Balise infrarouge
Contrôle de moteur Pas à Pas bipolaire à L297+L298
Date d'initialisation : Avril 2010
État actuel : Terminé
Sommaire
Description générale
Cette carte n'est pas particulièrement innovante. Elle est basée sur le classique couple L297+L298, que l'on peut trouver un peu partout. Même si leurs performances n'ont rien d'extraordinaire (2A maximum par phase, et il faut prévoir une bonne dissipation), ces composants ont le mérite d'être plus simples qu'un pont en H personnalisé créé à partir de Mosfets discrets. Il aurait aussi été possible d'utiliser un L6208, lequel a l'inconvénient de nécessiter une grande surface de circuit imprimé uniquement pour la dissipation.
En revanche, la réelle particularité de cette implémentation est l'utilisation d'optocoupleurs de manière à parfaitement protéger les circuits logiques situés en amont de toute remontée de parasites. Ainsi, il est possible de totalement séparer les alimentations (même les masses) sans altérer le fonctionnement du circuit.
Caractéristiques générales
- Utilisable pour le contrôle d'un moteur bipolaire (4 ou 8 fils), jusqu'à 2A par phase
- Régulation de courant par le chopper intégré au L297, de manière à maximiser le couple dans le moteur sans le détruire.
- Alimentation en 24V
- Connecteur 12V pour raccorder un ventilateur de PC, pour améliorer la circulation de l'air dans le dissipateur (optionnel, mais conseillé pour les forts courants).
- Contrôle en half-step ou full-step au choix par un simple cavalier
- Optoisolation galvanique de toutes les entrées.
Photos
Vue globale de la carte.
Autre photo de la carte.
Schéma et Circuit Imprimé
Circuit Imprimé sous Eagle.
Schéma sous Eagle.
Schéma au format PNG.
Circuit Imprimé au format PNG.
Commentaires des visiteurs
Par hahaha le 16/05/2010
merci
Par Doctor Snake le 02/06/2010
Bonjour,
Super travail, soigné et propre. Est-ce possible de coupler cette carte avec une interface parallèle (de manière à mettre 3 cartes de ce type) pour une utilisation sur CNC 3 axes?
Par Totofweb le 02/06/2010
Doctor Snake> Tout est envisageable, du moment que vous êtes capable de faire les branchements adaptés et l'adaptation logicielle éventuelle pour le contrôle (mais en principe c'est bon, de toute façon toutes les cartes répandues pour les CNC@home sont quasi-identiques...)
Par Doctor Snake le 02/06/2010
S'il vous plaît, pourriez-vous compléter un peu votre article avec la liste de composants ainsi que les branchements à effectuer car je ne comprend pas à quoi servent certains connecteurs (par rapport au modèle du datasheet standard).
X1 : Bornier moteur, X3 : Bornier alimentation , J1: IMH??? , J2: Ventilateur, J4: Sens,Clock et Enable au lieu de Synch,GND,+5V,Dir,Step?
Je voudrais faire une commande sur port parallèle à base d'un 74LS541 dans ce genre ci :
http://www.kirikoo.net/images/5force-pc-2-20060507-142724.jpg
Merci d'avance
Par Totofweb le 03/06/2010
Doctor Snake> Pour avoir la liste des composants, il suffit de regarder sur le schéma, tout y est indiqué...
Pour le connecteur nommé "IHM" (Interface Homme-Machine), vous pouvez ne pas en tenir compte, il s'agit d'une sortie analogique proportionnelle au courant consommé, mais pour une CNC vous ne vous en servirez pas.
Je ne peux rien vous dire à partir de l'image que vous montrez, il n'y a aucune documentation, cette carte ne fait visiblement rien de particulier et se contente de bufferiser l'interface avec le 74LS541 pour protéger le port (ce qui est de toute façon inutile avec les optocoupleurs de ma carte). Avec ma carte, vous n'avez pas besoin d'alimenter en +5V, l'alimentation logique est générée à partir de l'alimentation moteur. Dir et Step correspondent certainement à Sens et Clock. Synch correspond probablement à Enable, mais là il faut voir avec celui qui a conçu la carte que vous avez postée.
Il n'y a rien de mystérieux ni de difficile dans tout ça, je vous invite juste à comprendre ce qui se passe plutôt que d'essayer d'assembler maladroitement des circuits glanés de ci de là en espérant que tout fonctionnera.
Par Doctor Snake le 04/06/2010
Bonjour,
Oui vous avez raison je me suis un peu égaré, je vais faire une simple platine avec un connecteur sub 25 broches, je voulais utiliser un 74LS541 pour brancher un "Arrêt d'urgence" entre les bornes 1 et 19 de celui-ci.Pour ce qui est des composants je ne trouve pas de BYT85, que me conseillez vous en lieu et place? Votre platine est autonome (+5V généré par alimentation moteur) donc je suppose que le fait de les mettre sous tension simultanément ne génère pas de problème (L298 qui grille quand on alimente la puissance en premier).Après relecture Dir et Step sont bien Sens et Clock. Synch est seulement utlisé dans le cas de où on utilise plusieurs carte (mon cas). Pouvez-vous m'expliquer comment on se sert du Enable, je l'ai vu relier au +5V sur certain montage. Sinon pour les moteur j'ai trouvé celui-ci :
http://www.selectronic.fr/article.asp?article_ref_entier=10.6157-15
Je penses qu'il sera parfaitement compatible 4V 2A/phase (limite du L298)?
Désolé pour toutes ces questions, mais je n'ai jamais réalisé de circuit pour moteur et je ne tiens pas à tout griller par ignorance.
Merci d'avance
Par Totofweb le 04/06/2010
Doctor Snake> Pour BYT85, je suppose que vous parlez des diodes de roue libre : il faut utiliser des diodes "fast recovery", par exemple 1N4935, BA159GP, BY500-400, ... Rien que chez Farnell il y a plusieurs centaines de modèles proposés pour cette application.
Oui, pour l'alimentation elle est générée par la puissance, donc aucun soucis d'ordre d'allumage.
Le signal "enable" est un signal qui permet de carrément couper l'alimentation du moteur, si vous ne vous en servez pas, il doit être à 5V aux bornes du L297... ce qui signifie qu'avec l'optocoupleur (qui inverse les signaux) vous pouvez le laisser à l'air libre ou bien le mettre à la masse.
Pour le Sync, s'il s'agit de celui du L297 vous pouvez vous en passer même avec plusieurs cartes : il n'est là que pour générer la clock de plusieurs L297 à partir du réseau RC d'un seul : vous auriez beaucoup de complications juste pour éviter de placer une résistance et un condensateur par carte additionnelle.
Le moteur de Selectronic semble convenir. Pour exploiter le L298 au maximum de ses capacités, n'oubliez pas de le monter sur un bon dissipateur thermique.
Par Doctor Snake le 04/06/2010
Pour la BYT85 (repère D1) c'est la diode qui se trouve juste après le bornier du +24 V et non les diodes en sortie du L298, j'ai une BYW29-100 je pense qu'elle peut venir en lieu et place?
Merci pour tous ces renseignements qui me sont très précieux pour l'avancement de mon projet de CNC.
Par Totofweb le 04/06/2010
Doctor Snake> Effectivement j'avais mal vu pour la BYT85 (ça fait longtemps que je l'ai fait ce schéma). Il s'agit d'une diode Schottky (donc à faible tension de chute). En réalité, cette diode est une diode de protection et n'a que peu de contraintes, elle est là pour éviter les dégâts lorsqu'on branche l'alimentation à l'envers par erreur. Prenez préférentiellement une diode Schottky car la tension de chute sera faible, et il faut simplement qu'elle puisse tolérer plus de 4A en "forward current" et 24V en "reverse voltage".
Une BYW29-100 convient, mais attention : il ne s'agit pas d'une diode Schottky. Elle a donc une tension de chute de l'ordre de 1V, ce qui est grand. En passant 4A, elle dissipera donc 4W ce qui est suffisemment élevé pour demander un dissipateur. C'est dommage. Préférez quand même une diode schottky.
Sinon, vous pouvez tout simplement enlever la diode et mettre un fil à la place si vous êtes sûr de ne jamais vous tromper sur le sens d'alimentation.
Par Doctor Snake le 05/06/2010
J'ai trouvé une BYT71-100 (6A) pour remplacer la BYT85 (4A) car mettre un fil on sait jamais l'erreur est humaine et j'en fais souvent... Je me pose une dernière question concernant les sorties des optocoupleurs : étant donné ce branchement (avec le +5V en permanence sur Clock, Dir et Enable) contraire à votre "Carte pont en H à L298N" où les entrées étaient aux GND par défaut, le fonctionnement sera inverse au fonctionnement sans optocoupleurs d'un L297 relié directement aux port LPT. Je vais me retrouver avec les directions inversées etc... où je me trompes?
Par Totofweb le 05/06/2010
Doctor Snake> Pour le sens, cela n'a aucune espère d'importance, puisque tout dépend du sens dans lequel vous connectez les 4 phases du moteur. Logiquement, les logiciels de contrôle doivent avoir des menus pour inverser, sinon il suffit de brancher les phases dans un sens ou dans l'autre pour avoir le comportement voulu.
Pour la clock, en principe vous devriez avoir la même possibilité d'inverser les fronts.
Par Doctor Snake le 11/06/2010
Bonjour,
je suis à la réalisation de mes CI car je viens de recevoir les divers composants :-). Mais concernant les résistances R11 et R12 j'ai pris des résistances 0.1 Ohm 1W (métal) comme noté dans le schéma, ai-je fais une erreur car elle ne ressemble pas du tout aux vôtres? De plus j'ai remarqué dans le datasheet du L298 couplé au L297 pour un courant de 2A une valeur de 0.5 ohm voir 0.333 ohm (3 résistances 1 ohm 1/2 W en //). Je me pose cette question afin de finaliser mon typon.
Merci d'avance.
Par Totofweb le 11/06/2010
Doctor Snake> Les résistances de puissance peuvent prendre de multiples formes. Il me semble que les miennes étaient en céramique, ceci explique peut-être la différence.
La valeur de la résistance n'est pas capitale : elle doit simplement être en adéquation avec la tension de seuil paramétrée par le potentiomètre. Avec une faible valeur (0.1R), il y aura moins de puissance inutilement perdue. Il suffit alors simplement de placer le potentiomètre de réglage de sorte que Useuil = Imax * Rpow, soit ici 0.2V (sachant que le potentiomètre fait varier cette tension entre 0V et 0.217V cela correspond approximativement à mettre le potentiomètre en butée).
Par CHIK le 29/03/2011
bonjour
je viens de réaliser un robot et j'ai besion d'une carte de commande pour les moteurs pas a pas avec les circuits L297, L232 et max 232.
mes trois moteurs serant commander par un port parallèle du PC.
si vous pouvez m'aidé avec un schéma(circuit imprimé)?
merci d'avance
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