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03/08/2014 #1


Mejorar prestaciones L297 -L298
Que tal amigos,
Estoy trabajando en hacer una plaqueta para el par L297-L298 para controlar un par de motores; si, ya se que hay muchas en la red y que funcionan, sin embargo la mayoría -si no es que todos- están armados casi de la misma manera dejando de lado algunos pines que simplemente nadie los utiliza, y revisando los datasheet me di cuenta que es posible sacarles más provecho a estos componentes usando tales pines. Por eso me decidí profundizar un poco más es su funcionamiento, sin embargo me surgieron algunas dudas que no he podido aclararme del todo.. tal es el motivo por el que me gustaría que me puedan orientar en ello..

Para resumir lo que estoy buscando básicamente es tener funcionando el driver en dos estados: el primero que funcione a 1.8amps, y el segundo estado que funcione a la mitad de este valor; la razón de intentar esto es permitir que los motores en funcionamiento trabajen al máximo de potencial y, en el momento que se detengan estos (o queden en estado de reposo), usen menos de la mitad de consumo en corriente; logrando así que los motores no se calienten innecesariamente, y aprovechando mejor la corriente de la fuente..

Bueno esto es lo que entendí hasta ahora:
* El Pin OSC, del L297, según el Data, recibe la frecuencia para el circuito Chopper,
* El Pin VREF del L297, controla la tensión para el circuito Chopper. (Este permite bajar el consumo de los motores)
* El pin CONTROL del L297 Activa-Desactiva el circuito Chopper del L297,

Mis dudas son:
1.- Cuando el pin CONTROL del L297 esta desactivado, donde se controla la corriente? (Pensé que por el VREF pero realmente no podría ser porque según entiendo VREF queda desactivado por pin CONTROL)
2.- Entiendo más o menos como funciona el circuito Chopper, pero en que pines se genera esta señal?

Como siempre, agradecido por su atención.
Un saludo.
04/08/2014 #2

Avatar de papirrin

no entiendo muy bien tu duda pero, el funcionamiento segun yo, es:

en Vref se pre establece un voltaje el cual si es superado por Sens1 o sens2, se activa el Choper que es una especie de PWM, en la que la frecuencia se establece con una RC en el pin OSC.

en relacion del pin control si esta activo, el PWM actuara sobre los pines INH1 y INH2, si esta inactivo actuara sobre las fases ABCD.

Por ultimo el pin Sync es una salida hacia otros L297. sirve para utilizar una misma frecuencia en todos y establecida por el que tenga la RC.
04/08/2014 #3


en Vref se pre establece un voltaje el cual si es superado por Sens1 o sens2, se activa el Choper que es una especie de PWM, en la que la frecuencia se establece con una RC en el pin OSC.
Es decir el chopper se activa automaticamente de acuerdo a VREF

Adjunto el archivo de lo que quiero hacer en VREF... con esto, en teoría debería tener la opción de reducir el consumo en el pin "Control de Corriente Extra" es correcto o ya me fui por la tangente?
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04/08/2014 #4

Avatar de papirrin

Es decir el chopper se activa automaticamente de acuerdo a VREF
Si, se activa automaticamente cuando el consumo del motor supera el voltaje de referencia.

Adjunto el archivo de lo que quiero hacer en VREF... con esto, en teoría debería tener la opción de reducir el consumo en el pin "Control de Corriente Extra" es correcto o ya me fui por la tangente?
ese diseño que tienes esta MAL de lo mas mal XD, el L297 es para controlar el L298 que es un puente H.


Al L298 se le pone unas resistencias Shunt que dan el voltaje que sera comparado con el Vref del L297. Vref compara con sens1 o Sens2 dependiendo de las fases.

para reducir el voltaje siempre puedes hacerlo desde el L298.

si pones el motor al L297 despidete de el, no creo que proporcione la suficiente corriente para ningun motor.
04/08/2014 #5

Avatar de papirrin

Estaba tratando de simularlo en proteus de esta forma...



pero no se puede porque proteus esta incompleto....




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04/08/2014 #6


ese diseño que tienes esta MAL de lo mas mal XD
Ahora si, ya me rebajaste a "Super Novato"... :shock

El L298 no lo puse para dejar en lo mas mínimo el circuito, igual en proteus hay varios pines que no se llegan a simular... como en la "vida real"

Sin embargo me dijiste que se puede regular la corriente en el L298, te refieres a las Resistencias que van por pines 1 y 15?? (de L298)
04/08/2014 #7

Avatar de papirrin

Ahora si, ya me rebajaste a "Super Novato"... :shock
Ok, pense que estaba completo el diseño XD

Sin embargo me dijiste que se puede regular la corriente en el L298, te refieres a las Resistencias que van por pines 1 y 15??
esa podria ser una opcion poner un PWM con un transistor NPN en el pin 1 y 15.




otra seria que el choper este controlando las fases y poner un PWM en el pin 6 y 11 del L298.
otra opcion es que utilices el PWM en el sync del L297 y el Osc lo pongas en tierra, que en realidad no se si seria un PWM o un PFM(modulacion de frecuencia de pulsos) que se activaria solo en un sobreconsumo.

en realidad eso es lo que no entiendo lo que quieres hacer, es decir si el L297 ya controla el sobreconsumo, para que quieres otro control, ¿o quieres hacer micropasos?
04/08/2014 #8


Para hacer micropasos aún no me da el nivel...

Es que sucede que tengo una cnc casera con motores bipolares; el control en principio fue con transistores, con el diseño más simple.. como en la imagen, (cambiando el motor por la bobina):



Sin embargo, pasa que como la maquina tiene muchos tiempos de pausa (entre colocar el material, ajustar el punto de inicio, etc, etc), esos tiempos la corriente circula al 100% por las bobinas lo cual calienta múchisimo y rápidamente a los motores, y con toda razón, porque la corriente fluye al máximo; también probé de poner una resistencia limitadora en serie con las bobinas para limitar el flujo de corriente; y aunque esto funciona aceptablemente sin que los motores lleguen a calentarse, tiene por contraparte la perdida de eficiencia (velocidad, torque, etc). Es por ello es que me estoy adentrando en el manejo de otros drivers. De inicio estoy probando el par L297-L298 y mi plan es reducir la corriente que circula por las bobinas en esos tiempos de pausa para que los motores no se calienten, y elevar la corriente en los tiempos de trabajo para que cuando estén en movimiento se logre máxima velocidad y torque..

Me estaba haciendo la idea que el L297 cuando estaba en "detenido" empezaba a manejar el circuito chopper... pero creo que estoy equivocado...

Esta interesante el circuito que me indicas... Que te parece algo asi??
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04/08/2014 #9

Avatar de papirrin

Esta interesante el circuito que me indicas... Que te parece algo asi??
no funcionaria como lo tienes, en el sensA y SensB tiene o tiene que tener una resistencia Shunt si se quiere utilizar el chopper.

en todo caso yo lo haria asi...



como te digo el choper controlaria las fases.

estamos en el entendido que es un esquema que se tiene que calcular los valores de las resistencias.

---------- Actualizado después de 2 minutos ----------

Perdon perdon, es que me fui con el engaño que no pusiste las resistencias al L297 si creo que estas bien... si pones las resistencias(r3 y R4 en mi esquema), el esquema que puse haria casi lo mismo.
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04/08/2014 #10


mmm... a todo esto se me ocurrió que sería más fácil aplicar el pwm al ENABLED del L297... y mantener las conexiones entre INH1-ENA y INH2-ENB... asi solo ocuparía un pin del puerto paralelo

En la simulación funciona...

--------------------------
Yo pense que al activar y desactivar el l297, se resetearía el home del l297... pero el muy condenado funciona!

---------- Actualizado después de 12 minutos ----------

Eureka!

Revisar otra vez todos tus consejos me dio otra idea... que tal si en vez de usar los enabled de L297 y L298 para el pwm, juego con la frecuencia del oscilador?

Sería algo así...

Cuando el motor este en movimiento, dejo el oscilador tal cual y dejo al l297 la cuestión del sobre consumo... y cuando el motor este en reposo podría activar el chopper por INH1 e INH2 a una frecuencia nueva...

te suena??
o ya me estoy volviendo loco??
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04/08/2014 #11

Avatar de papirrin

Revisar otra vez todos tus consejos me dio otra idea... que tal si en vez de usar los enabled de L297 y L298 para el pwm, juego con la frecuencia del oscilador?

la frecuencia del oscilador no creo que sea conveniene puesto que solo se activaria cuando hay un sobreconsumo.

lo que no logro entender es que si se calienta es porque consume demasiado, porque no simplemente bajas el voltaje de referencia.¿ no crees que eso te funcione?


por otro lado sinceramente yo lo haria como te dijo con el esquema que pusiste de los transistores en la shunt (adjunto del mensaje 8) o habilitando el ENA y ENB, si quieres que sea un solo transistor los juntas ENA y ENB.

*el del mensaje 8 esta bien yo me equivoque en decir que no, fue un lapsus brutus XD
06/08/2014 #12


"Lapsus brutus" ?

lo que no logro entender es que si se calienta es porque consume demasiado, porque no simplemente bajas el voltaje de referencia.¿ no crees que eso te funcione?
Je je, aún no lo he armado, (no quiero meter la pata en armar el pcb y que no ande ) ... el que se calienta es el driver con transistores que no tiene VREF esta armado tal cual indico en el post de más arriba; por eso quiero cambiar al par l298-l297, en todo caso lo que te entiendo y que puedo hacer es el esquema que adjunto...

Lo bueno sería que tiene la opción de cambiar el VREF en cuatro estados, lo malo no se si funcione... aunque en la simulación anda, que te parece?
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06/08/2014 #13

Avatar de papirrin

Yo creo que es una buena opcion, supongo que lo que intentas es hacer algo como esto:



pero de dos digitos... y queda ademas aclarar que a lo mejor el Vref rondara sobre de 1V o quizas menos, eso tambien tendrias que verificarlo.

otra cosa... ¿con que vas a controlar esa señales digitales? algunos pulsadores o algun microcontrolador

pues creo que seria cuestion de probar las alternativas antes... o echarlo a la suerte, yo digo a la suerte porque desconozco el efecto real que hace tu CNC, aunque me doy una idea y en eso me baso para opinar.

otra cosa? con que vas a controlar esa
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06/08/2014 #14


Bueno, la señal por pwm la pensaba controlar con un microcontrolador, aunque luego de ver como se simplificó el circuito creo bastaría con el puerto paralelo ya que aún tengo varios pines de salida disponibles..

Esto es lo que estoy calculando al momento:

Mis motores los obtuve a medio uso (reciclados), tienen de características:
1.8 amps
1.8 Deg
Step Syn, Sanyo Denky

La resistencia Shunt para el L298 la voy a poner de 0.5Ohms (dos res de 1ohm/paralelo 5Watts), y con ello, según lo entendido hasta ahora mi VREF máximo para l297 debería ser:

0.5 Ohm * 1.8amp = 0.9V

Y para fijar la VREF para L297 me hice el siguiente circuito, que alcanza hasta un máximo de 0.9V y un mínimo de 0.26V (0.52amps) lo cual activaría el chopper del l297

Esta correcto? o debería tomar en cuenta algo más antes de aventurarme hacer las conexiones en físico?

A propósito, hay alguna manera de saber el momento en que el L297 activó o no el chopper?
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06/08/2014 #15

Avatar de papirrin

A propósito, hay alguna manera de saber el momento en que el L297 activó o no el chopper?
No, pero podrias utilizar un puerto analogico del microcontrolador y tomarlo de la misma shunt.

unque luego de ver como se simplificó el circuito creo bastaría con el puerto paralelo ya que aún tengo varios pines de salida disponibles
si tienes un PWM de sobra en el micro, podrias intentar hacer un DAC con una resistencia y un capacitor o algunos micros tienen una salida de Vref (de 16 etapas creo) la que podrias bajar con un divisor de tension. y utilizas una sola salida, mañana le doy una mejor estudiada a lo que mencionas.

mira me parece que es el que marco en rojo...

ya hace rato que no lo utilizo, asi que no recuerdo que registros hay que configurar, pero de que se puede se puede, obviamente si el que utilizas lo tiene.
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Tipo de Archivo: jpg Dibujo.JPG (47,8 KB (Kilobytes), 136 visitas)
08/08/2014 #16


Te agradezco como siempre por los consejos, creo que entendí correctamente, ya estoy a la caza del par L297-L298, en primera la haré funcionar sin el pic, y si realmente la necesito, entonces ahí si le armo todo.

un saludo.
08/01/2015 #17


una consulta como puedo gobernar el par del L297 con un microcontrolador, el clock debo hacerlo con un timer o con un pwm
08/01/2015 #18

Avatar de papirrin

No creo que se pueda con pwm porque es para frecuencias altas., asi que trata con los timers
09/01/2015 #19


no se si puedas ilustrarme como hacerlo con un timer, estoy usando un 18F2550, otra cosa que frecuencia es aconsejable mandar al clock del L297, con el micro solo quiero mandar 3 señales la de enable, direccion, clock esta bien o me equivoco?
estoy pensando usar el circuito de control de Esteca

otra cosa mis motores son de 6v y 0.8A, con que voltaje debo alimentar al motor¿
por ultimo en el circuito que tengo solo debo cambiar el Vref, ya que Vref=0.5 x corriente motor
09/01/2015 #20

Avatar de papirrin

otra cosa que frecuencia es aconsejable mandar al clock del L297,
eso depende del motor, si no tienes las especificaciones lo haces a prueba y error pero normalmente no es mucha frecuencia, por decir un rango rondara por los Hertz.

con el micro solo quiero mandar 3 señales la de enable, direccion, clock esta bien o me equivoco?
Pued depende lo que quieras hacer con el micro, si quieres control completo con el micro, manejas la direccion, el enable, el clock, el Half o Full Step, el Reset, y tambien se podria el Vref y el Home.

estoy pensando usar el circuito de control de Esteca
no conozco el control de esteca y quizas muchos otros tampoco, si puedes poner un link estaria bien.

otra cosa mis motores son de 6v y 0.8A, con que voltaje debo alimentar al motor¿
Pues con 6V.

en el circuito que tengo solo debo cambiar el Vref, ya que Vref=0.5 x corriente motor
¿Que circuito tienes?
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