Scelta condensatori per shield motori DC standalone con Arduino

Ciao ragazzi,

sto costruendo una shield che dovrò poi collegarla alla mia Arduino Uno R3.
Trattasi di un circuito H-Bridge a 24V che dovrà alimentare un motore DC da 24V in modalità PWM.
Il circuito prevede all'ingresso della linea 24V un condensatore elettrolitico e altri condensatori (per le correnti parassite) e in prossimità dei contatti + e - del motore (per le induttanze parassite).
Non vorrei installare componenti non idonei e che mi possano danneggiare la mia Arduino :frowning:

Il mio dubbio è: quali dei condensatori qui sotto, devo utilizzare in ingresso e ai capi del motore?

  • poliestere
  • ceramici
  • ceramici multistrato

Grazie a tutti

Io sono quasi certo che sia in ingresso, sia ai capi dei morsetti del motore... è piu corretto che tu utilizzi i condensatori POLIESTERE, sono piu indicati.

Vediamo se qualcuno del Forum è daccordo con me..

darioAVR:
Il mio dubbio è: quali dei condensatori qui sotto, devo utilizzare in ingresso e ai capi del motore?

Sul motore nessun condensatore, a meno che non vuoi far esplodere il ponte H, sull'alimentazione del ponte un buon elettrolitico, meglio se due in parallelo, da almeno 100 uF per ogni Ampere di corrente massima sul motore, in parallelo agli elettrolitici dei ceramici da 100 nF montati il più vicino possibile agli elettrolitici.
Poi condensatori di disaccoppiamento a volontà su tutto.

Ops… forse mi sono espresso male :slight_smile:
Praticamente avevo trovato da qualche parte in rete uno schema del ponte H (BTN7960) ma non era specificato quali condensatori utilizzare (poliestere, ceramici, ceramici-multistrato).
Lo schema che devo utilizzare io per alimentare il motore è identico a quello allegato, anche il motore è alimentato a 24V e assorbe una corrente di circa 30A.

Astrobeed, quindi se il mio motore assorbe 30A dovrei andare a collegare un elettrolitico (C10) da 3000uF?
Consideriamo una cosa importante: il motore funzionerà attraverso il controllo PWM che sarà fornito dal mio Arduino.

H-Bridge.jpg

Prima di tutto il BTN7960 è solo un half bridge, per fare un ponte H ne servono almeno due, oppure tre se si tratta di un motore BLDC, lo schema che hai postato è una tavanata galattica visto che non solo permette esclusivamente di far girare il motore in un solo senso, e in questo caso è inutile usare il BTN, ma fa esplodere l'IC per via del condensatore da 220 nF collegato ai capi del motore.
Prima di tutto guardati il data sheet del BTN7960 e non gli schemi trovati in rete chissà dove, scoprirai che le cose sono un "pelino" diverse. :slight_smile:

Questo è lo schema di base consigliato sul data sheet, ed è solo un esempio minimale.

Nota tecnica aggiuntiva, questo tipo di ponte a seconda di come viene collegato può essere utilizzato sia in modalità S/M che LAP, tenuto conto del tipo di motore è altamente consigliabile usare la modalità LAP con una frequenza di carrier non minore di 16 KHz, meglio se 20 kHz, cosa che è totalmente fuori dalle capacità di Arduino se si usa il suo pwm standar, è necessario riprogrammare un timer per ottenere il pwm ad alta frequenza in modo LAP.

Ciao Astrobeed,

anche a me è subito saltato all’occhio quel condensatore da 220nF ai capi del motore :astonished: :astonished:

Si in effetti per far ruotare il motore in entrambi i sensi di marcia devo utilizzare un ponte H, scusami per l’errore.

Sono riuscito a reperire la fonte dello schema che avevo allegato e… sono rimasto a bocca aperta quando ho visto che si tratta di una fonte ufficiale della stessa azienda che produce i BTN7960 (INFINEON)…

Anche trattandosi di uno schema minimale, la INFINEON ha comunque commesso un grave errore tecnico inserendo quel condensatore che farebbe saltare l’IC.

Trattandosi di un argomento interessante, direi di approfondire meglio questo argomento

darioAVR:
Anche trattandosi di uno schema minimale, la INFINEON ha comunque commesso un grave errore tecnico inserendo quel condensatore che farebbe saltare l'IC.

Quello schema è riferito all'uso come switch elettronico di potenza, ovvero il motore è ON o OFF, senza nessun pwm, al massimo si commuta a bassissima frequenza, 1-2 Hz.
Se usi il PWM lo schema, di base, da usare è quello che ho postato io.

Grande Astrobeed :wink:

Mi fido di ciò che hai scritto e quindi seguirò il tuo consiglio :wink:

Invece per l'elettrolitico quale capacità mi consigli di utilizzare?

(come gia premesso, io utilizzerò un motore da 24V - 30A)

Ciao a tutti,

Come consigliatomi da Astrobeed, per la scelta del condensatore elettrolitico, bisogna fare il seguente calcolo:

  • per ogni ampere assorbito dal motore, almeno 100uF

Vorrei sapere da qualcuno di voi se esiste una proporzione per fare un calcolo approssimativo.

Grazie

  • per ogni ampere assorbito dal motore, almeno 100uF

Minimo

Vorrei sapere da qualcuno di voi se esiste una proporzione per fare un calcolo approssimativo.

30A = 3300µF/50V

Ciao Brunello,

Quindi per un controllo di un motore in PWM, 24V-30A va bene un 3300uF?

Dire "motore da 24V-30A" vuol dire poco o niente.
Qual'è la corrente di spunto del motore ?

La corrente nominale è 15A
Quindi presumo che la corrente di spunto sia tra 30-45 Ampere

La corrente nominale è 15A
Quindi presumo che la corrente di spunto sia tra 30-45 Ampere

Secondo me è più alta...

Non c'è una regola ben precisa per il calcolo del condensatore visto che il valore dipende, oltre dalla corrente assorbita anche ( e sopratutto ) da cosa usi per alimentarlo.
Ricordati che il condensatore sull'alimentazione del motore serve come una riserva rapida di energia a cui attingere nei momenti di maggior richiesta , che l'alimentatore non riesce a fornire in tempi rapidi.
Ed infatti và montato il più vicino possibile ai pin del chip di controllo del motore, altrimenti non svolge la sua funzione.
Ed a essere pignoli il calcolo di 100 µF/A è ottimistico e prevede che il circuito sia costruito con tutti i crismi ( diametro cavi, lunghezza ect etc ) e in genere si calcola un valore per Amper assorbito molto più alto, almeno 4700 µF/A , ma questo dipende come già detto dall'alimentatore
Comunque, o che usi un 3300µF o 10.000µF, il motore girerà lo stesso

L'alimentatore è un comunissimo 24V stabilizzato (40A picco)
Il driver di potenza, che sarà pilotato dal mio Arduino, è un H-Bridge (BTN7960)