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Baixar tensão de 55Vcc para 35Vcc 3A
Olá amigos, trabalho na indústria têxtil e estou montando uma placa de controle para uma máquina atadora para tecelagem. Esta máquina é um pouco antiga, ano 95 e atualmente está difícil encontrar a placa de controle no mercado.
Esta máquina tem uma fonte separada que fornece 55Vcc e nesta parte eu não posso mexer.
Ela tem um motor CC de 36V/3A com controle de velocidade.
Estou pensando em montar uma placa com o garagino incorporado.
A dúvida é como baixar a tensão de forma eficiente para alimentar o motor e o garagino.
Respostas a este tópico
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Permalink Responder até mineirin RV em
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Oi Luiz, boa noite.
Voce já pensou em esquecer esta fonte de 55v e usar outras (36V e 5V) própria para sua nescessidade?
Rui
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Permalink Responder até Luiz Henrique Caldeira em
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Ja pensei sim, o problema é que eu tenho que manter a estrutura original para que possa ser utilizado tanto a placa original quanto a que estou montando.
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Aqui está uma foto da placa original.
- Anexos
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CAM00167.jpg, 1.6 MB
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Permalink Responder até Sidney Alves Bastos em
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Bom, sem querer atrapalhar eu comprei uma placa, para 12A, que é um conversor step down. Eu ajusto as voltagens em um potenciometro. Desde que a saida seja 2v menor que a entrada fica tudo legal.
Olha essas palavras chaves no ML, conversor step down.
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Eu dei uma olhada nestes conversores, mas, eu preciso integrar o regulador na placa. Estive pensando em usar um regulador lm317 e um transistor para controlar a corrente. Será que daria certo?
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Permalink Responder até Wiechert em
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Olá,
Muito provavelmente você nem precisará mudar a fonte. Você já estudou a parte de potência da placa? Já entendeu o funcionamento do driver do motor? Se é com transistores bipolares, mosfets ou um tiristor?
Estude bem como a parte de controle comanda o driver de potência, analisando os sinais enviados com um osciloscópio, observe os niveis de tensão AC e DC, frequência e período, e oque é mandado para o driver nas diversas situações de funcionamento da máquina, assim poderá fazer o garagino reproduzir os sinais que placa antiga mandava pro driver.
Não sei qual é o seu conhecimento em eletrônica de potência, mas eu sugiro manter a parte de potência da forma como está, copiando os componentes para a placa nova e adaptar o garagino para fazer o controle.
O motivo disso é simples, a parte de potência já está testada e funcional, e se os componentes ainda puderem ser facilmente obtidos no mercado compensa mante-los no projeto.
Não esqueça de sempre será preciso algum circuito que faça a interface entre os pinos do garagino e a parte de potência, de forma a ajustar os niveis de tensão e impedância dos circuitos.
Pelo o que dá pra observar nas fotos, temos uma fonte PWM (TL494), alguns amplificadores (LM3900), flip-flops (4027), portas NAND Schmitt trigger (4093) e outro chip que não dá pra ler mas provavelmente seja flip-flop ou algum gate cmos.
Enfim, é possível usar modernizar o circuito e substituir muitos destes chip por um microcontrolador, basta estudar os periféricos da placa, verificando os sensores e as saídas originais.
Boa sorte na empreitada.
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A placa original não tem muita coisa de especial. A alimentação é 55Vcc e o motor é de 36Vcc/3A. Tem três entradas digitais, sendo uma para ligar o motor, uma para desligar e uma que vai numa micro chave para fazer a contagem de nós perdidos durante a emenda. Se ela perder um determinado número de nós, ela desliga o motor. Este número de nós é determinado por um potenciômetro que varia de 1 a 6 nós. Também tem um potenciômetro para controlar a velocidade do motor.
O meu maior problema está em criar um conversor cc integrado na placa para baixar a tensão de 55vcc para 36vcc para alimentar o motor. Na placa original usa um resistor para baixar a tensão. Quero montar algo mais eficiente com menos perda de energia.
A placa que estou montando deve substituir a original sem mexer na estrutura da máquina e nem na fonte original.
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Entenda que se optar por rebaixar a tensão usando reguladores lineares a eficiência será a mesma (ou menor) que usando o resistor da placa original, pois o regulador irá dissipar em forma de calor a tensão da fonte que exceder os 36V. Veja:
Imotor=3A
Vmotor=36V
Vfonte=55V
P=V*I
Na placa antiga:
Vfonte=Vresistor+Vmotor
Vresistor=Vfonte-Vmotor
Vresistor=55-36 = 19V
P=(Vresistor+Vmotor)*Imotor
P=(19+36)*3 = 55*3 = 165W
ou
Presistor = Vresistor*Imotor = 19*3 = 57W
Usando um regulador de tensão linear:
Vregulador=Vfonte-Vmotor = 55-36 =19V
P=(Vregulador+Vmotor)*Imotor
P=(19+36)*3 = 55*3 = 165W
ou
Pregulador = Vregulador*Imotor = 19*3 = 57W
Ou seja, optar por um resistor de potência ou por um regulador linear de potência neste caso não aumenta a eficiência energética, podendo até mesmo piorar.
A modulação por PWM resolve o problema de eficiência energética, aplicando 55V sobre o motor durante o período ativo do ciclo PWM e 0V durante o período inativo do ciclo a tensão média sobre o motor,poderá variar de 0V a 55V, para o duty cicle de 0% a 100%. Assim, é só ir aumentando o duty partindo de 0% e ir medindo o ponto em que a tensão sobre o motor chegar em 36V. Depois que souber o limite do duty, é só impedir que o sketch mande um PWM acima deste valor.
Assim praticamente toda a potência consumida será aquela que foi entregue ao motor, com avantagem de aumentar o torque do motor em baixas rotações e sem ser necessário rebaixar a tensão da fonte.
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Permalink Responder até Carlos kwiek em
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Se você tiver o circuito do esquema eletrônico, ficaria muito fácil te ajudar, somente com texto fica mais difícil, post o esquema se tiver, imagino que tem, porque mexer no circuito sem ter a documentação é complicado, somente levantando a informação passo a passo primeiro, e isso requer fazer previamente todo proposto acima sugerido pelo Wichert.
Minha opinião.
Boa sorte.
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Olá amigos, infelizmente não temos o esquema da placa. Esta máquina é importada e foi comprada usada. A última cotação que fizemos, a Staübli pediu cerca de U$4000 pela placa. Achamos muito cara por ser uma placa relativamente simples. Não há documentação alguma.
Vou ver a opção sugerida pelo Wichert, manter os 55vcc e controlar a tensão média usando o pwm ou então, vou manter o resistor original.
Obrigado.
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Sinceramente, pelo valor cobrado em uma placa tão simples não há dificuldades em fazer uma reengenharia e clonar a placa original, pois os componentes são todos comuns, a placa é face simples, fruto da tecnologia dos anos 80.
Enfim, não é difícil fazer uma cópia dela.
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Se tiver uma placa queimada posso usar para fazer uma, já fiz isso varias vezes em equipamentos para cinema, mas sinceramente.... para fazer só uma ficaria mais caro que importar.
Boa sorte.
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