Frenado de un motor comandado por un IC H-bridge

Aunque el L6203 presenta la función de freno, no fue adecuado para esta aplicación. Tuvo dificultades para frenar porque estaba subestimado para este proyecto. Incluso la manera TRIAC funciona, no estaba bien adaptada también. Los TRIAC tienen un problema importante al cambiar las cargas inductivas o capitivas debido a sus limitaciones de dI / dt y dV / dt, que apenas pueden reducir su vida útil. Otro problema fue el costo. La construcción de este circuito adicional hace que todo el diseño sea costoso que el rediseño del puente en H. El puente H, debido a la disponibilidad limitada en mi ciudad, ahora está sobrevalorado y también usa CMOS. Como era de esperar, solo funcionó bien el frenado, sin ningún tipo de control más allá del encendido / apagado. El sistema de posicionamiento tiene una precisión realmente buena, con un error que no varía más allá de + - 5 mm que el punto de ajuste definido.

El diseño resultante está muy cerca del esquema a continuación. Los mosfets, por ejemplo, no eran esos, sino algunos con especificaciones un poco más altas. Debido a que los Rds bajos están trabajando muy fríos, incluso en la operación de cambio de velocidad más alta (baja velocidad). Además, aunque no se mostró en el esquema, hay dos diodos de velocidad ultra alta que conectan los terminales del motor a tierra.

Lo siento por la publicación probablemente estúpida, pero fue mi primer proyecto controlando un motor y mi segundo diseño desde que me gradué. Pero ciertamente me enseñó mucho.

Su circuito TRIAC parece que debería funcionar bien, sin embargo, no debería ser necesario porque el L6203 frena automáticamente el motor cuando ambas entradas son altas o bajas (y ENABLE está activo). Si aplica PWM a través de IN1 o IN2, entonces funciona en modo de Rectificación Sincrónica (llamado 'corte de una fase' en la hoja de datos) y el motor frenará dinámicamente cada vez que esté funcionando más rápido que la velocidad establecida. Simplemente al reducir el PWM al 0% se aplicará el frenado máximo.

La resistencia del freno está limitada por la resistencia del circuito de frenado. En el L6203, dos FET están en serie, por lo que la resistencia total de frenado es de aproximadamente 0.6 & ohm; (0,3 & ohm; por FET). Para ser efectivo, tiene que ser mucho más bajo que la resistencia interna del motor (que supongo que es de aproximadamente 10 & ohm; para un motor que normalmente consume 1.5A a 40 V). Si la resistencia del motor es demasiado baja, la corriente de frenado podría exceder la capacidad del conductor y se requeriría un circuito de freno externo. sin embargo, la corriente de frenado normalmente no irá más alta que la corriente de arranque, por lo que si el L6203 puede arrancar su motor sin estar sobrecargado, también debería poder detenerlo.

Si no usa PID y simplemente detiene el motor cuando el codificador óptico alcanza una posición particular, pasará por el punto de parada (no puede evitar que esto suceda porque el par de frenado del motor es limitado, por lo que no puede detener al instante). Para detenerse en un punto preciso, debe comenzar a frenar antes para que llegue allí.

Exactamente cuando necesita comenzar a frenar depende de la velocidad del motor y la carga mecánica en él. El sensor óptico le indica qué tan rápido está y el consumo de corriente o PWM requerido para obtener esa velocidad le da una idea de qué carga se aplica. Con esta información, puede ajustar el punto de frenado para que coincida con los tiempos de parada conocidos en esas condiciones, ya sea calculando en tiempo real o utilizando una tabla de búsqueda de valores predeterminados.