DBCE5A - DRIVER PARA MOTOR PAP BIPOLAR / UNIPOLAR de hasta 5 Ampere

Acá esta el tan esperado (al menos por mi) Driver DBCE5A para ser utilizado con la interfaz ISCEV1.0 y ISCEV2.0, la configuración de este driver no difiere de la del DBCE2A, ya que tiene la misma forma de conexión a la interfaz, a la fuente y a los motores.

El corazón del driver es el amigo incondicional L297, y sus compañeros son 2 puentes H L6203 conectados en paralelo (cada uno controla una bobina del motor).

Para controlar nuestra CNC de 3 ejes obviamente vamos a necesitar 3 drivers y una interfaz.

A este driver se pueden conectar cualquier tipo de motor paso a paso del tipo Bipolar (4 cables) o Unipolar (6 u 8 cables) que no consuman una corriente mayor a 5A.

 

Ajuste de la corriente del motor:

La forma de ajustar la corriente de referencia es la siguiente:

Vref=Rshunt * Corriente del motor

 

En este caso, Rshunt es de 0.5 ohm pero puede tener un valor entre 0.1 ohm y 0.82 ohm, al menos en las pruebas esos valores dieron resultados por igual siempre que regulemos Vref con respecto al valor de Rshunt.

Por ejemplo, si tengo un motor de 2.5A BIPOLAR y las Rshunt son de 0.5 ohm tengo que tomar el multímetro, setearlo en V corriente continua, y colocar la punta roja en la salida del preset de 1K denominado R1 Vref y la punta negra a masa, luego tengo que girar el preset hasta encontrar el valor 1.25V (Vref=0.5 * 2.5).

En el caso de conectar un motor UNIPOLAR, tenemos que tomar los cables de los extremos de cada bobina, la Vref se ajusta a un 75% de lo visto anteriormente, entonces suponiendo que el motor del ejemplo anterior fuese UNIPOLAR, la corriente medida en la salida del preset debería ser de 0.93V, de lo contrario el motor puede elevar mucho su temperatura hasta quedar muerto.

Descripción de conectores:

El conector IDC10 macho SV1 es el que recibe los datos desde la ISCE y se los pasa al L297 para generar la secuencia de pulsos que luego son amplificadas por los L6203 para enviarlas finalmente a los motores para que comiencen el movimiento.

La conexión se muestra en la figura 1.

 

 

Fig.1 Conexión entre DBCE5A e ISCE con cable plano armado con IDC10 Hembra (click para ampliar)

Las borneras “Stepper motor output A y B” es donde conectaremos el motor, como muestra la siguiente imagen, en este caso para un motor bipolar de 4 cables.

 

 

Fig. 2 Como conectar un motor bipolar al DBCE5A

En el caso de conectar un motor unipolar de 6 cables, nos quedan 2 cables sin conectar los cuales aislamos.

 

Fig. 3 Como conectar un motor unipolar al DBCE5A

En la figura 4 se muestra la conexión de un motor unipolar de 8 cables configurado como bipolar paralelo, esto se logra conectando el extremo de una bobina con la otra y viceversa, quedando unidas los extremos de a pares quedando 4 cables para ser conectados al DBCE5A.

 

 

 

Fig. 4 conexión de un motor de 8 cables en paralelo a el DBCE5A

La figura 5 muestra la conexión serie, esto se logra conectando un extremo de una bobina con un extremos de la otra, los mismo para las otras dos que nos quedan logrando que queden dos bobinas en serie de un lado y dos bobinas en serie del otro. Los extremos se conectan al DBCE5A como muestra la imagen.

 

 

 

Fig. 5 conexión serie de un motor unipolar de 8 cables al DBCE5A

El conector que se encuentra entre medio de los L6203 (Motor Power) es en el que se conecta la alimentación de los motores proveniente de la Fuente CNC.

La Figura 4 muestra como se conecta desde la fuente.

 

 

Fig. 4 Conexión de la alimentación del motor al driver

El cable rojo obviamente indica que es el positivo (+) y el negro el negativo (-). La fuente CNC debe tener un transformador acorde a la corriente que consuman en total los motores.

Las ventajas de tener este tipo de drivers son:

1 – Podemos conectar tanto motores bipolares (4 cables) como unipolares (6 u 8 cables).

2 – Tenemos el control de corriente, lo que nos permite conectar cualquier motor de hasta 5A y ademas sacarle el mayor provecho con respecto a la relación Torque/rendimiento.

3 - Es fácil de montar y los componentes son fáciles de conseguir.

4 – Es bastante económico.

5 – Podemos conectar motores con un alto torque. Por ejemplo un motor NEMA 34 de 9.3Nm que consume 4.7A (MotionKing).

Recomendaciones:

Al montar los componentes en la placa hay que tener especial cuidado en las Rshunt, ya que lo mejor es dejar una separación entre estas y el PCB ya que si no la dejamos la temperatura que podría generar dañaría las pistas que se encuentran debajo.

A los L6203 se le deben colocar unos buenos disipadores, cada uno con su mica aislante y grasa siliconada.

Los diodos pueden ser soldados en la parte inferior (Bottom) para que quede un poco mas de espacio para las conexiones o en su defecto en el Top pero separados del PCB para que nos de lugar a colocar los tornillos que sujetan la placa a la caja contenedora.

 

ATENCION! 

 

LA DESCARGA SIGUIENTE CORRESPONDE A LA SEGUNDA VERSIÓN DE ESTE DRIVER, AUNQUE CUMPLE LA MISMA FUNCIÓN EL PCB NO ES IGUAL QUE EL DE ESTE ARTICULO. PRONTO VOY A SUBIR EL ARTICULO DE LA SEGUNDA VERSIÓN.

 

LA FORMA DE CONEXIÓN  ES LA MISMA AL IGUAL QUE EL SETEO DE Vref.