doble canal y que soportan una buena corriente, de la forma más compacta posible, anduve buscando algún shield que cumpliera con lo que requería, pero no he encontrado lo que requería y que estuviera dentro de un precio "accesible" como este shield:



He decidido decidido  crear mi propio shield y ocupar dos L298P(Estoy consciente de que hay mejores, pero este era el que mejor se adapto :)), en su encapsulado PowerSO20, el cuál con el motivo de usar el menor número de pines usa comunicación I2C y ha funcionado

He estado haciendo pruebas y como era de esperarse al necesitar corrientes altas estos se calientan, por lo que me necesito un disipador, el problema es que para realizar el cálculo del disipador que necesito y sus medidas, necesito algunos datos que el datasheet no maneja para ese encapsulado, por lo que solo tengo estos datos:
Rth j-amb: 13°C/W
Ptot Total Power Dissipation (Tcase = 75°C) 25 W
Tstg, Tj Storage and Junction Temperature -40 to 150 °C

Tambiente:32°C
Una disculpa por no haber ido al grano directamente, pero no sabía como explicarme exactamente

surbyte

#1
Nov 16, 2019, 09:58 pm Last Edit: Nov 16, 2019, 09:58 pm by surbyte
Considera este driver y seguramente hay muchos mas

Puente H Doble Driver Motores Bts7960 43a Dc Paso A Paso


Quote
Descripción:
BTS7960B puente H 43A Módulo de controlador de motor de alta potencia Resumen:
Este controlador utiliza chips BTS7960 compuestos por unidad de alta potencia módulo de controlador de puente H completo con revestimiento térmico ¿-Protección? Circuito de controlador de puente H doble BTS7960, con un fuerte accionamiento y frenado, aislando eficazmente el microcontrolador y el controlador de motor. Alta corriente 43A
Características:
Controlador de puente doble BTS7960 de gran corriente (43 A) H;
Aislamiento de 5 V con MCU y protección efectiva de MCU;
Indicador de alimentación de 5 V a bordo;
Indicación de voltaje del extremo de salida del controlador del motor;
Puede soldar disipador de calor;
Definición de pines:
1. RPWM: A la derecha PWM
2. LPWM: A la izquierda PWM
3. R_EN: habilitado a la derecha (alto activo)
4. L_EN: habilitado a la izquierda (alto activo)
5. R_IS: advertencia de corriente de giro a la derecha (puede salir flotante)
6. L_IS: advertencia de corriente de giro a la izquierda (puede salir flotante)
7 VCC: (5 V)
8 GND
Conexiones:
Método 1:
VCC: 5 V de microcontrolador (MCU)
GND: GND de microcontrolador (MCU)
L_PWM: PWM o 5 V de microcontrolador (MCU) para giros CCW (CW)
R_PWM: PWM o 5 V de microcontrolador (MCU) para giros CW (CCW)
R_EN y L_EN: 5 V de microcontrolador (MCU)
Método 2:
VCC: 5 V de microcontrolador (MCU)
GND: GND de microcontrolador (MCU)
L_PWM: 5 V de microcontrolador (MCU) para giros CCW (CW)
R_PWM: 5 V desde microcontrolador (MCU) para giros CW (CCW)
R_EN y L_EN: PWM de microcontrolador (MCU)
Solo necesita cuatro líneas de MCU a módulo de controlador (GND. 5 V, PWM1. PWM2);
Chip de aislamiento fuente de alimentación de 5 V (puede compartir con MCU 5 V);
Tamaño: 4x5x1,2 cm;
Capaz de cambiar el motor hacia delante, dos frecuencias de entrada PWM de hasta 25 kHZ;
Dos flujo de calor que pasan por una salida de señal de error;
Fuente de alimentación de chip aislado de 5 V (se puede compartir con el MCU de 5 V), también puede usar el suministro de 5 V a bordo;
El voltaje de suministro de 5,5 V a 27 V;
Crisol de grafito mini horno de oro de la antorcha de fusión del metal:
1 piezas BTS7960 módulo

Marcus9812

Gracias, pero ya había visto ese driver, el problema es que compre varios L298P :P, es por eso que necesito los disipadores

surbyte

Y cual será la corriente de trabajo?

Marcus9812

La corriente máxima de trabajo sería de 7.9 A, aunque este encapsulado cuenta con un pad "térmico"

surbyte

Bueno mi amigo, parte de comenzar a pensar en algo es ver si es posible
Mira un L298P en su datasheet y dime como esperas que soporte 7.9A?
La hoja de datos dice 2A y luego hay dos referencias

Quote
TOTAL DC CURRENT UP TO 4A
porque mas tarde menciona que

Quote
For higher currents, outputs can be paralleled. Take care to parallel channel 1 with channel 4
 and channel 2 with channel 3.
Para altas corrientes se puede poner en paralelo las salidas. Tenga cuidado de poner en paralelo el canal 1 con el canal 4 y el canal 2 con el canal 3.

Eso te llevaría a 4A pero no a 8A como necesitas.
O sea que requires de repetir todo con un segundo L298

Supongamos que funcione. Porque la verdad es que descreía de la idea.

Cada L298 estará sometido a su máxima capacidad o sea 25W

Rth j-case:   3°C/W
Rth j-amb: 13°C/W
Ptot Total Power Dissipation (Tcase = 75°C) 25 W
Tstg, Tj Storage and Junction Temperature -40 to 150 °C
Tambiente:32°C

La ley de Ohm termica es:
    Tj-case - T amb = P x R th
Donde :
Tj : temp máxima de la unión del elemento semiconductor
Ta : temp ambiente
P : Potencia consumida
R th : resistencia termica total entre unión y el aire ambiente

150º C - 32º C = 25 W x Rth j-amb
Rt j-amb = 118 ºC /25 W= 4.72 ºC/W
Rt j-amb = R j-case + R disp

R disp = 4.72 - 3.0 ºC/W = 1.72 ºC/W

No se si va a funcionar pero eso es lo que me dan las cuentas.


Marcus9812

#6
Nov 19, 2019, 07:51 pm Last Edit: Nov 19, 2019, 07:59 pm by Marcus9812
Estoy conciente de que soportan máximo 4 A (2A por canal), es por eso que como había mencionado anteriormente, estoy usando 2 L298, con el fin de que pueda controlar 4 motores
Creo no me explique bien pero planeo que en el shield puedan usarse hasta 7.9A
Alimentando los l298 con hasta 3.95 cada uno y obteniendo hasta 1.9A por canal
Algo así como si se usarán 2 modulos individuales L298 conectados a una misma fuente de alimentación.

surbyte

Y yo que dije?

Quote
Eso te llevaría a 4A pero no a 8A como necesitas.
O sea que requires de repetir todo con un segundo L298

Marcus9812

Una disculpa, no he terminado de entender para que debería conectar las salidas en paralelo, si cada una de las 4 salidas no sobrepasara los 2A que tienen como límite

surbyte

#9
Nov 20, 2019, 08:57 pm Last Edit: Nov 20, 2019, 08:59 pm by surbyte
El error es que no has comprendido como funciona el L298.

Cada dos salidas tienes un motor, asi que un L298 puede manejar 2 motores a un máximo de 2A x motor.

Si necesitas 8A entonces requires dos L298 con cada uno de los 4 puentes H en paralelo para alcanzar tu meta de 8A. 2x4 = 8A

A mi me parece una "chapuza" (tomo el termino de los amigos españoles) perooooo en otras situaciones uso el paralelo, porque no puede funcionar? tiene que funcionar.
Mi duda es que pasa si uno es mas raído que los demás... estará sometido a un exceso de corriente x algunos useg. Si se quema un puente H se quema todo.

Marcus9812

Se que solo puedo usar 2 motores por cada l298, mi idea fue hacer un shield exactamente como este, pero en vez de usar 2 l293, use 2 l298, para poder manejar motores con mayor corriente

surbyte

#11
Nov 22, 2019, 12:50 am Last Edit: Nov 22, 2019, 12:51 am by surbyte
El L293 no llega ni por asomo a lo que necesitas. Asi que olvidalo.

No entiendo porque insistes con el L298 cuando hay integrados pensados para mayores corrientes, seguramente los tenias comprados pero sigo creyendo que es mala idea.
Yo tengo cosas compradas que luego no resultaron y esperan un proyecto donde sean adecuadas para lo que la hoja de datos indica.

Bueno ya te he respondido con el cálculo.
Supongo que la duda esta resuelta no?

Marcus9812

Pues si, como dices compre varios (En una oferta jaja) y creo la duda estaría resuelta, muchas gracias :D

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