Stepper unipolare (p.5) - migliora

Bene. Ho realizzato il circuito di alimentazione della scheda optoisolatore fra la CPU e la main-board di potenza che alimenta il motore passo passo. Nel frugare fra i cassetti dei componenti di recupero non ho trovato esattamente i valori dei componenti che avevo pianificato in fase di progetto. Poco male. Il circuito funziona. Il 78L05 (5 Volt 100 mA) è regolabile da 5 a 12 volts. L'ho impostato a 9,18 volts (9.13 V sotto carico... il trimmer è difficile da regolare con precisione) ed ho misurato le 4 tensioni in uscita. Con sorpresa i valori sono molti diversi fra loro, anche se gli optoisolatori sono tutti uguali.

V1=5,32 Volts
V2=4,31 Volts
V3=6,21 Volts
V4=5,97 Volts

Il motore è da 4,2 volts per fase. Sospettando che il problema dipenda dalle resistenze di pull-up da 10K le ho misurate

R1=9,78k
R2=9,74K
R3=9,83K
R4=9,89K

L'unica spiegazione plausibile credo dipenda dalle differenze costruttive degli optoisolatori. Il transistor forse lo sto facendo lavorare in condizione critica (non nella zona di piena saturazione). Infatti nel eseguire i calcoli mi sono tenuto ampiamente sotto i valori massimi, specialmente nella parte interfacciata con la CPU (quella non si deve "bruciare", costa un okkio) ed i led che pilotano le basi dei transistors in uscita lavorano "al minimo". Dovrei provare a ri-calcolare le resistenze di limitazione per illuminarli di più e mandare in piena conduzione i transistors. Probabilmente il secondo optoisolatore ha qualcosa di molto diverso dagli altri, succede.

Altri esperimenti ed altre prove, poco male, sto imparando. Con i Valori calcolati la coppia risultante del motore risulta migliorata, molto rispetto alle prove precedenti, ma... non è regolare per ogni fase. 2 di esse tengono bene, una fa "friggere" l'avvolgimento ma tiene lo stesso (quello collegato al fet con il gate alimentato a 4,32 Volts che forse non va in piena conduzione). L'ultima fase,la 4, proprio non va, è debole e fa avanzare l'asse in modo irregolare in modo rumoroso per le velocità più alte. La tensione di Gate del Fet4 è di 5,97V ma il problema risiede nel fatto che è diverso dagli altri tre. Tre IRF740 ed un IRF640 che, nonostante una Rdson molto più bassa, probabilmente ha qualche caratteristica che mi è sfuggita durante la progettazione.

Sarei tentato di comperarne 4 di nuovi ma per principio ho deciso di realizzare il tutto esclusivamente con componenti rigorosamente di recupero. Devo ancora misurare il valore ai capi delle fasi per i relativi assorbimenti di corrente. Credo che quando lo farò scoprirò altri "indizi" che mi faranno capire meglio dove intervenire.

Un altro aspetto da curare è il dimensionamento del dissipatore dell'alimentatore da 5 volts. Scalda da matti, arriva sino a 50 gradi, non so se è tantissimo, a me sembra di si e la temperatura tende a salire anche oltre i 60 gradi.... Dovrei misurare anche in questo caso l'assorbimento dei circuiti senza troppe preoccupazioni in quanto ho progettato lo stesso con un limitatore di corrente a 4 ampere. Forse un dissipatore di dimensioni più generose, al massimo con una mini ventola di quelle che si trovano nei portatili....dovrei risolvere. Forse dovrei dissipare solo i due transistor che supportano il grosso della corrente (il 7805 l'ho limitato a 200mA nonostante possa supportare sino ad 1 A). Però in questo caso dovrei ri-disporre i componenti messi troppo vicini per risparmiare spazio (sono un maniaco della miniaturizzazione).

Comunque, sono soddisfatto, la teoria si è rivelata esatta e il miglioramento ottenuto mi incita ad essere ottimista. Probabilmente farò inorridire gli "ingenieri" che forse però non capiscono che mi sto divertendo un mondo e che sto accumulando l'esperienza che all'università non insegnano. Resto sempre in fiduciosa attesa di una donazione spontanea per un oscilloscopio digitale...magari in grado di visualizzare anche i segnali I2C, Canbus,Jtag ecc.ecc. Grazie in anticipo.

Per risolvere questo ultimo "inghippo", devo solo misurare gli assorbimenti delle fasi del motore e tentare una soluzione diversa...ci devo pensare un pò, ora è tardi e sono un pò stanco. Nonostante il sabato ne ho fatte parecchie di cose oggi e domani, domenica, ho già la giornata piena di preparativi per lunedì.

Quasi dimenticavo....oggi è la festa della donna (mentre scrivo è passata la mezzanotte, pazienza), cmq auguri a tutte le donne del mondo, vi voglio bene.

P.S. Freddo gelido al nord. Ripeto: Freddo gelido al nord.