"strano" Comportamento Lm298

[Livio Orsini]

Sto provando ad usare un LM298 come ponte ad "H". Alimento a 24 V. Carico resistivo puro con resistore 390 ohm. Resitore di sensing 0.47 ohm.

Gli impulsi di comando hanno un frequenza di 1.7 kHz. Ho fatto in modo che ci sia qualche usec. di dead time tra fronti dei comandi I1 e I2.

Nonostante questo, misurando la tensione sul resistore di sensing, mi ritrovo valori tra 400 mV e 500 mV, corrispondenti 0.85 A e 1.06 A quando con quel carico si dovrebbero avere 60 mA circa.

Anche l'integrato, nonostante una bella aletta di raffreddamento, scalda molto.

Ho provato ad aumentare il dead time, aumentare la frequenza di switching, tutto senza esito.

C'è qualcuno che ha già fatto esperienza con questo ponte integrato e che mi può dare qualche suggerimento?

[Mirko Ceronti]

Ciao Livio

Dunque, diversi anni fa, ho più volte fatto uso del L298 in tandem con l’L297 per realizzare degli azionamentini per motori passo passo con velocità di rotazione nel campo dei "“Gradi/ora”.

Mai avuto un problema.

Dunque, intanto il Pin 9 va posto a 5 Volt (alimentazione della logica interna)

Il pin 4 va posto al positivo del bus DC, quindi nel Tuo caso 24 Vcc. (alimenta i 2 ponti)

Pin 8 a massa

Pin 6 ed 11 sono gli Enable del ponte e si pilotano con max 5Vcc oppure a GND (guai se sono “appesi”)

Pin 15 ed 1 sono dunque i 2 Shunt

Pin 2,3,13,14 sono le uscite dei 2 ponti “H” completi che vanno al carico

Pin 5,7,10,12 sono gli ingressi di pilotaggio che in tandem con l’L297 vanno collegati all’uscita di quest’ultimo, con altri pilotaggi, sono i pin che ricevono la legge di commutazione dei finale del ponte.

Non saprei cos’altro aggiungere

Intanto prova a fare questi controlli, che non Ti sia sfuggito un pin

Saluti

Mirko

[Livio Orsini]

Grazie Mirco. Il fatto è che non lo sto usando come drive per passo-passo ma come ponte ad "H" per motori cc. In questo caso c'è il contemporaneo uso dei 4 switches alternati; quando il duty cycle è 50% il motore è fermo, poi secondo sbilanciamento, ruota in un senso o nell'altro.

Comunque rifaccio i controlli proprio per verificare di non aver fatto errori di cablaggio, visto che l'ho montato su una mille fori.

[PocoEsperto]

Provo a dire il mio pensiero, premettendo che sono analfabeta per quel che riguarda questo integrato e questo tipo di circuitazione.

Ho dato un'occhiata al datasheet dell' L298 e a mio parere se la tensione misurata hai capi della Rs è di circa 500mV vuol dire che effettivamente la corrente che scorre in quella resistenza è di circa 1A, poiché questa corrente non può scorrere anche nella resistenza da 390 ohm utilizzata come carico (con un alimentazione da 24V il limite teorico è ovviamente 60mA). Osservando il circuito interno del L298 (parzialmente riportato sul datashhet) si vedono i transistor di output in serie con gli emettitori verso la Rs mentre i collettori sono collegati all'alimentazione +Vs. La mia conclusione è che "forse" il circuito integrato ha qualche transistor del ponte in cortocircuito...

Saluti

[Mirko Ceronti]

Beh, il fatto che il carico assorba oltre il limite imposto dalla legge di Ohm, non può che suffragare un’anomalìa di comportamento del ponte.

Volendo augurare a Livio che non sia proprio “in corto” come giustamente ipotizzato da Poco Esperto (ma non potresti cambiare nick ? Provo imbarazzo a chiamarTi così, dato che….non è affatto vero) poichè dissaldare un multiwatt da 15 pin da una preforata è sorgente di …Elegìe, possiamo solo sperare che se Livio ha tralasciato un pin, la condizione di “flottanza” di un ingresso, tenda a chiudere (speriamo almeno in switching) 2 transistor dello stesso ramo del ponte.

Altrimenti se un maltrattamento lo ha….ammalorato….c’è poco da fare, va sostituito; col rischio di staccare i bollini della scheda.

Saluti

Mirko

[Mirko Ceronti]

Ah...un momento.....hai messo per caso i due ponti "H" interni, in parallelo tra loro per aumentare la corrente d'uscita complessiva ????

Saluti

Mirko

[Livio Orsini]

Non ancora; sto solo provando il primo ponte. Dato che la vista lascia molto a desiderare (devo usare le lenti addizionali per poter lavorare decentemente) ho cercati di riduurre al minimo i fili da saldare. Una volta sicuro del funzionamento lo riverso su cs.

La prima prova l'ho fatta con un motorino cc recuperato da una vecchai stampante. Funzionava bene, solo che dopo u po' ho sentito odor di brucio e ho capito subito che qualcosa non andava; a toccare il case del 298 c'era il rischio di ustione, quindi ho iniziato le indagini.

Adesso farò il "reverse engineering" della basetta per verificare che non ci siano errori.

Tra l'altro ho fatto una prova dando un solo segnale in ingresso: non cambia alcunchè.

[GiRock]

Dai un'occhiata a questo documento che per una volta è stato creato da un Italiano: SCHEDA DI POTENZA LM297+LM298...

Presta attenzione al Jumper-Mode dove viene selezionata la tipologia di motore collegato, bipolare o unipolare...

[Livio Orsini]

Gio ti ringrazio, ma io sto facendo un'applicazione differente. Non uso un 297 per pilotare il 298, ma un PWM. Il 297 genera impulsi di larghezza fissa.

Ovviamente non piloto motori stepper, ma un motore cc a magneti permanenti.

Come ho scritto prima, visto che mi sembrava scaldasse troppo, ho tolto il motore ed ho messo un carico resitivo.

[PocoEsperto]

Mirko Ceronti+25/11/2011, 15:35--> (Mirko Ceronti @ 25/11/2011, 15:35)

non so se posso cambiarlo ma ormai mi sono affezionato, ti ringrazio comunque per l'apprezzamento, ben accetto anche perché anche io ho stima nei tuoi riguardi.

Ciao

[Mirko Ceronti]

stima senz'altro pienamente ricambiata

[Mirko Ceronti]

Anch’io voglio seguire l’esempio di Girock esponendo un documento totalmente in Italiano.

Non è certo per Livio, che probabilmente sa l’inglese come io so il dialetto romagnolo, ma per tutti quelli che masticando poco la lingua di “sua Maestà” si trovano sempre in imbarazzo quando si tratta di decifrare un data sheet.

Quindi ecco (a chi fosse interessato) un Data sheet in ITALIANO dell’ L298

[Mirko Ceronti]

[Mirko Ceronti]

[GiRock]

Be allora se te la cerchi :

Ulteriori appunti:

Quì sotto la tabella che avevo redatto per i pin di comando:

[GiRock]

Livio Orsini+25/11/2011, 18:57--> (Livio Orsini @ 25/11/2011, 18:57)

Hai ragione, visto l'ora di cena non ho fatto a tempo ad approfondire la lettura, ho messo il link che già avevo da tempo quando un tipo ha riscontrato lo stesso problema tuo e nella speranza di esserti di qualche aiuto, ma evidentemente non è servito, inoltre dovrei essere io casomai a farmi spiegare questi aggeggi da esperti di azionamenti come voi ...

Visto che comunque "accà nissciuno è fesso", io ho simulato il circuito con i valori che hai fornito, in effetti dovresti avere circa 60mA con 28mV di caduta di tensione...

Che sistema di pilotaggio PWM usi, SM o LAP???

Si può vedere lo schemino o vuoi vedere prima i miei???

Scherzi a parte, probabilmente ha ragione anche Poco Esperto, c'è qualche problema interno all'IC se i valori sono così elevati, ma non è detto...

ERRATA CORRIDGE: Ho erroneamente scritto LM297 e LM298, nella realtà sono L297 e L298...

[ludo69]

io provo a dire la mia, magari per Livio è una banalità, ma visto che non mi pare sia stato specificato:

Visto che comunque l'eventuale corrente circolante (durante la prova che ha evidenziato il problema) è a onda quadra con dead time e circola in un induttore (motorino di stampante), si è provveduto a mettere i 4 diodi rapidi per il "recupero" degli spike?

la loro assenza potrebbe aver bruciato un transistor di uscita del ponte ed ora, anche con un solo leggero carico resistivo, potrebbe scorrere un'enormità di corrente all'INTERNO dell'integrato.

Forse pilotando il ponte non con un'onda quadra, ma con uno "0" e poi con un "1" fisso e leggendone le relative correnti assorbite SENZA CARICO, si potrebbe intanto escludere o accertare il "non cortocircuito" di un transistor d'uscita.

[Livio Orsini]

Il circuito è quello che appare in fondo all'articolo pubblicato da Mirco.

Il PWM è generato in modo quasi "classico" NE555 in topologia duty variabile seguito da buffer invertenti in modo da avere il segnale diritto e negato. Ho provato a mettere una capacità per ritardare i fronti del negato ed avvere un dead time, ma non cambia nulla.

Si questa è la verifica che mi accingo a fare. Se ci sono differenze tra comportamento statico e dinamico forse si capisce un po' di più dove è il problema.

I diodi ci sono e sono fast recovery da 200 V, con tempi di recupero dell''ordine del ns. però l'inconveniente lo manifesta anche su carico resistivo puro.

Non vorrei che il problema sia il "groviglio" dei 10 fili usati per i collegamenti sulla bread board.

Modificato: 26 novembre 2011 da Livio Orsini

[Livio Orsini]

Ultimo aggiornamento.

Purtroppo le previsioni più pessimistiche si sono rivelate azzeccate.

La prova statica ha dimostrato che c'è un problema interno all'integrato.

In tutte e due le configurazioni possibili per gli engressi ho sempre 0.3V di cdt sul resistore di sensing, quindi assorbimento di 0.6 A.

Questo anche se tolgo il resitore di carico!

Il transistor saturo ha tensione di 0.9 V. Se metto a 0 l0enable allora la corrente si annulla e la tensione su i 2 transistos "bassi" scende a 0.6 V confermando il valore di saturazione elevato.

Non mi resta che provarne un altro. Questa volta però faccio prima il c.s..

Però vorrei capire cosa è successo al poveraccio sotto prova, visto che non ci sono stati errati collegamenti o altro inghippo.

[Mirko Ceronti]

E comunque, io fra L298 e L6203, ne ho bruciati tanti…TROPPI…., gli L6203 poi non ne parliamo, la benché minima disattenzione od inezia, li fa esplodere letteralmente come il tappo di uno spumante, e c’è anche da mettersi a piangere, e per 2 motivi :

1) costano

2) con tutti quei pin (15 per il 298 e 11 per il 6203) quando è ora di dissaldarli c’è da incerottarsi la bocca onde evitare escano suoni non proprio udibili.

Quindi ?

Quindi ho fatto gli anticorpi, e durante le prove su bread-board prima di sancire il circuito definitivo, io per questi 2 integrati adotto (sul bus dei ponti H) questo tipo di alimentazione.

Qualunque cosa accada, anche un corto sulle uscite o un piloaggio simultaneo dei 2 medesimi rami del ponte, la corrente non andrà mai oltre il limite imposto dalla resistenza che poi uno sceglierà in base al tipo di motore, ma soprattutto in base alla massima corrente sopportabile dai Driver utilizzati.

(una bella aletta sul 317 ed amen)

Anzi, essendo un generatore di corrente costante, nel caso poi si usi un motore a passo, si ha un incremento automatico della tensione ai capi del motore mano a mano che sale la frequenza di Clock-Step, realizzando così la possibilità di un controllo V/F che aumenta la tensione in funzione della velocità, consentendo al motorino a passo di raggiungere velocità interessanti.

Poi quando il tutto è finito e si decide di realizzare il P.C.B. si passa

all’alimentazione classica.

Saluti

Mirko

[Livio Orsini]

Quello che è strano è che, surriscaldamento a parte, il tutto funziona egregiamente. Il motorino va che è un bellezza fischia un poco se vado su di frequenza, ma il controllo è una scheggia.

Azz...rola 4 bei BJT con diodo incorporato e risolvo tutto, almeno posso vedere quello che succede.

[Livio Orsini]

Agiornamento della triste istoria del povero LM298.

Allora per essere sicuro di non aver fatto casini con il cblaggio sulla mille fori, prendo un secondo 298, lo monto sulla bread board. uso le uscite 2 e 3, non metto il resitore di sensing, ma metto il pin 1 direttamente a massa. Collego i 4 diodi ed uso un carico resistivo da 390 ohm. Gli ingressi dell'altra sezione li metto a 0 V.

Accendo, do l'enable e.....odor di gremo. Tolgo l'enable, rimuovo i comandi dinamici e metto gli ingressi in configurazione statica.

Ridò l'enable, misuro le 2 uscite: 23,8 V su una 0.1 V sull'altra, quindi una interdetta completamente e l'altra bella satura da manuale.

Tolgo l'enable, scambio lo stato degli ingressi, ridò l'enable: l'uscita che era a 23.8 V è scesa a 0.1 V e l'altra è salita a.....1.2 V !

Put...na gallina, ma allora sti cornuti ce l'hanno con me.

Ultimo tentativo: scamio le sezioni. Ripeto le misure statiche: tutto secondo le regole. Connetto gli ingressi al generatore di PWM: tutto regolare il carico è sempre il resistore e l'integrato è freddo.

Metto il motorino al posto del resistore, smanetto con il potenziometro, il motore gira in un senso, sta fermo in coppia, gira nell'altro senso, accelera, frena. Tutto come il manuale comanda.

Ora è un'oretta che il motore va a tutta manetta; non ho neanche un'aletta di raffreddamento e l'integrato non scalda, è solo un poco tiepido.

Ma è mai possibile che di due integrati ho trovato la medesima sezione con i medesimi problemi? Roba da far impalllidire Murphi.

PS. Mirko il comando è identico al tuo con NE555. Medesimo circuito, medesimi valori.

Modificato: 28 novembre 2011 da Livio Orsini

[PocoEsperto]

Livio Orsini+28/11/2011, 17:45--> (Livio Orsini @ 28/11/2011, 17:45)

Potresti postare una parte dello schema elettrico che stai utilizzando?

Se vuoi posso anche fare una simulazione... per quel che serve visto che comunque hai l'oggetto reale...

Saluti

[Mirko Ceronti]

Beh...tutto è bene ciò che finisce bene

Saluti

Mirko

[Livio Orsini]

C'è poco da simulare.

Lo schema è quello del data sheet dello LM298. Ho pubblicato i risultati solo per non lasciare la discussione senza conclusione.

Le due sezioni sono assolutamente identiche. Quindi se lo schema funziona con una deve funzionare anche con l'altra, se non va c'è un problema nel componente.