Diseñar circuito electrónico output señal PWM.

[Emilio1988]

Buenos días a todos, como dije en el hilo de presentaciones necesito un poco de ayuda para reproducir una señal de salida de una centralita.

Estamos diseñando un banco de pruebas de bombas hidráulicas y solo me falta la parte electrónica para completar el sistema. Os comento a continuacion:

El sistema funciona a 24V (tengo ya la fuente de alimentación) pero dentro del funcionamiento de electrónica de la bomba tiene una parte de alimentación y una señal PWM como podéis ver en la siguiente imagen.


Las entradas 8 9 y 10 son alimentación para el motor. 9 y 10 controlados, pero la señal PWM la he medido con el siguiente resultado




Entonces he visto que con Arduino es posible conseguirlo, pero no sé hasta que punto es viable hacerlo con la fuente de alimentación que ya tenemos de 24V.

Por donde puedo empezar? No quiero que me hagáis un esquema o diseño para el circuito, pero si una posible guía (si es posible) de qué elemento principal debo utilizar y si esto es posible.

Os agradezco de antemano vuestra inestimable ayuda

 

[Dr. Zoidberg]

no sé hasta que punto es viable hacerlo con la fuente de alimentación que ya tenemos de 24V.

Y por que no sería viable???
Para darte una respuesta debemos contextualizar lo que ya tienes diseñado con la generacion del PWM y su aplicacion al motor....y como te daras cuenta, con la imagen de un menú y la captura de un oscilograma no podemos saber absolutamente nada de los parametros del PWM a generar.
En resumen: si no nos das las especificaciones tecnicas, no vamos a ninguna parte.

 

[Scooter]

Arduino en un pispaás, sencillísimo.

Para empezar, empieza. Que no has empezado.

Obviamente cualquier cosa de 24V que conectes a un pin de Arduino quemará.el Arduino al instante. La alimentación también.

Necesitas primero un regulador de tensión o una fuente de 5V para alimentar al Arduino en sí.

Para las salidas, si quieres pones optoacopladores, que es lo que yo haría y si no drivers tipo uln 2803 o semejante o transistores con su circuito de polarización correspondiente .
Para las entradas, lo mismo, yo pondría optoacopladores, pero si te gusta el riesgo, usa divisores resistivos. O una resistencia y un zener.

Dices las tensiones pero no he leído potencias, a lo mejor es despiste mío que no las veo. Dependiendo de lo que conectes es una cosa u otra.

 

[Emilio1988]

Y por que no sería viable???
Para darte una respuesta debemos contextualizar lo que ya tienes diseñado con la generacion del PWM y su aplicacion al motor....y como te daras cuenta, con la imagen de un menú y la captura de un oscilograma no podemos saber absolutamente nada de los parametros del PWM a generar.
En resumen: si no nos das las especifiaciones tecnicas, no vamos a ninguna parte.

Pues ahí voy, que datos o parámetros hacen falta saber para que podamos generar esa salida. Esto de PWM es bastante nuevo para mi y como dije estoy empezando con ello.

Dices las tensiones pero no he leído potencias, a lo mejor es despiste mío que no las veo.

No las he puesto porque no las tengo, alimenta una bombita de membrana pequeña que "creo" que el consumo no es alto, de todas formas creo que podría medir el amperaje medio que pasa por el cable PWM.

 

[Scooter]

Por lo que veo nuevo en todo.
¿No sabes tú qué es lo que vas a conectar?
Si, 24V, vale. ¿Que más? 1mW, 100kW...inductivo, resistivo,,,, capacitivo.

Lo siento pero no puedo adivinar que es en lo que tú estás pensando conectar a ese sistema.

 

[Emilio1988]

Lo primero muchas gracias por la rapidez y por vuestra ayuda.

Si como puedes comprobar soy bastante nuevo en esto de diseñar circuitos electrónicos. Yo soy ingeniero mecánico, pero de electrónica tengo muy básico, o menos.

Esperaba que con este hilo me ayudarais a enfocar esto y a averiguar todo lo que necesito (vuestras preguntas) y finalmente poder empezar/acabar el proyecto

 

[Dr. Zoidberg]

Datos del PWM:
1-Frecuencia.
2-Amplitud.
3-Minimo ancho del pulso.
4-Maximo ancho del pulso.
Con eso se puede saber como generarlo.
Para conectar a algo el PWM es necesario saber:
1-Que es ese algo y sus parametros técnicos.
2-Condiciones de operación.
3-Posibles perturbaciones externas.

Y con todo eso detallado podemos empezar a conversar...

 

[Scooter]

Si no sabemos la carga que consume palos de ciego todo.
"Bombita pequeña" no es dato ni referencia de nada.
Usa un polímetro y mides cuanto consume
O busca la hoja de datos del fabricante y miras lo que dice.

Si eres ingeniero mecánico es como su te digo "si, si, una viga de esas que aguantan bastante". O "un engranaje pequeño"
¿Bastante para que, para un barco o para un estante para poner un libro encima?
¿Pequeño para la transmisión de un camión o para un reloj?

Si dices ∅25mm 20 dientes de bronce, ya vamos bastante al caso.


Me imagino que será inductivo ... Diodo volante al canto y que "pequeño" con 1 o 2A sobrará. Pero si lo centramos más mejor.

Lo mismo los sensores del probador, ¿Que señal dan? ¿O es un probador "a ojo"? Es decir que la prueba es visual y subjetiva por parte del operador.

 

[Emilio1988]

Pues vamos por partes, es un pequeño banco de pruebas para bombas de adblue, esto que llevan todos los coches diesel de hoy en día y que la maquinaria pesada (a lo que me dedico) también viene montando desde hace relativamente poco tiempo. Es un módulo denoxtronic como el del siguiente link

Denoxtronic 2.2: Exhaust-gas treatment to cut NOx-emissions

Denoxtronic 2.2: Exhaust-gas treatment to cut NOx-emissions

www.bosch-presse.de

Ayer estuve haciendo pruebas para averiguar intensidad consumida por la bomba al 100% Pero en cuanto intervalo el polímero da error de centralita y desactiva el sistema. La semana que viene haré más pruebas con el software de diagnóstico para ver si puedo averiguar el consumo.

Por otro lado tengo una bomba desmontado entera, posiblemente en la bomba venga grabado los datos del mismo.

A su vez si necesito reducir a 5v porque también lleva un presostato que funciona entre 0.5 y 4.5V, pero ya intentaremos más adelante...

Espero la semana que viene poder obtener más datos para empezar a ver como hacer el arduino

 

[Scooter]

¡Córcholis!* ¿Eso es una bombita pequeña? Que manía de encriptar la pregunta, yo creía que era tipo acuario o juguete tipo fuente de Belén.

Cuanto tengas ganas mides la corriente y dejas de hablar de la tensión que ya está repe y ya la controlaremos con el pwm.
O lees la hoja de datos del fabricante de TU bomba de TU maquinaria, la de un coche la podría buscar yo por ti, pero prefiero que TU busques TU corriente.

Pero solo si te apetece, ojo.


*Expresión autocensurada innecesariamente malsonante.

 

[Scooter]

...ya que estás nos informas de si el negativo del motor esta o no conectado al chasis de la bomba, es decir, si se podría regular cortando el negativo que sería un poco más sencillo o forzosamente cortando el positivo con el pwm.

Ese es un dato necesario también.

Supongo que será el segundo caso.

 

[Fogonazo]

Divido a la falta de "Realimentación" de datos por parte del interesado, creo que este tema naufraga de un momento a otro

 

[Emilio1988]

No no naufraga! Pero en el fin de semana tengo acceso limitado a las bombas.

Intento responder a todo y en la semana que viene intentaré recoger todos los datos que son necesarios.

La bomba no es demasiado grande, de hecho diriaque hay bombas de acuario más grandes, pero en estos modelos llevan integrados el sensor de presión, una válvula de cambio de sentido y además tienen un circuito interno que van calentadas por el refrigerante de motor. Lo que es el motor de la bomba cabe en la palma de la mano. Son bombas que no generan un gran caudal pero si deben ser capaces de mantener 9 bar de presión.

En el mensaje anterior he puesto que intente medir intensidad ( o corriente, hasta donde llega mi conocimiento es lo mismo) No hablo de tensión en cuanto a la señal pwm, si no a otro apartado que pienso estudiar un poco mas adelante, de momento lo que quiero es que la bomba funcione, me da igual al 30% o al 80% sólo necesito probar que genera presión.

Pero como digo obtener estos datos de la maquinaria pesada no es fácil.

Mañana tengo pensado desmontar una bomba y ver si puedo recopilar más datos.

Divido a la falta de "Realimentación" de datos por parte del interesado, creo que este tema naufraga de un momento a otro

Si os leo a diario, apunto vuestras peticiones y en cuanto puedo voy a realizar la toma de datos, con mayor o menos éxito pero lo hago y luego escribo aqui.

Pero ya que me estáis ayudando no quiero llenar el foro de "vale" "de acuerdo" o cosas similares que luego haga más difícil seguir el hilo...

 

[Scooter]

Tomo en cuenta esto, disculpa si he resultado grosero antes, me dio la sensación de que no te ocupabas mucho del tema.

Pues si es de alta presión la corriente será importante.

Lo siguiente es que puede que lleve el controlador incorporado si ya lleva todos esos sensores. Así que lo mismo no admite pwm .
En automoción muchos sensores funcionan emitiendo un tren de pulsos y no dan un valor analógico lo que indica electrónica incorporada.

Si consigues un datasheet mejor, pero lo mismo te cuesta de encontrar , en su día intenté buscar el de una imple encendido electrónico y al final lo hicimos andar por prueba y error con el consiguiente riesgo.

Si no consigues el datasheet pon fotos cobre todo de los conectores y si hay electrónica de lo que puedas ver, seguramente irá todo en resina o silicona.

 

[Emilio1988]

Tomo en cuenta esto, disculpa si he resultado grosero antes, me dio la sensación de que no te ocupabas mucho del tema.

No te preocupes, soy usuario de diferentes foros y la verdad que esperaba respuestas mucho peores, se que pido mucha ayuda desde conocimientos bastante básicos y nadie está obligado a ayudarme...

Pues si es de alta presión la corriente será importante.

Lo siguiente es que puede que lleve el controlador incorporado si ya lleva todos esos sensores. Así que lo mismo no admite pwm .

Si lleva integrado controlador, mañana subo unas fotos del interior de la bomba para que veáis, y del circuito integrado que lleva. También de los conectores incluido.

En automoción muchos sensores funcionan emitiendo un tren de pulsos y no dan un valor analógico lo que indica electrónica incorporada.

Si consigues un datasheet mejor, pero lo mismo te cuesta de encontrar , en su día intenté buscar el de una imple encendido electrónico y al final lo hicimos andar por prueba y error con el consiguiente riesgo.



Si no consigues el datasheet pon fotos cobre todo de los conectores y si hay electrónica de lo que puedas ver, seguramente irá todo en resina o silicona.

Ya tengo abiertas dos asi que no habrá problema por subir las fotos. La señal se que le llega PWM por el pin 10 porque en el esquema de conexionado asi lo indica, y fui con el osciloscopio a medirlo y la foto del primer post es el resultado.
Vpp=9,2V
F= 100Hz
Longitud de pulso = 2ms

Creo que es así es el funcionamiento de la bomba al 20% aproximadamente.

Pero como decían más arriba, necesito saber el consumo de corriente antes de empezar con la electrónica.

También os digo que aunque estas bombas pueden costar en torno a 2000€ tengo 4 o 5 que alguna de ellas si se rompe no pasa nada, o si tengo que comprar 2 arduinos diferentes porque nos hayamos confundido en el consumo o algo tampoco es problema. Es decir no me importa hacer 3 o 4 prueba y error, pero por eso estoy aquí, si no tendría que hacer 120 prueba y error...

 

[juanma2468]

No te preocupes, soy usuario de diferentes foros y la verdad que esperaba respuestas mucho peores, se que pido mucha ayuda desde conocimientos bastante básicos y nadie está obligado a ayudarme...


Si lleva integrado controlador, mañana subo unas fotos del interior de la bomba para que veáis, y del circuito integrado que lleva. También de los conectores incluido.



Ya tengo abiertas dos asi que no habrá problema por subir las fotos. La señal se que le llega PWM por el pin 10 porque en el esquema de conexionado asi lo indica, y fui con el osciloscopio a medirlo y la foto del primer post es el resultado.
Vpp=9,2V
F= 100Hz
Longitud de pulso = 2ms

Creo que es así es el funcionamiento de la bomba al 20% aproximadamente.

Pero como decían más arriba, necesito saber el consumo de corriente antes de empezar con la electrónica.

También os digo que aunque estas bombas pueden costar en torno a 2000€ tengo 4 o 5 que alguna de ellas si se rompe no pasa nada, o si tengo que comprar 2 arduinos diferentes porque nos hayamos confundido en el consumo o algo tampoco es problema. Es decir no me importa hacer 3 o 4 prueba y error, pero por eso estoy aquí, si no tendría que hacer 120 prueba y error...

Pues por lo que comentas, la señal PWM que va al controlador de la bomba la debe tomar un micro en su interior y dependiendo del ancho del pulso este maneja la potencia sobre la bomba, pero el PWM que se le envía no maneja directamente la bomba ya que la frecuencia es baja y para manejar motores se suele usar frecuencias mucho mayores (10kHz para arriba) para evitar ruidos mecánicos (chirridos). Vas a poder conectar todo a un Arduino, con los recaudos necesarios que ya te mencionaron anteriormente (acoplamientos ópticos y regulador de tensión a 5V) y hacer pruebas sin quemar nada, cuánto mucho no prende la bomba, pero no sé quemará.

 

[Scooter]

En efecto por ahí parece que va, la señal modulada es una señal de control como la de un servo.
Eso es lo que parece si es que el sistema ya tiene controladora. Entonces la señal vale con "cualquier cosa" porque no controla el motor directamente.

 

[Emilio1988]

En efecto por ahí parece que va, la señal modulada es una señal de control como la de un servo.
Eso es lo que parece si es que el sistema ya tiene controladora. Entonces la señal vale con "cualquier cosa" porque no controla el motor directamente.

Me alegra que pienses asi, yo lo pensaba asi desde un principio, por eso pensaba que el consumo o la potencia no sería algo demasiado relevante y que haciendo un arduino de por ejemplo 1 A que trabaje a 9 voltios y aumentando o disminuyendo el tiempo de pulso sería suficiente para controlar la velocidad del motor.

Pero mañana pongo más información para que podamos investigar un poco más

 

[Scooter]

Pues haber dicho desde el principio que llevaba una controladora.
Si es así con 10mA sobrará por todos los lados, seguramente funcione con 5V
Podría bastar con un simple buffer CMOS conectado a 12V de alimentación o a 9V y la entrada directa del arduino.
Las entradas de los sensores, si son del mismo tipo bastaría con un divisor de tensión.


Edito, seguramente con un 7417 que es un buffer no inversor con salida en colector abierto valga, pones una resistencia de pullup a la tensión que te venga en gana y listo.
Si no lo encuentras pones dos 7406 que es inversor para que dos inversiones den una salida al derecho. O pones un inversor con lael pin del Arduino programado al revés, sacas 0 cuando quieras 1 y viceversa.

Has de averiguar la frecuencia que deseas para probarlo, las salidas pwm van a una concreta de serie, aunque se puede modificar.

 

[DJ T3]

100Hz en Arduino por PWM lo veo complicado, a menos que uses timers y demas.

what is the maximum and minimum PWM frequency i can obtain in arduino DUE board?

Por otro lado, si la señal es "+" y "-", vas a tener que usar un operacional minimo