No se puede entender y arreglar un circuito controlador de husillo PWM

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Mi controlador CNC trabajó durante muchas horas sin problemas. Pero recientemente, la resistencia R5 (círculo rojo) comenzó a fundirse cada vez que enciendo el eje de mi CNC, e incluso a bajas RPM. Es de 100 ohmios, en comparación con los grandes 2 ohmios R3 y R4, entonces ¿por qué conduce tanta corriente? ¿Y sin soplar el optoacoplador?

Los esquemas a continuación fueron diseñados por ingeniería inversa, por lo que puede tener algunos pequeños errores, pero verifiqué que coincidan con el circuito que estoy tratando de arreglar.

Además, no necesito la señal de STOP en la parte inferior (¿alguna pista de qué se trata para BTW? ¿Respuesta de PWM?). Así que eliminé R5 completamente con la idea de que "eliminaría" el bucle en la parte inferior derecha de los esquemas, pero luego evita que el husillo gire en absoluto. ¿Cómo puede ser?

Otros consejos:

  • La línea de alimentación del husillo lee aproximadamente 60VDC en lugar de los 48V indicados.
  • la resistencia del husillo es de aproximadamente 2 ohmios, el fusible nunca se derrite
  • Inicialmente, me di cuenta de que R4 no estaba soldado correctamente, pero lo arreglé antes de cambiar R5 nuevamente. Sin suerte, R5 se quema nuevamente después de unos segundos.
  • Verifiqué la señal PWM con un alcance (OK), la fuente-puerta MOSFET (Q1), el diodo de retorno (D4), el diodo opto AL817 (U3), y todos parecen estar bien.
  • El condensador C9 es más grande que el indicado en los esquemas (1000uF en lugar de 100). También está bien, pero la polaridad me deja perplejo.

    
pregunta MoonCactus

3 respuestas

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Bueno, tiene lo que parece que se producen 48 V CC al rectificar el suministro de entrada AC36V. Esto se conecta a su motor de husillo (?) Y puede tomar una gran corriente en el arranque, por lo que varias decenas de voltios pueden ser forzadas a la parte superior de R5 (100 ohmios). R5 alimenta un diodo opto que está conectado a tierra, por lo que es posible que vea 20 o 30 voltios durante varios segundos en R5. Esto disipará una potencia de 4 vatios a 9 vatios durante un corto período de tiempo mientras el dispositivo de husillo está funcionando a la velocidad.

Si está utilizando una resistencia de montaje en superficie, es probable que se derrita. Me parece que 100 ohmios es demasiado bajo, ya que también forzará hasta 300 mA a través del opto EL817 y está clasificado para un máximo absoluto de 60 mA.

Estos números que he usado pueden estar fuera por un factor de dos o tres, pero definitivamente siento un problema por el hecho de que R5 tiene poca potencia y un valor demasiado bajo. 1 kohm podría ser más apropiado.

  

Además, no necesito la señal de PARADA en la parte inferior (cualquier pista de qué se trata)   por cierto? PWM feedback?)

No, porque no tengo idea de lo que usted ha diseñado mediante ingeniería inversa.

    
respondido por el Andy aka
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Si funcionó bien por un tiempo, es probable que algo esté dañado. A simple vista veo C9 que está polarizado a la inversa. Todo el circuito de monitoreo con opto y C9 debe ser un tipo de circuito de protección contra sobrecargas. Cuando se llena el enorme C9, el LED comienza a brillar.

Ahora, la tapa invertida no puede vivir por mucho tiempo, por lo que probablemente sea corta y el R5 esté sobrecargado.

    
respondido por el Marko Buršič
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En realidad hubo muchos problemas que se activaron secuencialmente. Al final aquí lo que hice, y vuelve a funcionar:

  • cambié R5 muchas veces;)
  • reparó el condensador invertido C9
  • se cambió R2 & R3 (primero fueron cortocircuitados, cargando R5 y el mosfet, y luego se dejaron muertos), a una cerámica de 10W (2 ohmios, solo tenía esto en stock). Creo que al estar en corto maté al mosfet cuando encendí de nuevo el huso pensando que todo estaba bien.
  • cambió el mosfet (y cuando murió, hizo que el 555 se sobrecalentara mucho)
  • por lo tanto, cambió el NE555 (terminó siempre activando el husillo)
  • aumentó R2 a 100 ohmios para proteger a los 555 la próxima vez
  • agregó 100K entre la puerta y el suelo en el mosfet para estabilizarlo (puede ser inútil)

El subcircuito STOP "controla" la caída de voltaje en R2 // R3 que aumentará cuando el eje se detenga (su corriente aumenta).

  • así que arreglé R5 en consecuencia para que el 817 se dispare como debería después de unos segundos

Sin embargo, soy incapaz de decir qué era el huevo y qué era la gallina, pero sospecho que el huso lo provocó y no el C9 (que no murió al estar en la polaridad incorrecta durante años, extrañamente). ¡Ídem, el EL817 no murió a pesar de que fue alimentado demasiado!

    
respondido por el MoonCactus

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