Choix de mosfet, pont en H

[wampyr32]

J'ai bien compris, L6203 !
J'essayais d'explorer des voies alternatives
-----

[wampyr32]

Est-ce possible d'utiliser le PWM sur l'Enable du L6203 pour controller la vitesse du moteur, le niveau logique sur IN1 et Input2 déterminant le sens de rotation ?

[Qristoff]

Est-ce possible d'utiliser le PWM sur l'Enable du L6203 pour controller la vitesse du moteur, le niveau logique sur IN1 et Input2 déterminant le sens de rotation ?

c'est même ce que l'on fait généralement !

[wampyr32]

Oui, c'est plus pratique que de moduler indépendemment le PWM sur chaque input ! Mais cela nécessite 3 pins.

Si l'on ne veut utiliser que 2 pins (PWM d'un µC) pour les inputs, peut-on piloter ENABLE par un circuit (RC?) qui s'alimenterait sur les inputs ?

Ou alors laisser toujours Enable high, mais cela freine le moteur lorsque le moteur est inactif et consomme du courant ?

[wampyr32]

Si le moteur consomme 4 A, arbre bloqué, et que l'on veut limiter le courant a 2 A, suffit-il de régler le PWM a 50 % ?

[Qristoff]

Bonsoir,
si ce mode de fonctionnement est envisagé, je te conseille de faire une régulation de courant par controle du PWM (mais en automatique !) avec un L6506 ou L297.

[wampyr32]

OK, merci !
Par quoi remplacer les diodes BYW98 qui sont obsolètes ?
Et comment choisir Rsense ?
0.5 ohms 5 watt cela convient pour 4A max sous 12v ?

[Qristoff]

Salut,
pour remplacer les BYW98, tu peux prendre des MURS320.
Dans ce montage, le courant pic est determiné par Vref2/Rsense soit 2,5V/0,5 ohm= 5A. Pour un fonctionnement continu à 4A, il faut une résistance d'au moins 10W.
Pour réduire la puissance dans Rsense, tu peux aussi réduire Vréf et Rsense à 250mohms voir moins.

[wampyr32]

D'accord, et dans le cas ou l'on utilise l'ADC d'un µC pour mesurer la tension sur le pin 10, quel est le montage a faire ?
Je ne comprend pas la nature du courant qui traverse pin10 !

[Qristoff]

Les pins 10 et 15 sont des entrées de comparateurs avec une impédance trés élevée, c'est donc une entrée en tension et non pas en courant.
Ces entrées comparent la tension aux bornes du shunt avec leur propre référence Vref1 et Vref2.
Si ce signal de shunt doit être envoyé à une entrée de µc, ce sera le même montage. Toutefois, il ne faut pas oublier que le courant dans le moteur, donc dans Rsense est pulsé par les impulsions PWM. Suivant le type de mesure à faire faire par le µc (courant moyen ou courant crête), il faudrat lisser cette tension de shunt (circuit RC pour obtenir la tension moyenne) ou synchroniser la mesure avec le signal PWM pour avoir la valeur crêtre.

[wampyr32]

Désolé de faire encore le boulet, mais j'ai oublié de préciser :
dans le cas ou l'on supprime L6506 et que l'on utilise a la place un µC avec ADC et PWM pour controller le L6203.
Et merci de te donner tout ce mal a me répondre !

[Qristoff]

Et ben, c'est le µc qui fait le boulot du L6506. Commande du pont et mesure du courant de sensing avec Rsense.
Comme je l'ai dit précedemment, la mesure de courant peut se faire en pic ou en valeur moyenne, dans le dernier cas, il faut mettre un filtre passe bas (resistance+capa) pour obtenir une tension moyenne en entrée ADC du µC. La fréquence de coupure du filtre devra être calculée en fonction de la fréquence PWM en sortie du µC.

[wampyr32]

Ok merci, et si je comprend bien, le pin Sense, c'est la masse du circuit de puissance, et Gnd c'est la masse du circuit logique interne ?

[Qristoff]

Mouais...., le pin sense, c'est le commun du pont pour permettre au courant de retourner vers la masse. Dans ce retour, on insère une petite résistance pour justement mesurer la totalité du courant de pont et donc indirectement le courant moteur.
Ce n'est pas trés juste de dire que c'est une masse... même si ce point peut être relié au gnd si on ne veut pas mettre de résistance de shunt.

[wampyr32]

Voila le block diagram :

que représente le rectangle extérieur ?
a quoi est connecté le GND ?

[Tibow-57]

Le rectangle correspond au boitier de ton CI.
Tout ce qui est à l'intérieur du rectangle est interne au boitier, les composants se trouvant à l'extérieur sont à rajouter.

La borne GND doit être relié à la masse du montage.

[wampyr32]

Merci !
Je voudrais aussi savoir quel est le pourcentage de courant qui traverse Rsense par rapport a l'intensité totale qui traverse le moteur.
Je ne comprend pas comment déterminer la valeur de Rsense.

[Qristoff]

Bonsoir,
tu peux partir sur la base de 100% car la conso du pont est trés faible devant celle du moteur...
donc, Imoteur_crête=Vref/Rshunt... t'y arriveras ?

[wampyr32]

Bonsoir,
tu peux partir sur la base de 100% car la conso du pont est trés faible devant celle du moteur...
donc, Imoteur_crête=Vref/Rshunt... t'y arriveras ?

De quel Vref parles-tu , la tension en pin 9 du 6203 ?
Car mon montage n'aura pas de L6506, c'est un µc qui fera le boulot.
Il faut prendre un tension de Ref fixe et déterminée et s'en servir pour calculer Rsense ?

[Qristoff]

Avec le µC, c'est par logiciel que tu fixeras le seuil (de façon numérique...) pour détecter une tension correspondante à Icrete x Rshunt.
Il faut vraiment tout t'expliquer ou tu as un peu de connaissance en électronique ?

[wampyr32]

Si on m'explique, c'est mieux !

Résumé :

Rsense sert a matérialiser une tension qui servira a calculer a l'aide de la loi d'Ohm l'intensité traversant le circuit.

Avec Rsense= 0.1R
Umaxi =0.1R X 4A= 0.4V à 100% PWM duty cycle.

Puissance dissipée par Rsense 1.6 watts

[wampyr32]

Comment fonctionne le mode freinage du 6203 ?
Lorsque Enable=high et IN1=IN2, il envoie un courant "alternatif" sur les sorties ?

[Qristoff]

Bonjour,
Je ne sais pas s'il y a un mode dédié au freinage sur le L6203 mais en mettant EN=H et IN1=IN2=L, on ferme la boucle du moteur par les transistors low-side. Mais je n'ai jamais utilisé cela sur le L6203.

ATTENTION, le courant de freinage peut être trés élevé (2 à 3 fois le courant nominal suivant la résistance du circuit de fermeture). Etant donné, que le pont fonctionne déja à presque 100% de sa capacité en courant nominal 4A, cela me parait dangereux (pour le pont, pas pour toi si tu t'écartes...) de le faire fonctionner en freinage sans limite de courant.

[wampyr32]

Merci Qristoff.
Je voudrais aussi savoir pourquoi les les controlleurs de moteurs brushless 3 phases de modélisme, malgré leur faible taille, passent jusqu'a 50A alors que le L6203 est limité a 5 A .

[wampyr32]

Celui-ci pour bateau RC, refroidi par eau, passe jusqu'a 360 A en pic !
Et il ne pèse que 165 grammes avec le watercooling !

[Qristoff]

Bonsoir,
les ensembles que tu cites sont des assemblages, miniaturisés certe, voir même hybrides mais ne sont pas des composants intégrés sur la même puce comme le L6203 ou d'autres.
Pour un pont H, il y a deux principaux aspects:
1/la puissance: on trouve aujourd'hui des transistors MOS capable de distribuer des puissances élevées dans des boitiers trés petits (par exemple un STB300NH02L pour passer 120A) donc on peut faire un pont à MOS de forte puisssance sur une surface assez réduite.
2/la commande: un pont seul n'est rien s'il n'est pas commandé ! La commande des MOS de puissance fait appel à des techniques assez compliquées, nécessitant à la fois des interfaces musclées et une gestion "intelligente" des commandes des quatres transistors (temps morts, cross-conduction, etc..)
Il y a donc deux optiques: soit on met tout sur une puce silicium mais on n'est un peu limité par les puissances (c'est le cas du L6203), soit on intégre des composants miniatures sur un petit circuit trés intégré. Il existe aussi une technique intermédiaire appelé hybride, où les composants sont pris dans leurs versions "puce" (donc sans boitier plastique ni pattes de connexions) et sont montés sur des substrat à haut potentiel d'échange thermique. Le tout enfermé dans un boitier étanche à l'air, c'est probablement le cas de ton dernier exemple...

[wampyr32]

Bonsoir Qristoff, merci pour toutes ces infos !
Il me semble que ce genre de modules existe aussi pour les moteurs PMDC a balais. (pour certains camions ou voiture RC)

[wampyr32]

Bonjour, j'ai laissé tomber l'idée de limiter le courant par µc avec ADC, car s'il y a un bug tout part en fumée, surtout que l'µc aura d'autres taches a accomplir.
Un simple opamp en comparateur de tension peut-il convenir (alimenté en 0v sur V- et 5V sur V+) ?
L'entrée non-inverseuse recevrait la tension a ne pas dépasser, et Vsense serait branché sur l'entrée inverseuse. La sortie serait reliée a Enable du L6203, les input IN1 et IN2 seraient commandées par le µc.
Quel opamp utiliser ?
Merci.

[alainav1]

bonjour,
pour comparer 2 tension un lm311 est tout a fait indiqué ,(il fonctionne sous 5V )
cordialement
Alain

[Qristoff]

Bonsoir,
le principe de limiter le courant sans passer par le µC est effectivement une solution plus rapide et donc plus sécurisante.
Un comparateur est tout à fait indiqué, toutefois il y a des contraintes:
Le moteur sera commandé en PWM et son courant sera donc pulsé. A partir de là suivant l'idée du comparateur, tu inhibes des impulsions PWM pour réduire le courant instantané. En faisant par exemple un ET logique entre la commande EN (PWM) et la sortie comparateur. Le montage à comparateur doit comporter un filtre passe bas avec une constante de temps largement supérieure à la période PWM pour le moyenner.
Ce sytème fonctionne mais présente un problème: lorsque le moteur démarre (ce qu'on appelle rotor collé) le courant d'appel peut être dix fois supérieur au courant nominal pendant la première phase d'accélération. Hors ce type de montage va bloquer ce courant et le limiter. En final, ton moteur va péniblement monter en vitesse s'il arrive même à démarrer !
Je te conseille donc de monter ce montage mais en ajoutant deux choses:
- inhiber le comparateur par le µC pendant la phase de démarrage à déterminer (attention à bien dimensionner le shunt !)
- surveiller la sortie du comparateur par le µC et arrêter le moteur en cas où la limitation se prolonge (ce qui signifie qu'il y a un problème)