L298 do czego służą "external emitter connections"

[aw]

Mam pytanie w dokumentacji układu L298 są opisane "external emitter connections" (nóżki 1 i 15), które używane są wraz z L297. Do czego one służą?

W jednym ze schematów który znalazłem w internecie są pod nie podłączone rezystory:

http://duino4projects.com/homemade-dual-h-bridge-l298-breakout-board-using-arduino/

(nie naśladuje tego schematu ale przy robieniu swojej płytki patrzę co inni robią)

Jak dla mnie one są tam zbyteczne. Ale może się mylę?

[Treker (Damian Szymański)]

Zwróć uwagę, jakie rezystory są tam podłączone (moc). Wyjście te służą do kontroli prądu uzwojeń silnika.

[aw]

Zwróć uwagę, jakie rezystory są tam podłączone (moc). Wyjście te służą do kontroli prądu uzwojeń silnika.

Ok czyli wynika z tego że w powyższym schemacie (do którego dałem link) nie są one potrzebne. Ale można tego użyć np. do wykrycia kiedy koła zostaną przyblokowane.

[Treker (Damian Szymański)]

Ok czyli wynika z tego że w powyższym schemacie (do którego dałem link) nie są one potrzebne.

Dlaczego?

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[aw]

Ok czyli wynika z tego że w powyższym schemacie (do którego dałem link) nie są one potrzebne.

Dlaczego?

Potrzebne jest połączenie do gnd, ale rezystor już nie, bo po co? Chyba że są potrzebne żeby bramki w układzie działały?

[Wikkan]

Rezystory te ograniczają udar prądowy, jego szczytową wartość, w jakimś stopniu zmniejszają przepięcia i wyrównują/stabilizują moc pobieraną przez układ i silniki, tak jak np. w zasilaczach. Te rezystory powinny być tam zawsze jeśli steruje się czymś więcej niż mikro silniczkiem o znikomym zapotrzebowaniu na prąd, rezystory te są też przydatne np. przy silnikach szeregowych DC. A i najważniejsze L298 ma ograniczenie prądowe, ale nie będzie ono prawidłowo działało jak na tych wyjściach będzie zwarcie do masy.

[marek1707]

No nie wiem. Napisałeś bardzo dużo mądrych wyrazów, ale gdyby tak przyjrzeć się każdemu z osobna.. Może weźmy ten "udar prądowy". Przecież sterując indukcyjnością, prąd spóźnia się za napięciem, więc gdy mostek załączy silnik to prąd rośnie wolniej niż np. w obciążeniu rezystancyjnym lub co gorsza żarówce. Gdzie tu udar?

Każdy dodatkowy rezystor na drodze prądu to czysta strata. OK, musimy się na nie godzić gdy chcemy ten prąd zmierzyć, ale gdy nie musimy (a w większości konstrukcji prostych robotów nikt tego nie robi) to po co je tam wstawiać? L298 nie ma wbudowanego żadnego ograniczenia prądowego a jeżeli chcesz taką funkcję mieć, musisz użyć zewnętrznych wzmacniaczy lub komparatorów mierzących napięcie właśnie na tych rezystorach. Wzrost prądu obciążenia to wzrost napięcia a to może przełożyć się na wyłączenie (bramkowanie) sygnałów sterujących. Tylko tak - trochę naokoło układu - można tutaj zrobić ograniczenie prądu. Przykładem takiego rozwiązania jest układ L297, który podłączony do naszego mostka (i oporników pomiarowych) tworzy impulsowe źródło prądowe do zasilania silnika krokowego.

Normalne silniki DC z magnesami trwałymi nie mają problemu z rozbieganiem czy zbyt dużymi poborami. Jasne, trzeba silnik do mostka (lub odwrotnie) dopasować, ale dopóki mostek wytrzymuje prąd zwarciowy (zatrzymania) silnika, dopóty w każdej innej sytuacji będzie tylko lepiej.

L297 przetrzymuje napięcie na rezystorach pomiarowych <2V. Powyżej tej granicy producent nie gwarantuje już jego działania, ale nie ma to nic wspólnego z ograniczeniem prądowym.

Tak więc zupełnie spokojnie można wyprowadzenia 1 i 15 łączyć do masy.

[aw]

Ja generalnie uważam że nie są potrzebne, bo w tej rodzinie są układy bez tych wyjść i zyją (L293). Ale spojrzałem na schemat i myślę że jest to dobre miejsce żeby władować tam bezpieczniki polimerowe. Co o tym myślicie?

[marek1707]

To bardzo zły pomysł. Po zadziałaniu bezpiecznika stopnie wyjściowe nie będą widziały masy a to nie jest dobra sytuacja - konstrukcja tego układu w ogóle nie przewiduje takiego stanu. Jeśli nie musisz mierzyć prądu a koniecznie chcesz te bezpieczniki, podłącz emitery tranzystorów wprost do masy a bezpieczniki wstaw na plusie zasilania mostka. Jednakże w układach mających więcej niż jedno zasilanie (a to jest ten przypadek - mamy zasilanie logiki Vss i stopni końcowych Vs) producent musi wyraźnie zaznaczyć, że scalak jest odporny na brak któregoś napięcia. Jeżeli tego w danych katalogowych nie ma (i to znowu ten przypadek) to nie możemy bezkarnie wyłączać któregoś zasilania, bo wewnątrz mogą być jakieś diody miedzy szynami zasilań albo inne ciekawe połączenia między stopniami i w przypadku zaniku Vs zaczniemy np. zasilać silnik z napięcia zasilania logiki Vss mimo, że bezpiecznik rozłączył. Najbezpieczniejszym byłoby moim zdaniem użycie rezystorów pomiarowych, komparatorów z histerezą i opóźnieniem oraz bramek logicznych AND blokujących sygnały PWM. To jest rozwiązanie niepolegające na jakichś ukrytych własnościach układu i nieliczące na łut szczęścia.

[aw]

To bardzo zły pomysł. Po zadziałaniu bezpiecznika stopnie wyjściowe nie będą widziały masy a to nie jest dobra sytuacja - konstrukcja tego układu w ogóle nie przewiduje takiego stanu.

W teorii bezpieczniki polimerowe nie odcinają napięcia zasilającego a jedynie ograniczają prąd pobierany przez układ, który chronią. Więc w tym wypadku dalej będzie prąd płynął. Bezpiecznik po wyłączeniu utrzyma taki prąd, aby moc tracona na bezpieczniku była w stanie utrzymać go w stanie gorącym.

[marek1707]

Ale ten opis jest troszkę naciągany. Bezpieczniki polimerowe nie stabilizują prądu na poziomie napisanym na obudowie. Z uwagi na ich nieliniowe a wręcz skokowe zmiany rezystancji do wyzwolenia bezpiecznika potrzebny jest duży prąd bo rezystancja jest bardzo mała, ale potem, po zadziałaniu gdy jest już gorący do podtrzymania tego stanu wystarczy prąd wielokrotnie mniejszy, np. o 3 rzędy wielkości. A to oznacza, że to na bezpieczniku odkłada się większość napięcia zasilania - to chroni obwód przed nadmiernym prądem, ale w naszym konkretnym przypadku napięcie emiterów L298 wzrośnie na pewno powyżej dopuszczalnej przez producenta mostka wartości 2V i już jesteś poza obszarem gdy cokolwiek o działaniu układu możesz powiedzieć. Nie masz gwarancji, że np. prąd pompowany przez stopnie sterujące (z wciąż obecnego zasilania) do baz stopni końcowych nie wypłynie inną stroną układu, prawda? Tak więc nie polecam (de facto) odłączania masy szczególnie w sytuacji, gdy mamy kilka zasilań i niewiele wiemy o układzie poddawanym takim próbom. Gdyby to był mostek z tranzystorów dyskretnych, można takie scenariusze analizować. Spróbuj projektować tak, by układ miał bezpieczeństwo wbudowane w siebie a nie zakładać, że jak wszystko dobrze pójdzie to zadziała. Szkoda czasu na takie uproszczenia, bo w większości przypadków "sprytne chwyty" odbijają się czkawką.

[Mechano]

A czy jeśli nie używam rezystorów do pomiaru prądu to te wyjścia muszą być połączone z masą czy wiszące też będzie działać? Chodzi mi tu o obowiązkowe połączenie.

[marek1707]

Obowiązkowo do masy. Tędy wypływa cały prąd silnika pobierany z plusa zasilania.

[Mechano]

Dzięki wielkie, pewnie oszczędziłeś mi wiele nerwów przy uruchamianiu QUAK'a 🙂