Ed eccomi ritornato dopo un assenza di mille mila anni un bel po' di tempo fa scrivevo sul forum per un elettronica cnc realizzata con arduino e firmware grbl. Da allora è passato tanto tempo ho fatto dei progressi, tanto che ho realizzato una prima elettronica su basetta preforata che mi ha permesso di fresare i primi pcb e tra cui anche la prima versione della scheda di controllo della macchina. fatto tutto questo ho iniziato ad assemblare il tutto e le cose funzionano.... Tuttavia ho qualche problemino di elettronica e credo sia dovuto ad interferenze. O almeno credo.. Prima di esporre il problema vi dipingo lo stato attuale:
1 la scheda che ho realizzato monta un atmega 328p di bordo, il quarto da 16 mhz con relativi condensatori, tanto di reset con LED di segnalazione
2 per la comunicazione seriale mi sono appoggiato al ch340g che mi fa da ponte tra PC e l atmega
3 la scheda ha poi a bordo 3 driver 8825 alimentati con una tensione variabile proveniente da un convertitore dc dc da 12 a 36 volt
4 tutto il sistema è poi alimentato da un unico alimentatore per PC da cui prelevo i 5 volt per la parte digitale e i 12 volt che passano in un convertitore dcdc bost che aumenta la tensione a fino a 36 v regolati mediante potenziometro lineare.
Ora sia la parte di potenza che la parte digitale sono sulla stessa scheda e hanno la gnd in comune.
Ultimamente però risconto alcuni problemi come ad esempio:
durante una lavorazione improvvisamente il software (candle) perde la comunicazione con la macchina e il lavoro si ferma
Oppure
Le lavorazioni generalmente le eseguo con una tensione di 24 v che mi danno una buon rapporto velocità coppia ma se aumento la tensione a 30 35 volt il software si blocca oppure mi da allarme e gli assi restano fermi come se si premesse un fine corsa.
Inizialmente pensavo fosse per via che il cavo Usb che va dalla scheda alla porta posteriore del contenitore circa 40 cm venisse investito da interferenze della potenza (normalissimo cavo piattina a 4 poli gnd d+ d- vcc) e per tanto ho provveduto a spostarlo in una zona più isolata e ho aggiunto un magnete toroidale per i disturbi...
Ma le problematiche persistono e si verificano in momenti totalmente diversi che non mi permettono di identificare il colpevole.
Sto iniziando a pensare a cose strane come il fatto di aver connesso gnd potenza e gnd digitale sulla stessa scheda, oppure che l atx del PC ha la terra collegata alla gnd... Insomma mi sono perso
Dove sbaglio?
Attuale configurazione software:
Grbl 1.1f
Vref 0,75 drv 8825
Tensione motori 24 volt
Software di gestione Candle 1.8
In poche parole se alimenti il Driver motori passo passo a 24V funziona tutto e se aumenti la tensione a 30-36V non piú?
Ma sei sicuro che l' alimentatore o il convertitore DC/DC regga la corrente quando aumenti la tensione a 36V?
Ciao Uwe
Si, sia l'alimentatore che il convertitore dc dc li ho presi in base a quello che dovevano fare. L'alimentatore è un atx per PC da dove prelevo la 12 volt che do al convertitore dcdc che in uscita mi riesce a garantire fino a 10 ampere.
Adesso me lo fa anche sopra i 20 volt che due ..le!
Ho settato le accelerazioni della macchina a 200, potrebbe dipendere da questo?? Perche muovendo gli assi con la tastiera non mi da problemi, il caos è quando faccio partire la lavorazione.. Appena clicco su avvio la macchina parte e dopo 3 secondi stop e allarme...
Eeeem.. In realtà no.. Queste sono le caratteristiche del mio convertitore dcdc:
Convertitore dc-dc Boost
Caratteristiche del modulo: non isolato step-to-module (aumento)
Dimensioni: 65 x 56.5 x 23 mm (L x W x H)
Tensione di ingresso: 10 - 32 V
Tensione di uscita: 12 - 35 V (regolabile)
Corrente di uscita: 10 A (max)
Corrente di ingresso: 16 A (max) (si prega di migliorare la dissipazione del calore quando più di 10 A)
Potenza di uscita: 100 W raffreddamento naturale (max), migliorare la dissipazione del calore 150 W (max).
Facile da guidare 65 W 90 W Dual Core.L' utilizzo di una batteria da 12 V 19 V 3.42 a notebook Hard Disk, la temperatura del modulo superiori a 45 °C
Efficienza: 94% (misurata in ingresso 16 V, uscita 19 V 2.5 a)
Uscita ripple: 2% (max) Larghezza di banda 20 m
Temperatura di esercizio: industriale (-40 'C a + 85' C (temperatura ambiente supera i 40 °C, minore si avvale, o migliorare la dissipazione di calore)
Full Load temperature Rise: 45 °
No corrente di carico: 25 mA tipico
Regolazione di tensione: + -0.5%
Velocità di reazione dinamica: 5% 200us
Protezione di cortocircuito: nessuno (bitt installare fusibili e circuiti di protezione in ingresso.)
Input protezione polarità: nessuno (seri diodi in ingresso.)
Posso chiederti perché la corrente si triplica in entrata per dare 10 A in uscita? Perché questo non lo sapevo.
Potenza di uscita: 100 W raffreddamento naturale (max), migliorare la dissipazione del calore 150 W (max).
Che significa che a 36V di uscita puó dare solo 2,7A.
Posso chiederti perché la corrente si triplica in entrata per dare 10 A in uscita? Perché questo non lo sapevo.
Perché la potenza di uscita é quasi uguale a quella di entrata.
Percui 36V * 10A sono 360W di uscita e se lo alimenti a 12V sono 360W / 12V = 30A. Non sono considerati le perdite del convertitore che stanno tra i 6% (nel miglior caso) e stimate anche 10% o in piú in altri punti di funzionamento.
Ok Adesso inizio a capirci qualcosa, In altre parole il mio convertitore DC DC non è adatto allo scopo e quindi è meglio escluderlo. Tuttavia ti chiedo alcuni chiarimenti ma semplicemente per capire come funziona una volta per tutte:
come fai a capire che la potenza in entrata e uscita dal convertitore DC DC è Cerca uguale? È una caratteristica di tali convertitori Boost oppure ci sei arrivato tramite dei conti con i dati che ti ho postato?
quando si parla di 10 Ampere in uscita, sono i valori massimi giusto?
Considera che i miei motori sono stati regolati per funzionare a circa 1.3 ampere di conseguenza muovendo tutti e tre gli assi contemporaneamente l'assorbimento dei motori dovrebbe essere intorno a 4 ampere.
4*36 =144watt in uscita
144/12 = 12A
Che è maggiore dei 10 ampere minimi garantiti dal dc dc. Giusto??
Scusa cerco di fare chiarezza perché voglio capire come funziona
Grazie
Legge fisica che energia non si distrugge o si crea. Se conosci un perpetuum mobile scrivimi una PM.
No. Il driver alimenta entrambe gli avvolgoimenti. Per quello ogni motore ha bisogno di 1,3A * 1,42 = 1,85A.
Tre motori assorbono allora ca 5,5A e di consequenza 36V * 5,5A = ca 200W e percui sul lato 12V ca 17A.
No purtroppo ci sto ancora lavorando ma intanto sistemiamo la cnc!
OK Uwe, non so come ringraziarti.. Adesso è tutto molto più chiaro.
Se mi concedi un ulteriore domanda, che mi viene spontanea a questo punto:
Se i motori vengono gestiti dai driver con controllo in corrente, mi spieghi come si definisce la tensione più adatta per alimentare i driver e quindi i motori?
Cioè i driver 8825 possono gestire tensioni che vanno da 8,2 fino a 45 volt, su che base setto la tensione più adatta che mi dia sufficiente reattività e velocità dei motori senza perdere coppia e distruggere i motori?
Con un motore come il mio 17hd40005-22b che ha una tensione di 2 volt, esiste un qualche tipo di relazione matematica per trovare la giusta tensione oppure si procede per tentativi? Fino a quando non si fa la frittata!
L' impedenza del avvolgimento fa che si alza la corrente lentamente. Se dai una tensione molto piú alta la corrente raggiunge piú velocemente il valore impostato. Per un motore con 2V nominale dovrebbero bastare 12V.
Una Tensione piú alta non dovrebbe migliorare la coppia disponibile ad velocitá di passi alta.
un bel po' di tempo fa scrivevo sul forum per un elettronica cnc realizzata con arduino e firmware grbl. Da allora è passato tanto tempo ho fatto dei progressi, tanto che ho realizzato una prima elettronica su basetta preforata che mi ha permesso di fresare i primi pcb e tra cui anche la prima versione della scheda di controllo della macchina. fatto tutto questo ho iniziato ad assemblare il tutto e le cose funzionano.... Tuttavia ho qualche problemino di elettronica e credo sia dovuto ad interferenze. O almeno credo.. Prima di esporre il problema vi dipingo lo stato attuale:
