MACH3 PWM styrning av DC-spindel [Layoutfunderingar]

Robot, CNC, Pneumatik, Hydraulik, mm
X-IL
EF Sponsor
Inlägg: 8477
Blev medlem: 3 december 2008, 07:47:20
Ort: Hallstahammar

MACH3 PWM styrning av DC-spindel [Layoutfunderingar]

Inlägg av X-IL »

Fick en idé om att låta MACH3 styra varvtalet på min minispindel som är en 9-18V DC 30W maskin, visst borde det vara så lätt som att styra en MOSFET direkt från parallellporten och sen ha en skyddsdiod för backströmmar? Visst kan man sätta en optokopplare emellan eller nåt annat typ av skydd också, men i sin simplaste form.
Senast redigerad av X-IL 31 mars 2010, 22:41:01, redigerad totalt 3 gånger.
X-IL
EF Sponsor
Inlägg: 8477
Blev medlem: 3 december 2008, 07:47:20
Ort: Hallstahammar

Re: MACH3 PWM styrning av DC-spindel

Inlägg av X-IL »

Får väl helt enkelt kolla vad jag har för FETar hemma och se om det funkar.
H.O
Inlägg: 5896
Blev medlem: 19 mars 2007, 10:11:27
Ort: Ronneby

Re: MACH3 PWM styrning av DC-spindel

Inlägg av H.O »

PWM-signalen från Mach3 är i första hand tänkt att köras genom ett lågpass-filter för att få en analog spänning. Det är inte så lämpligt att använda den som direkt drivsignal till en switch-transistor eftersom frekvensen är relativt låg.

Ja, det går att ange PWM-frekvensen men ju högre frekvens desto lägre "upplösning".
X-IL
EF Sponsor
Inlägg: 8477
Blev medlem: 3 december 2008, 07:47:20
Ort: Hallstahammar

Re: MACH3 PWM styrning av DC-spindel

Inlägg av X-IL »

Tack H.O, nu är jag väl egentligen inte så intresserad av hög upplösning, utan detta är mer ett test för att se om det funkar. Kan jag ställa i 5 steg mellan min och max så är det alldeles jättebra det med :)

Dock verkar det inte som att man skall driva MOSFETs direkt från parallellporten, utan ha någon form av driver emellan? Kollade t ex IRF540, den har en Gate Threshold Voltage på "3V typical" och 250uA. Borde inte en sån transistor funka fint att driva eller är jag helt ute och cyklar. Jag vet att den inte kommer att vara fullt öppen, men för min applikation borde det vara tillräckligt?
H.O
Inlägg: 5896
Blev medlem: 19 mars 2007, 10:11:27
Ort: Ronneby

Re: MACH3 PWM styrning av DC-spindel

Inlägg av H.O »

5 steg borde du kunna få om du kan leva med att det tjuter lite i motorn pga den låga switchfrekvensen. 25kHz kernel frequency och 5kHz PWM-frekvens så har du 5 diskreta hastigheter.

Att driva den direkt från LPT-porten tror jag inte på. Gaten uppför sig ungefär som en kondensator och man vill "ladda upp" och "ladda ur" den "kondensatorn" så fort som möjligt (oftast i alla fall) för att få ner switch-förlusterna i transistorn. Men LPT-portens begränsade driv-förmåga kommer det att gå relativt långsamt att switch transistorn.

Dessutom är Vgs (på 3V) i det här fallet när den börjar leda (dvs där drain-strömmen är 250uA), normalt bör du ligga på 10-12V mellan Gate och Source, titta på graferna Output Characteristics och Transfer Characteristics i databladet. Om du skall köra med 5V så titta en "logic level FET", dom kräver lägre spänning mellan gate och source för att leda.
X-IL
EF Sponsor
Inlägg: 8477
Blev medlem: 3 december 2008, 07:47:20
Ort: Hallstahammar

Re: MACH3 PWM styrning av DC-spindel

Inlägg av X-IL »

Så om jag vill köra med "Logic Level" så skulle BUK545 funka? Behöver jag fortfarande något mellansteg mellan LPT och transistor? Råkar ha några BUK545 liggande...

Datablad: http://www.datasheetcatalog.org/datashe ... 45-60A.pdf
Användarvisningsbild
tecno
Inlägg: 27248
Blev medlem: 6 september 2004, 17:34:45
Skype: tecnobs
Ort: Sparreholm, Södermanland N 59° 4.134', E 16° 49.743'
Kontakt:

Re: MACH3 PWM styrning av DC-spindel

Inlägg av tecno »

Sätt en optokopplare in i kedjan så skyddar du datorn om nu Mr.Murphy skulle komma på besök.
X-IL
EF Sponsor
Inlägg: 8477
Blev medlem: 3 december 2008, 07:47:20
Ort: Hallstahammar

Re: MACH3 PWM styrning av DC-spindel

Inlägg av X-IL »

Ja det är en tanke, men vet inte om jag har tillräckligt snabba optokopplare liggande. Hmmm, känns som en labbkväll ikväll.
X-IL
EF Sponsor
Inlägg: 8477
Blev medlem: 3 december 2008, 07:47:20
Ort: Hallstahammar

Re: MACH3 PWM styrning av DC-spindel

Inlägg av X-IL »

OK, ett schema utan värden på resistorerna. Kan detta vara något att koppla upp på labbplattan, betänk att jag är totalt okunnig vad det gäller elektronikkonstruktion. Anledningen att det är en dubbeldiod är för att jag hade såna också liggande, skall vara snabb som attan tydligen och klarar strömmen utan problem.
Bild
5V matningen till optokoplarens "sekundärsida" skulle ju kunna tas via en 7805 eller så som är kopplad på 18V-nätet, kanske kan jag till och med skippa den om jag använder en annan transistor, men nu är det BUK545 som jag har tillgång till som är tillräckligt biffig.
Har inte satt ut polaritet på alla pinheaders men hoppas att det går att tyda ändå, alla 2:or är plus.
X-IL
EF Sponsor
Inlägg: 8477
Blev medlem: 3 december 2008, 07:47:20
Ort: Hallstahammar

Re: MACH3 PWM styrning av DC-spindel

Inlägg av X-IL »

Jag har inte kopplat upp detta ännu då jag har lött loss komponenter med dålig framgång hela kvällen. Gjorde dock en simulering i Multisim, och det verkar som att FET:en släpper på når optokopplaren inte lyser? Kan även vara strul med att inte de rätta komponenterna fanns i Multisim.
H.O
Inlägg: 5896
Blev medlem: 19 mars 2007, 10:11:27
Ort: Ronneby

Re: MACH3 PWM styrning av DC-spindel

Inlägg av H.O »

Ja, eftersom transistorn i opto-kopplaren leder när lysdioden lyser så blir ju Gate'n på transistorn dragen till +5V genom resistorn när optokopplarens transistor inte leder och till GND när den leder.
X-IL
EF Sponsor
Inlägg: 8477
Blev medlem: 3 december 2008, 07:47:20
Ort: Hallstahammar

Re: MACH3 PWM styrning av DC-spindel

Inlägg av X-IL »

Ja just ja, trött igår... Sen är det väl frågan om man kan sourca tillräckligt från LPT för att PC817 skall funka smidigt, men det får nog bli Trial & Horror...
ToPNoTCH
Inlägg: 5140
Blev medlem: 21 december 2009, 17:59:48

Re: MACH3 PWM styrning av DC-spindel

Inlägg av ToPNoTCH »

Har testat tidigare med tre olika datorer och det har funkat.
Flankerna blir ju inte jätte snygga men det spelar mindre roll.

För övrigt så inspirerades jag av din tråd så jag fixade en liten PIC12F683 som samplade pulser per sekund (0-1000) och gjorde om den till motsvarande 0%-100% PWM i 20KHz
Tanken är att man skall kunna använda stepping från Mach3 i stället, ändå ha en sjysst frekvens att köra PWM på till DC motorn.

Nu vet inte jag om just 0-1000 pps och 20KHz är ett optimalt förhållande.

Det hela funkar finfint i simulatorn, med en sådan FET du ritat in.

Om jag mins rätt så måste jag lägga till en flipflop för att få det att funka i praktiken för den korta pulsen (0-5 uS) blir inte så lätta att sampla annars.

Eftersom det inte vart några komponenter knappt så kanske jag testar det hela på lab platta i kväll.
H.O
Inlägg: 5896
Blev medlem: 19 mars 2007, 10:11:27
Ort: Ronneby

Re: MACH3 PWM styrning av DC-spindel

Inlägg av H.O »

Om du kör in pulserna på AN2 (T0CKI) och konfigurerar TMR0 som räknare så kan du ha väldigt "smala" pulser och räkningen sker med hårdvara så du riskerar inte att missa några pulser. Sen behöver du bara ta skillnaden mellan aktuellt och föregående timer-värde var 1/10 sekund eller vad du vill för att få fram aktuell "hastighet" och uppdatera PWM registren motsvarande.
X-IL
EF Sponsor
Inlägg: 8477
Blev medlem: 3 december 2008, 07:47:20
Ort: Hallstahammar

Re: MACH3 PWM styrning av DC-spindel

Inlägg av X-IL »

Ny version, nån som ser något galet?
Bild
Visst behövs pulldownmotståndet (100k) nu?
Skriv svar