He soplado un solo pin en un Arduino Mega 2560. Este es el pin 'paso' del eje Z en una impresora 3D. El controlador paso a paso está configurado para 64 micropulsos por paso (25600 por revolución).
La disposición mecánica es una correa dentada T10 en una polea de 16 dientes, velocidad de desplazamiento máxima de aprox. 1000 mm / minuto, motor de 200 pasos / revoluciones 12.5: 1 Esto produce un máximo de alrededor de 33KHz micro paso a paso. (No he podido medir esta frecuencia directamente)
Los pines 'Dirección' y 'Habilitar' funcionan bien. El controlador del motor paso a paso funciona bien cuando se presenta con una onda cuadrada de 3-5 V de otra fuente.
El resto de la placa es completamente funcional (calentadores, otros ejes, topes finales, etc.). Los fusibles no se han quemado.
El pin está conectado a tierra a través de una resistencia de 470 Ohm y un opto aislador IL74. Esto está conectado a la entrada de un controlador paso a paso de calidad industrial estándar que tiene entradas similares para Paso, Dirección y habilitación. Esta configuración debe extraer 3-8mA del pin, dentro de las especificaciones de 40mA. Podría haber un aumento ligeramente mayor (13-14 mA) en la capacitancia de la entrada del optoaislador.
La potencia de Arduino se deriva de un riel de 12V de alimentación de PC. Los rieles de alimentación de la fuente de PC se cargan al 10% de su capacidad mediante cargas ficticias y se suministran como máximo al 30% de su capacidad nominal.
La potencia del motor se deriva de una fuente de alimentación totalmente separada, las tomas de tierra se conectan solo al enchufe de la pared de la red eléctrica.
Las fuentes de alimentación están conectadas a dos enchufes de pared en una sola caja.
El circuito ha estado funcionando correctamente durante 4-5 meses sin irregularidades.
El mazo de cables ha sido revisado para detectar cortocircuitos usando un megger. Es inferior a 1 m de teléfono estándar UTP (capacidad desconocida).
Como todo lo demás parece estar en orden, me pregunto si el pin se ha quemado debido al sobrecalentamiento causado por el cambio de 'alta velocidad' a aproximadamente 33 KHz.
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¿Se considera 33kHz 'alta velocidad' en esta configuración?
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¿Alguien más ha experimentado problemas similares con este u otros microprocesadores?
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¿Hay un documento que detalle cómo reducir la cantidad de pines del microprocesador según su frecuencia de operación? No puedo encontrar ninguna mención de la reducción de los pines Arduino en los manuales. Tal documentación puede existir. No puedo encontrar ninguna mención de la reducción de velocidad / frecuencia de las capacidades de pin en respuestas a preguntas similares en el intercambio de pila.
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¿Puedo suministrar 40 mA durante largos períodos en un solo pin a la frecuencia máxima de conmutación?
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¿Debo considerar la calefacción debido a las velocidades de conmutación en esta frecuencia?
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¿Hay otras causas que no haya pensado que otros hayan experimentado?
Para completar
- Arduino Mega 2560, Rampas 1.4, fuente de alimentación de PC de 600 vatios, 120W 24V Fuente de alimentación, controlador paso a paso opto-aislado de calidad industrial (Z), 4 de los controladores A4988 (X, Y, Extrusora), software Marlin