darlington a 3 etages: comment???

[ABN84]

pour les 70V j'ai compris. mais pour 70v, le courans serait de 0,087A. et etant donné que le couple est fonction du courant non de la tension, j'aurais un couple de 128mN.m. c'est tres loinde mes 3N.m
-----

[verdifre]

bonjour,
selon les données de ton moteur, tu as une inductance de 4,5 mh et une resistance de bobine de 1,5 ohms
ca te donne une constante de temps de 3 ms
ca implique que pour que le courant s'etablisse a 66% de sa valeur nominale il faut 3 ms
donc en le commandant direct (sans resistance) a 333hz tu as grosso modo en moyenne 33% du courant moyen.
la constante de temps, c'est L/R en mettant une resistance de 0,6 ohms (on prend 0,5 pour simplifier le calcul) la constante de temps vaut 4,5/2 = 2,25 ms c'est encore trés loin de ce qui t'es nessecaire.

regardes un peu page 3 et 4 de ta documentation "motor drive method" .

si tu cherches une constante de temps de l'ordre de 0,5 ms , ce qui me semble un minimum a 500 hz il te faut une resistance de 9 ohms
9ohms 2A ---> alimentation 18 volts mini.
pour plus de securité prends 24 volts ca se trouve facilement.
avec une alim de 24 volts il te faut une resistance de 12 ohms
tu a alors une constante de temps de 4,5/12 = 0,375 ms ce qui va te permettre de monter sans trop de pertes jusqu'a 500 hz.

pour ce qui est des resistances il va te falloir dissiper 50 watts dans chaque resistance.

les calculs sont a refaire plus precisement en tenant compte de la resistance interne de la bobine et de Vcesat du transistor, mais c'est a peu pres l'ordre de grandeur

Dans ta documentation pour les courbes de performance qu'ils tracent, il font bien attention a monter les bobines en // (pour les moteurs 8 fils) afin de divider L par 2. Les bobines en serie n'auraient pas données de telles performances.

pour faire la comparaison avec ton ancien moteur 5V/ 500 ma ---> une resistance interne de 10 ohms. On arrive aux mêmes ordre de grandeur.

fred

[verdifre]

bonjour,
si tu regardes bien la doc il s'agit de 128 N.cm ce qui est plus que le couple nominal de ton moteur, et ton moteur est donné pour 1,2 N.m pas 3.
fred

[verdifre]

bonjour,
On t'avais conseillé, il y a quelques posts, le couple L297 L298 qui est concu pour gerer ce genre de problemes. Si tu ne peut pas acceder aux commandes pas et sens sur la carte que tu modifie, tu peux toujours recuperer les anciennes commandes de bobines pour les envoyer sur les commandes de chaque pont. Cela nessecitera peut etre un peu de logique additionelle, inverseurs etc...
si le l297 n'est pas present, il te reste le probleme de la gestion de courant. Tu peut le regler avec un simple comparateur (avec une petite hysteresis)
je crois que si tu avais donné toutes les contraintes de ton application on aurait gagné beaucoup de temps.
fred

[ABN84]

salut,
tout d'abord, je te remerci pour tous tes conseil.

pour ce qui est de l'alim, je vais voir s'il serait encore possible de suivre ton conseil (contrainte temporelle et materielle). a ce propos, j'aimerais savoir quelle est la limitation de frequence pour une resistance de 0,6?

pour la commande, je sais qu'utiliser un circuit specialisé aurait été ideal, mais dès le debut j'etais contraints avec ce qui est disponible chez notre magasinier. alors, je crois que je me contanterais de la commande deja presente.
comme vous savez, realiser une carte electronique n'est en realité pas aussi simple qu'en theorie(schema=>circuit=>compo sants=>soudure) l'element aleatoire est toujours present, ce qu me lesse jusqu'a jeudi prochain pour terminer, "juste juste".

a propos le moteur est fournis avec poulies/courroie de rapport de transmission 2,5: ca fait bien 3,2N.m

merci

[ABN84]

ok pour l'alim 24,
mais il y a qqch que je ne comprends pas. 24V, chute de 0,85(BD649) => 23,15V. 12ohm+1,5ohm(enroulement)=13,5 =>1,71A et non 2A. je ne comprends pas non plus comment la doc (p3) suggere 18ohm.
merci pour l'eclaircissement

[ABN84]

encore une chose, ceci pose-t-il probleme si le ground de l'alim 5V, de l'alim 24V et des circuits TTL du circuit des commande soi le meme?
merci

[verdifre]

bonjour,
Pour commencer, il faut imperativement, vu le shema choisi, que les masses soient reliées ensemble. Et reliées serieusement.
Pour les 18 ohms de la doc, c'est parcequ'ils prennent comme exemple un moteur avec une resistance de phase de 6 ohms et un courant maxi de 1 A ---> sous 24 volts il faut donc 24 ( 18+6) ohms pour un courant de 1A
Dans ton cas, je t'avais precisé que je n'avais pas fait de calcul précis mais toute valeur entre 10 et 12 ohms sera correcte.

pour la limitation temporelle la formule de la constante de temps, c'est L/R avec R egal a la somme de la resistance interne de la bobineet de la resistance externe.
cette constante de temps, indique au bout de combien de temps apres le debut de l'alimentation, le courant aura atteint 66% de sa valeur finale. ( je ne suis pas sur que cette phrase soit bien francaise)
(la valeur finale du courant, met en theorie un temps infini pour s'etablir)
si tu desires que ton moteur garde un peu de couple , il faut que cette constante de temps soit largement inferieure a la periode de pas.

En faisant des approximations grossieres, si la periode pas est egale a la constante de temps, alors le courant dans le moteur ne depasse jamais 66% du courant nominal.
Si tu consideres " a la louche" que le courant croit lineairement dans la bobine, alors le courant moyen dans la bobine vaut 1/2 de 66% soit 33%
donc le couple dont tu disposes sur ton moteur quand la periode de pas est egale a la constante de temps (avec le type de commande que l'on envisage) est au maximum 1/3 du couple nominal.

pour ton moteur
L = 4,5 mH
R = 1,5+0,6 = 2,1 ohms
la constante de temps vaut 4,5/2,1 = 2,14 ms

donc en commandant ton moteur a 466 Hz, il ne produira plus que 33% de son couple nominal
donc a 500 hz tu sera a moins de 30 %
fred

[ABN84]

( je ne suis pas sur que cette phrase soit bien francaise)

celleci l'est encore moin:

si la periode pas est egale a la constante de temps,...

serieusement, fred, je te remercie enormement pour toutes tes informations.
A+

[verdifre]

bonjour,
elle doit etre a peu pres francaise si tu consideres pas comme un non commun (le pas du moteur pas à pas)
fred

[ABN84]

bonsoir,

il faut imperativement, vu le shema choisi, que les masses soient reliées ensemble. Et reliées serieusement.

serait- ce tjrs le cas si l'alim 5V de la logique soit fournie par le port usb de l'ordi?
ou alors, serait-il mieu d'utiliser une alim separee?
merci

[verdifre]

bonjour,
que le 5 volt vienne de l'usb ou de n'importe ou, il faut imperativement une masse commune avec ton alim de puissance, a moins d'avoir quelque part une isolation galvanique genre optocouplage.
fred

[verdifre]

bonsoir,
tu devrai poster un schema de ce que tu as prevu !
fred

[ABN84]

bonsoir,
l'alim 24V, je vais la realiser personnellement(introuvable).

je vais utiliser un redresseur P2. donc un transfo 12V point milieu. ca me fait 34 VDC. un condo 2,2 mF/35V fait il l'affaire?
coté courant, mon raisonnement est comme suit: un enroulement consomme 2A=>par commande biphasée, un moteur consomme 4A. j'ai deux moteurs mais ils ne fonctionnent jammais simultanément. j'ai pensé fournir 6A pour avoir une marche de securité. d'un autre coté, les enroulements seront en realité traversés par a peu pres 1,9A et non 2A, dans ce cas je me dis que 4A en tout pour tout est amplement suffisant. le quel de ces 2 raisonnements est le correcte.
34VDC c'est loin de 24VDC, j'ai pensé a utiliser un reg 7824. a ce propos je voulais savoir si je pouvais monter 2 ou 3 reg en //, si je ne trouvais pas le 7824 qui puisse faire passer le courant demander?
les resistances de chute de tension devraient avoir une valeur entre 10 et12ohm et supporter un courant de 2A. j'ai choisi de mettre pour chacune des 2, 14 resistances 150ohm/3W en// ca fait 10,71ohm/42W=>1,98A:courant supporté
24(alim)-0,85(chute transistor)=23,15V
10,71(resistor)+1,5(moteur)=12 ,21ohm
23,15/12,21=1,89A:courant present
biensur, si vous jugez qu'utiliser un ger n'est pas appropriée, le calcul des resistances est a refaire.
ouf, ca en fait des infos . si vous pouviez y mettre de l'ordre!
merci

[verdifre]

bonsoir,
je te repondrai un peu plus longuement plus tard, mais la regulation sur l'alim est inutile, (de plus le 7824 ne sort qu'un ampere). Profites au maximum de la tension de ton transfo, 34 volts ce sera mieux que 24 pour la dynamique du moteur.
fred

[ABN84]

bonsoir,
l'alim 24V, je vais la realiser personnellement(introuvable).

je vais utiliser un redresseur P2. donc un transfo 12V point milieu. ca me fait 34 VDC. un condo 2,2 mF/35V fait il l'affaire?
coté courant, mon raisonnement est comme suit: un enroulement consomme 2A=>par commande biphasée, un moteur consomme 4A. j'ai deux moteurs mais ils ne fonctionnent jammais simultanément. j'ai pensé fournir 6A pour avoir une marche de securité. d'un autre coté, les enroulements seront en realité traversés par a peu pres 1,9A et non 2A, dans ce cas je me dis que 4A en tout pour tout est amplement suffisant. le quel de ces 2 raisonnements est le correcte.
34VDC c'est loin de 24VDC, j'ai pensé a utiliser un reg 7824. a ce propos je voulais savoir si je pouvais monter 2 ou 3 reg en //, si je ne trouvais pas le 7824 qui puisse faire passer le courant demander?
les resistances de chute de tension devraient avoir une valeur entre 10 et12ohm et supporter un courant de 2A. j'ai choisi de mettre pour chacune des 2, 14 resistances 150ohm/3W en// ca fait 10,71ohm/42W=>1,98A:courant supporté
24(alim)-0,85(chute transistor)=23,15V
10,71(resistor)+1,5(moteur)=12 ,21ohm
23,15/12,21=1,89A:courant present
biensur, si vous jugez qu'utiliser un ger n'est pas appropriée, le calcul des resistances est a refaire.
ouf, ca en fait des infos . si vous pouviez y mettre de l'ordre!
merci

bonsoir,
je te repondrai un peu plus longuement plus tard, mais la regulation sur l'alim est inutile, (de plus le 7824 ne sort qu'un ampere). Profites au maximum de la tension de ton transfo, 34 volts ce sera mieux que 24 pour la dynamique du moteur.
fred

bonsoir,
j'aimerais avoir, en plus, votre avis sur ce raisonnement:
33,84V-0,85V=32,99V disons 33
31 resitances 470ohm/2W en // = 15,16ohm
resistance enroulement=1,5V=>16,66ohm=>1,981A:courant traversé
d'apres P=R.I² I=0,065A par resistor
31 resistors=>I_T=2,02A: courant supporté.
merci

[verdifre]

bonjour,
ton raisonement se tient, mais on arrive a des choses qui sont economiquemt et pratiquement absurdes.
il va falloir que tu montes 120 resistances de 2 watts !!!!
tes resistances etant precises a 5 %, ce n'est pas la peine d'avoir une telle precision dans les calculs... et puis, malgres toutes ces resistances tu va travailler pres de leur limite de puissance. Donc si tu veux monter des resistances, prends UNE resistance de 100 watts/15 ou 18 ohms et ce sera bon.
Bref tu vas te retrouver avec un budget resistances "enorme".
En passant le prix de tes resistances sera superieur au prix du couple l297/l298 qui lui aurait des performances superieures....
Pour ce qui est de l'alimentation, ne surtout pas hesiter à la dimentionner largement.
Dans un cas comme celui la, je la dimentionnerai pour 10 A. 15 ans d'industrie m'ont quand même appri que si on est court financierement on dimentionne 30 % au dessus du besoin actuel, en temps normal on dimentionne 50 % au dessus de ce que l'on a calculé, et si on est prevoyant on met 100%. La difference de prix entre 4 et 10 amperes ne sera pas dans un rapport 2,5 donc n'hesites pas a prendre de la marge.
Si dans 15 jours, les gens qui utilisent ta machinent veulent un autre mode de fonctionnement ou les deux moteurs tournent, ou si tu as besoin de chauffer ton echantillon, ou,......la demande que personne ne peut prevoir (c'est la plus frequente) tu sera bien content d'avoir de la marge sur ton alim.


Alors maintenant, quelques remarques sur la methode de travail...
Ton patron, tu lui coutes au minimum 10 euros de l'heure, donc , pour qu'il soit content, il faut qu'en une heure tu lui rapportes au minimum 15 euros....
Ca fait au minimum une trentaine d'heures que tu passes sur ce systeme, donc pour l'instant il a perdu au minimum 300 euros et il n'a pas gagné 150 euros...
Au bout de 3 heures d'etude tu aurai acheté un truc a 100 euros, ta machine tournerai (donc rapporterai de l'argent) et toi tu aurai bossé 27 heures a rapporter de l'argent a ton patron.
Bref l'achat d'un systeme "cher" sans grosses mises au point serait amorti depuis longtemps.
L'etude que tu es en train de faire est interessante si tu réalises une serie de 50 systemes, pour un systeme c'est vraiment pas rentable du tout.
Quand ton systeme tournera, le travail ne sera pas fini pour autant, il te restera toute la documentation a faire (et c'est du boulot), aprés il faudra repondre à la question "qu'est ce qui se passe si ca tombe en panne quand je suis en congés ?", et cette question il faudra y repondre aussi.
Ce type de developpement, c'est bon comme hobby, quand le produit n'existe pas tout fait, quand tu es en bureau d'etudes sur une serie de machines, mais surement pas pour des systemes industriels unitaires.
Tout ca pour dire que je crois que tu es jeune dans le metier, et que tu te laisses pieger par un probleme technique interessant. Mais que tu ne voit plus l'essentiel.
fred

[Jack]

je ne comprends pas l'intérêt de monter la tension à 24V ou 34V pour mettre ensuite des résistances qui vont limiter le courant à 2A en dissipant de l'énergie pour rien.

Comme ça a été dit précédemment, l'intérêt d'augmenter la tension permet d'augmenter la dynamique en obtenant du courant et donc du couple plus rapidement.

En ajoutant ces résistances, la constante de temps est allongée. Où est donc l'intérêt?.

L'augmentarion de la tension ne présente donc d'intérêt qu'avec l'utilisation d'un chopper qui va mesurer le courant et le limiter à une valeur voisine du courant désiré dans le moteur. Ce chopper est intégré dans un L297 par exemple.

On en revient donc à l'utilisation de circuits spécialisés tels que le couple L297/L298 déjà cités.

A+

[verdifre]

bonjour,
augmenter la tension ca permet d'augmenter la resistance, donc de faire baisser la constante de temps L/R
avec L = 4,5 mH, si tu veux travailler a quelques centaines de hz tu as interet a augmenter la resistance au "maximum" , mais si tu veux garder ton courant nominal, il faut bien monter en tension.
Donc dans ce cas précis, tu as bien interet a utiliser la tension non regulée, ca te fait gagner quelques volts.
Il est bien evident que "LA" solution raisonable c'est d'utiliser un systeme du type 297/298 ou gsd 200 qui aura une meilleure dynamique et qui ne nessecitera pas ces enormes resistances de puissance.

fred

[Jack]

En ajoutant ces résistances, la constante de temps est allongée. Où est donc l'intérêt?.

Autant pour moi.

Mais la solution avec toutes ces resistances me semblait tellement absurde ...

A+

[verdifre]

bonjour,
C'est vrai que quand on arrive a de telles puissances c'est absurde. C'estait pourtant une methode largement utilisée quand un hacheur efficace était encore couteux. j'en ai vu des exemples sur des bobines de frein electromecaniques ou l'on dissipait quelques kw en chaleur pour pouvoir les commander assez rapidement.
Cette tehcnique avait quand même l'avantage d'etre trés fiable.

même a l'heure actuelle, sur de petits moteurs pas à pas, sur de petits electraimants, ca reste valable. Si tu desires diminuer le temps de reponse d'un relais, c'est aussi une solution (relais 6 volts commandé en 24 volts avec la bonne resistance c'est plus rapide et c'est sensible).

fred

[ABN84]

Ton patron, tu lui coutes au minimum 10 euros de l'heure, donc , pour qu'il soit content, il faut qu'en une heure tu lui rapportes au minimum 15 euros....
Ca fait au minimum une trentaine d'heures que tu passes sur ce systeme, donc pour l'instant il a perdu au minimum 300 euros et il n'a pas gagné 150 euros...
Au bout de 3 heures d'etude tu aurai acheté un truc a 100 euros, ta machine tournerai (donc rapporterai de l'argent) et toi tu aurai bossé 27 heures a rapporter de l'argent a ton patron.

bonsoir,
d'abord, je vous remercie pour vos reponses.
mais le coté financier est un peu erroné, en effet je ne rapporte rien a mon patron du moins financierement , etant donné que ce travail s'insscrit dans le cadre d'un projet de recherche. par contre, les deponses du budget sont rigoureusement controlées par le ministere de la recherche, alors les 100 euros doivent etre justifiés.
A bientot

[verdifre]

bonsoir,
oui la c'est encore plus grave, car le patron c'est indirectement moi, et je perd de l'argent....
fred

[ABN84]

bonsoir, j'a acheté un transfo 24V(2x12) 160VA, avec un voltmetre, je mesure la tension sur chacune des 2 bobines du secondaire et j'obtiens 13,4. ou est le probleme d'ap)res vous?
merci.

[invite14532198711]

Salut,
c'est normal, aparament tu as 2 enroulements qui une fois mis en série te donne du 24, tu précise bien que c'est du 2x12. Donc aucun soucis si t'as du 13 ou 14V en sortie à vide sur le transfo. Si tu met en série ces 2 bobines tu auras donc 26V, ce qui est banal pour un 24V de cette puisssance à vide.

[ABN84]

vous avez raison. c'est un parametre que j'ai oublié de prendre en compte. et a present il ne me faut strictement pas depasser les 24V. pouvez vous me proposer une sollution?
merci

[verdifre]

bonsoir,
24 volts continus ou alternatif ?
fred

[ABN84]

alternatif

[verdifre]

bonsoir,
exposes ton probleme un peu plus completement, histoire de ne pas partir sur des solutions trop compliquées ou inadaptées
fred

[ABN84]

il m'a fallu 2 nuts pour monter 31 ressistances 470ohm/2W en // afin d'obtenir une resistance dficile a recuperer. je viens d'acheter le transfos precedemment cité. et avec la nouvelle variable ces resistances passeraiens un courant de 2,05A alors qu'elles supporteraient 1,99A. resultat: resistances grillees