L298 qui chauffe avec moteur pas à pas bipolaire

[mdiabolo]

Bonsoir,

Voilà mon petit problème. J'ai branché un moteur bipolaire récupéré (sur un scanner et un autre sur une imprimante). J'utilise un L298 de manière basique. Les 2 enables sont sur 5V. Les moteurs sont alimentés en 12V. Le "courant sens" directement à la masse (dont pour le moment pas de limitation de courant).

Je réalise la séquence sur un pic 16f. J'alimente les bobines 2 par 2 c'est à dire:
1) A+ et B+
2) A+ et B-
3) A- et B-
4) A- et B+

Le moteur est à vide et quelque soit la vitesse (1 seconde entre chaque pas ou 10ms) cela est pareil le L298 chauffe (c'est à dire que je ne peux pas laisser mon doigt dessus !).

Je précise que je n'ai pas monté de radiateur mais cela m'étonne quand même que cela chauffe autant.

Je ne connais pas les caractéristiques nominal de ces moteurs mais est-ce que le L298 est trop limite ?

Le moteur quant à lui est tiède.

Si vous avez des infos sur ce genre de moteur (courant nominal, couple nominal, cela m'intéresse.

A terme, je cherche à pouvoir enrouler un fil qui soulèvera un objet d'environ 250g sur une poulie d'environ 1cm de diamètre (type bobine à coudre) avec comme ordre de grandeur pour la vitesse: 1m linéaire pour 5 ou 6s soit environ 5 tour/s.

Voilà. Qu'en pensez vous ?

Merci d'avance.
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[invitee05a3fcc]

1/ quelle est la résistance des bobines
2/ as tu utilisé les résistances de mesure de courant (et avec un comparateur)

Sans radiateur, et sans limitation de courant, ton fonctionnement à l'air normal

[mdiabolo]

Bon alors j'y ai réfléchi dans la nuit et tes remarques sont bien pertinentes.

1) La résistance des bobines est: 6,2 ohms pour un moteur et 8,3 pour l'autre. Soit sous 12V respectivement 1,85 A et 1,45 A. C'est pas mal en fait !

2) Non pour le moment je n'ai pas utilisé les résistances de mesures de courant. Il faut donc que je mette un comparateur par rapport à une tension de référence afin que si cela dépasse 1A par exemple, je coupe le enable qui va bien c'est bien ça ?

Et ensuite je fais passer la sortie de ce comparateur dans une porte ET avec le signal du microcontrolleur qui active la sortie. La sortie de la porte ET étant elle branchée sur le ENABLE du L298.

A 1 Ampère, il a besoin d'un radiateur le L298 ?

[invitee05a3fcc]

Et ensuite je fais passer la sortie de ce comparateur dans une porte ET avec le signal du microcontrolleur qui active la sortie. La sortie de la porte ET étant elle branchée sur le ENABLE du L298.

Pour info, le L297 fait tout ça ...

A 1 Ampère, il a besoin d'un radiateur le L298 ?

Fait les calculs

[A voir en vidéo sur Futura]

[mdiabolo]

Pour le L297, tu as raison mais je croyais que j'allais réussir à m'en tirer tout seul comme un grand pour ce que je voulais faire sans utiliser de L297 (ça coûte moins cher) et je n'ai pas besoin d'un contrôle performant.

Pour le radiateur, oui je sais faut que je calcule mais j'ai pas l'habitude de ces calculs et de toute manière j'ai que des radiateurs de récup et/ou plaque d'alu donc bon j'aurai beau calculé à la fin le "magasin" me donnera pas la valeur souhaitée. Je vais en mettre un et puis zou (ça sera mieux que rien).

Pate thermique obligatoire ou pas forcément ?

[invitee05a3fcc]

La méthode empirique et pas trop cathodique .... tu mets ton doigt sur la semelle du L298. Si tu peux laisser ton doigt dessus, il est en dessous de 50° et c'est bon

[mdiabolo]

Ok bon j'ai mis un L297 avec 2 résistances de 0,5 ohms ce qui doit me donner si je configure Vref à 0,5 un courant de 1A.

Mais les bobines sont en permanences alimentées par du +12V puis par rien ... donc si je mets le voltmètre sur une bobine qu'est ce que je devrais lire à votre avis ?

J'aimerai bien avoir votre avis car j'ai l'impression que le L298 chauffe moins mais je n'ai pas vu de différence notable avec le couple (testé avec les doigts et dans les 2 cas cela est plus puissant que mes doigts ... bon j'ai pas forcé comme un fou non plus).

Jusqu'à quel courant je peux descendre (y a t'il une limite empirique) ou alors il faut que je mette ma charge et que je règle le courant max comme cela afin de faire chauffer le moins possible et de bien dimensionner l'alimentation.

Si j'ai bien compris à l'inverse du moteur à courant continu qui ne fourni sont couple max (et donc courant max) qu'en plein charge, le mmoteur à aimant permanent fourni de par sa nature le couple max (et donc le courant max configuré c'est à dire imposé par la bobine). C'est bien ça ?

[invitee05a3fcc]

Tu peux mettre un schéma de ton montage avec les résistances ? tu en fais quoi de la tension mesurée?

[mdiabolo]

En fait j'ai juste pris le schéma qu'on trouve sur la note d'application du L297 donné par ST micro.

Celle-ci:
http://www.st.com/stonline/books/pdf/docs/1334.pdf
A la première page (c'est la première réponse qu'on trouve quand on tape L297 dans google).

J'ai pris un potentiomètre de 47k (ce que j'avais sous la main et qui voulait bien rentré dans ma plaquette d'essai) pour faire un Vref de 0.5V.

Les 2 résistances pour le courant sont des résistances de 0,5 ohms.

[mdiabolo]

Est-ce que le fait d'utiliser le mode chopper du L297 avec 12V sur le L298 avec une tension de résistance 0,5V (soit 1A), revient à voir l'alimentation de la bobine comme étant "simplement" du U=8 ohms *1 ampère = 8V ?
Car cela revient finalement à une sorte de PWM non ? Vu de la bobine celle-ci ne "voit" que 8V ou ce n'est pas ça ?
La bande passante mécanique du moteur étant beaucoup plus faible que la fréquence d'oscilltion sur laquelle est basée le comparateur du chopper du L297.

[Qristoff]

Est-ce que le fait d'utiliser le mode chopper du L297 avec 12V sur le L298 avec une tension de résistance 0,5V (soit 1A), revient à voir l'alimentation de la bobine comme étant "simplement" du U=8 ohms *1 ampère = 8V ?

Pas tout à fait, mais presque...
Comme tu l'as dit précédemment, la self va "lisser" le courant dans le moteur, par contre la boucle du chopper réagirat à l'impulsion pwm suivante en fonction de l'état du comparateur alors que le courant dans la bobine n'aura presque pas bougé. En reproduisant de façon consécutive ce phénomène de limitation du rapport cyclique sur un certain nombre de périodes PWM, le courant moyen dans la bobine va se stabiliser autours d'un ampère (qui est ta consigne) mais attention, c'est sur le courant moyen que la boucle réagit. Une fois le courant stabilisé, on peut effectivement dire que la bobine voit 8V moyen !

[mdiabolo]

Ok pour cette petite mise à niveau. Mais en pratique sur un moteur "no-name" (enfin si je sais que ça vient d'un scanner Epson) ou je n'ai pas de datasheet dessus, est-ce que l'alimenter en 12V avec une limation de courant à 1A est la même chose que l'alimenter en 8V ?

Si l'on passe le détail qu'il me faudra une alim 12V - 1,5A et 8V - 1A en fonction du cas.

Je cherche juste à savoir si en jouant sur Vref (avec un simple potar), je peux régler mon moteur au strict nécessaire afin de déterminer le courant nécessaire (et donc l'alim minimum finale) pour mon application.

[invite65cb57c7]

Bonjour,

En principe sur un scanner Epson on trouve des moteurs ...Epson.
J'en dispose de plusieurs dont la résistance de bobinage mesurée sur est de 8.8 Ohm, et qui ont pour caractéristiques:
Tension 7V - 0.7 A
couple 32 cmN
200 pas/tour

Il ne ressemble pas à ça ?

[mdiabolo]

Si il ressemble à ça mais les 2 sont différents.

Un Em-258 et un EM-287.

Je crois que tu t'es trompé dans l'expréssion du couple: N.cm-1

Donc 7V - 700mA .

Quelle sera la différence si je limite à 700 mA mais que j'alimente en 12V (plus simple pour trouver une alim pour alimenter 2 moteurs soit 4 bobines ... soit 4*700mA.

Qu'en penses tu ?

[mdiabolo]

De même si je n'ai besoin que de 250g sur une poulie de 2 cm de rayon soit un couple de 500g.cm-1, est-ce qu'il est possible de limiter d'autant le courant ?

Par exemple en prenant un régulateur à découpage ajustable de 3A.

Ou alors il faut que je trouve d'autres moteurs. Comme ceux là ?
http://cgi.ebay.fr/MOTEUR-A-UNIP-55S...item3cb53e65ea

Au moins j'aurais deux fois le même moteur. Et j'aurai même moyen de le commander en unipolaire (vu le couple dont j'ai besoin).

Qu'en penses tu ?

[mdiabolo]

De même si je n'ai besoin que de 250g sur une poulie de 2 cm de rayon soit un couple de 500g.cm-1, est-ce qu'il est possible de limiter d'autant le courant ?

Par exemple en prenant un régulateur à découpage ajustable de 3A.

Ou alors il faut que je trouve d'autres moteurs. Comme ceux là ?
http://cgi.ebay.fr/MOTEUR-A-UNIP-55S...item3cb53e65ea

Au moins j'aurais deux fois le même moteur. Et j'aurai même moyen de le commander en unipolaire (vu le couple dont j'ai besoin).

Qu'en penses tu ?

[invite65cb57c7]

Le couple est lié au courant qui lui même dépend de la tension.
Donc je ne vois pas comment réduire le courant en conservant la tension de 12V
D'autre part, on ne peut se limiter à ce calcul de couple nécessaire. Car il est fonction de la dynamique liée à l'utilisation. Nombre de pas/seconds entre autres.

J'ignore si les moteurs unipolaires peuvent convenir . Ce sont des moteur de 48 pas dont le couple ( 6 N.cm) me semble faible.
Difficile donc d'émettre un jugement sans connaître l'application: utilisation en vitesse, en positionnement, avec quelle précision, couple de blocage souhaité ...

Concernant le couple, il s'exprime par un produit d'une force par une longueur: donc c'est bien N.cm et non cm-1 .

[mdiabolo]

Le couple est lié au courant qui lui même dépend de la tension.
Donc je ne vois pas comment réduire le courant en conservant la tension de 12V

Va voir 2 messages plus haut, où on parle du mode "chopper" du L297. Justement ce dernier limite le courant par le biais d'un PWM.
Donc théoriquement il limite également le couple.

D'autre part, on ne peut se limiter à ce calcul de couple nécessaire. Car il est fonction de la dynamique liée à l'utilisation. Nombre de pas/seconds entre autres.

Si le couple de mon moteur est supérieur à mon couple nécessaire pour l'équilibre, alors il devrait réussir à mettre en rotation mon moteur. Tu parles de dynamique mais tu me donnes une vitesse. Il faudrait alors plutôt d'accélération. La différence entre mon couple maxi et le couple nécessaire à l'état d'équilibre me donnera la capacité d'accélération de mon mécanisme. On est d'accord ?

Concernant le couple, il s'exprime par un produit d'une force par une longueur: donc c'est bien N.cm et non cm-1 .

Relis toi. Si j'applique 1N à 1cm soit un couple de 1N.cm-1, j'aurais bien 0,2N à 5cm et pas 5N à 5cm. Je crois ne pas me tromper en disant qu'il s'agit de N/m ou N.cm-1

[invite65cb57c7]

Va voir 2 messages plus haut, où on parle du mode "chopper" du L297. Justement ce dernier limite le courant par le biais d'un PWM.
Donc théoriquement il limite également le couple.

le PWM permet d'obtenir une tension moyenne plus faible. donc ce n'est plus du 12V. Dire "si je limite à 700 mA mais que j'alimente en 12V" n'a donc pas de sens.

Concernant le couple disponible il est différent à 10 pas/s et 1000 pas/s !

Relis toi. Si j'applique 1N à 1cm soit un couple de 1N.cm-1, j'aurais bien 0,2N à 5cm et pas 5N à 5cm. Je crois ne pas me tromper en disant qu'il s'agit de N/m ou N.cm-1

C'est gentil de me dire de me relire... mais tu te trompes même si tu ne le crois pas! 0.2N à 5cm ça fait 0.2*5 N*cm. donc 1 N.cm

[Qristoff]

D'ailleurs on définie le couple comme une force F appliquée à une distance L de l'axe moteur. Donc FxL et non pas F/L....

[mdiabolo]

Mea culpa pedro34. Excuse-moi d'avoir été aussi sûr de moi.