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Amplificador Modular de Potência de Micropassos - DB6630 (MEC105)

Uma grande variedade de aplicações mecatrônicas utiliza motores de passo. Para o controle destes motores são necessários circuitos especiais que consistem num amplificador/driver com capacidade de corrente de acordo com o motor utilizado. Uma possibilidade interessante para os que fazem uso destes dispositivos consiste em se empregar uma placa de controle pronta. A Metaltex (www.metaltex.com.br) fornece uma solução interessante, que é a placa amplificadora modular de potência de micropassos de alta performance DB6630. Veja nesta artigo o que é possível fazer com esta placa.

A placa amplificadora modular DB6630 da Metaltex tem uma capacidade de corrente até 6 A (rms) por fase, controlando o motor de passo em 40 000 micropassos por revolução. Esta placa possui características bastante importantes para sua utilização numa ampla gama de aplicações. As principais características são:

* Entrada única de alimentação.

* Tensão de entrada na faixa de 24 a 74Vcc

* Chave de seleção de nível de corrente de 3 a 6 A rms (4,2 a 8,4 A de pico)

* Chave de seleção da resolução dos micropassos de 400 a 40 000 micropassos por revolução

* Redução automática de corrente quando em espera

* Entradas com acoplamento óptico

* Chave de seleção para entradas de sinal em modos pulso/direto ou modo CW/CCW.

* Chave de seleção para amortecimento de corrente de modo a diminuir a ressonância e ruídos em condições de baixa velocidade.

* Chave para inversão do sentido de rotação do motor

* Todas as entradas possuem processamento em alta-velocidade.

 

As principais especificações do módulo são:

 

Mínimo

ideal

Máximo

Tensão de alimentação

24 Vcc

65 Vcc

75 Vcc

Corrente de saída por fase

3 A(rms)

4,2 A(pico)

 

6 A(rms)

8,4 A(pico)

Resolução

400 passos por revolução

 

40 000 passos por revolução

Entrada máxima de pulsos

 

 

1 Megapulsos por segundo

 

 

Para a conexão no motor de passo, o módulo conta com uma borne JP2 de 4 terminais com as seguintes terminações:

Pino do borne JP2

Pólos do Motor

4

Fase B+

3

Fase B-

2

Fase A+

1

Fase A-

 

O DB6630 é um amplificador bipolar podendo trabalhar com motores bipolares de 4 8 fios ou motor unipolar de 6 fios. As conexões possíveis são mostradas na figura 1.

 

Configurações possíveis de controle para motores de passo de 4, 6 e 8 fios.
Configurações possíveis de controle para motores de passo de 4, 6 e 8 fios.

 

Na figura 2 temos a configuração do circuito de entrada com acopladores ópticos que proporcionam um isolamento dos dispositivos de controle.

 

Circuito equivalente de entrada, observando-se a utilização de acopladores ópticos. Com esta configuração têm-se um isolamento total do circuito de controle em relação à etapa de potência que alimenta o motor.
Circuito equivalente de entrada, observando-se a utilização de acopladores ópticos. Com esta configuração têm-se um isolamento total do circuito de controle em relação à etapa de potência que alimenta o motor.

 

Os resistores usados no circuito dependem do método de entrada podendo ser utilizadas diversas configurações. A primeira delas é a que faz uso de um transistor bipolar, quando a alimentação é de 12 v, sendo é mostrada na figura 3.

 

Configuração alimentada por fonte de 12 V com transistor bipolar.
Configuração alimentada por fonte de 12 V com transistor bipolar.

 

A segunda possibilidade é mostrada na figura 4 em que temos o uso de um transistor bipolar com alimentação de 5 V.

 

Configuração com transistor bipolar e alimentação com fonte de 5 V.
Configuração com transistor bipolar e alimentação com fonte de 5 V.

 

Finalmente temos o caso da alimentação com 5 V e excitação direta por lógica TTL. A configuração é mostrada na figura 5.

 

Configuração para excitação direta por lógica TTL e alimentação de 5 V.
Configuração para excitação direta por lógica TTL e alimentação de 5 V.

 

A fonte sugerida para a alimentação do módulo é mostrada na figura 6, não sendo recomendável o uso de fontes chaveadas. Veja que é muito importante não exceder a tensão de 75 V na saída.

 

Figura 6
Figura 6

 

Observe que para uma tensão de 48 Vca no enrolamento secundário, a potência de 240 VA corresponde a uma corrente de 5 A. Esta deve portanto ser a corrente mínima dos diodos utilizados na ponte retificadora. A tabela abaixo fornece as diversas funções dos pinos de controle do módulo.

 

Tabela
Tabela

 

 

Conclusão

Com a utilização do módulo DB6630 o controle de um motor de passo pode ser bastante simplificado, facilitando assim a implementação de sistemas de controle.O manual completo deste produto pode ser baixado diretamente no site da Metaltex.

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