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Isolare GND di Arduino da -24V

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[11] Re: Isolare GND di Arduino da -24V

Messaggioda Foto UtenteFedericoDIP » 12 nov 2017, 18:46

Ok ragazzi, rieccomi qui.
Sono consapevole che voi siete tutti molto preparati e disponibili nell'aiutare chi ne ha bisogno, infatti ho preferito il vostro aiuto.
Non volevo offendere nessuno, avevo solo provato a sintetizzare lo schema perché pensavo che per la mia richiesta di aiuto in oggetto, non fosse necessario allegare tutto lo schema intero.

Ok Steve :D , vi allego lo schema del pòonte H, ho anche sostituito l'optoisolatore (avevate ragione, quello che avevo dapprima montato funzionava, anche se l'ho testato per pochi minuti, ma notavo un sostanziale surriscaldamento).

Lo schema allegato è del solo Ponte H, quindi Arduino non è allegato (ovviamente), ma sapete gia che Arduino è semplicemente collegato alla USB del computer e utilzza quindi soltanto la 5 V per alimentarsi.
Da Arduino escono soltanto 3 fili di connessione (PWM, ENABLE, GND) che vanno collegato al Ponte H.
Quindi riepilogando: se non collego le due GND (GND di Arduino + GND 24 V) il motore emette un rumore molto fastidioso, come se friggesse... ma le due GND sono isolate.. Se invece collego le due GND insieme, il rumore si riduce notevolmente ma ovviamente non ho piu l'isolamento.
A me occorre ridurre il rumore del motore (24 V, brushed, 6A) e isolare le due GND
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[12] Re: Isolare GND di Arduino da -24V

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 12 nov 2017, 19:37

Ora lo schema è comprensibile, e pare corretto.
Ma il motore funziona ? gira in un verso , sta fermo, gira nell'altro verso al cambiare del duty cicle ?
Il problema è solo del rumore ?
Se disabiliti l'enable si ferma (e smette di fare rumore)?
Per ridurre il rumore, prova filtrare la tensione al motore con un filtro passa basso LC: prova a mettere 0,5 uF in parallelo ai morsetti e un induttore da 100 mH fra un morsetto del ponte e un morsetto del motore.
Ft = 1/(6,28*SQRT(L*C)) = 1/(6,28*SQRT(0,1*0,5*10^-6))) 1000/(6,28*0,22) = 70 Hz controlla i calcoli,
va bene ?

Se hai dubbi, togli l'arduino e alimenta gli opto direttamente con 0 V o 5 V, fa sempre rumore ?

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[13] Re: Isolare GND di Arduino da -24V

Messaggioda Foto UtentePietroBaima » 12 nov 2017, 19:48

collega 2 condensatori da 100pF fra i pin 2 e 3 degli optoisolatori.
I condensatori devono avere tensione di lavoro pari all'isolamento degli opto.
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[14] Re: Isolare GND di Arduino da -24V

Messaggioda Foto Utenteelfo » 12 nov 2017, 20:12

Qual e' la ratio che - in presenza di rumore del motore - ti ha fatto collegare la massa di arduino a quella del +24?

Puoi postare, per favore, le forme d'onda viste con l'oscilloscopio del comando dei mosfet con le due masse scollegate e collegate?
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[15] Re: Isolare GND di Arduino da -24V

Messaggioda Foto UtenteFedericoDIP » 13 nov 2017, 2:52

Ma il motore funziona ? gira in un verso , sta fermo, gira nell'altro verso al cambiare del duty cicle ?
Il problema è solo del rumore ?

Si il motore funziona, gira in un senso, gira anche nell'altro senso, tutto in proporzione al duty cicle. Quindi il controllo logico e controllo di potenza sono perfetti.
Quindi il problema è solo il rumore.

Se disabiliti l'enable si ferma (e smette di fare rumore)?

Si, se disabilito l'enable, il motore si ferma e il rumore scompare.

Per ridurre il rumore, prova filtrare la tensione al motore con un filtro passa basso LC: prova a mettere 0,5 uF in parallelo ai morsetti e un induttore da 100 mH fra un morsetto del ponte e un morsetto del motore.
Ft = 1/(6,28*SQRT(L*C)) = 1/(6,28*SQRT(0,1*0,5*10^-6))) 1000/(6,28*0,22) = 70 Hz controlla i calcoli,
va bene ?

Non ho capito la formula..non so come effettuare la prova.
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[16] Re: Isolare GND di Arduino da -24V

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 13 nov 2017, 8:04

Non ho capito la formula..non so come effettuare la prova.

Il motore suona (ronza) forse perché gli viene applicata una tensione PWM, per ridurre il rumore occorre
filrare (togliere) la componente ad alta frequenza e lasciare quella continua.
La cosa più semplice è mettere un condensatore in parallelo ai morsetti del motore, ma così facendo i MOSFET
del ponte troveranno una impedenza bassa alla commutazione, aumenterà la corrente impulsiva e probabilmente scaldaranno di più.
Occorre (anche) mettere una induttanza in serie fra un morestto del motore e il morsetto corrispondente del ponte. Induttanza che si aggiunge a quella intrinseca degli avvolgimenti del motore.
Quale è la frequenza del PWM ? 20 kHz ?
Il filtro deve attenuare di molto i 20 kHz, deve avere una frequenza di taglio inferiore di 10 volte tanto ad esempio 2 kHz. da li dimensioni L e C, Imponi la C e calcoli la L o viceversa. Non è critico.
Per la formula cerca tu nel web.

Per la L potresti per prova usare il secondario di un trasformatore 220 V / 12 V circa 10 o 20 watt che di solito si recupera da un vecchio alimentatore per radio e affini..



collega 2 condensatori da 100pF fra i pin 2 e 3 degli optoisolatori.
I condensatori devono avere tensione di lavoro pari all'isolamento degli opto.

Ftaglio = 1/( 6.28* R * C) = 1/(6,28*1000* 100 * 10^-12) = 1,6 MHz se non più alta considerando la resistenda di conduzione del diodo. Non si sente il suono dei megaherz !
Non penso serva a molto, i condensatori risultano in parallelo ai diodi dell'opto. forse fanno più effetto se messi in parallo fra E e C del transistor. Per la tensione di lavoro NON deve essere pari all'isolamento,
bastano poche decine di volt della VCE del transistor o pochi volt del diodo. Un ceramico da 100 V basta.

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[17] Re: Isolare GND di Arduino da -24V

Messaggioda Foto UtentePietroBaima » 13 nov 2017, 9:14

MarcoD ha scritto:Non penso serva a molto, i condensatori risultano in parallelo ai diodi dell'opto.

A me sembrava di averli messi fra le due GND, cioè fra K del diodo e emettitore del BJT.
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[18] Re: Isolare GND di Arduino da -24V

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 13 nov 2017, 9:18

@PietroBaima,
Errore mio, ho letto male i pin come 1 e 2. :oops: :oops: O_/
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[19] Re: Isolare GND di Arduino da -24V

Messaggioda Foto UtenteTardoFreak » 13 nov 2017, 9:20

Io proverei, come prima cosa, a collegare il negativo del 24 V a terra.
Nel data sheet si trova tutto. Anche gli errori.
"La follia sta nel fare sempre la stessa cosa aspettandosi risultati diversi".
"Parla soltanto quando sei sicuro che quello che dirai è più bello del silenzio".
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[20] Re: Isolare GND di Arduino da -24V

Messaggioda Foto UtentePietroBaima » 13 nov 2017, 9:23

TardoFreak ha scritto:Io proverei, come prima cosa, a collegare il negativo del 24 V a terra.

Se fai così i due opto diventano inutili, direi.
A proposito, perché voleva optoisolare?
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