L298 grille mystérieusement

[f-pavo]

Bonjour à tous.
Je transforme une fraiseuse Proxxon en CNC.
J'ai construit la partie électronique selon le schéma classique L297-L298N que j'ai trouvé à plusieurs endroit sur internet, dans le data-sheet L298 et aussi dans un livre "Moteurs pas à pas et PC".

Ca fonctionne, mais j'en suis à mon 5eme L298 grillé!! Je passe sur les 3 premiers qui doivent être du à des erreurs de manipulation et branchements. Mais, pour les 2 dernières "grillades" c'est incompréhensible pour moi.

Dernière grillade:
Hier soir, j'ai fait des tests avec TurboCNC durant 1/2 heure sans problème. Ce matin, je branche, je teste 5 minutes sans incident. Tout à coup, au moment où je passe le Enable du L297 à 5V: Clash! puis flamme, fumée sur le 298 puis sur le 297 dans la foulée. Une fois le feu éteint, je vérifie les tensions: 36V et 5V. Pas de problème.

L'avant dernière grillade est encore plus étonnante, car elle a eu lieu avec le moteur sans couple, Enable=0V. Soudainement et sans manipulation.
Je ne sais pas comment trouver le problème....

- Mon alimentation est classique: Transfo 2 x 27V (récupération), pont redresseur, Condo 10000 uF = 36V. De la régulation pour avoir 12V avec Zener + 2N3055. ensuite régulateur 5V 7805.
- Le L298 est sur radiateur avec ventilo
- Les résistances pour la mesure du courant sont 2 x 1 ohm (0.5 ohm). La tension à la borne 15 (Vref) est de 0.9V. Mes moteurs sont de 2.3A par phase
- Je bascule l'état du Enable du L297 par un interrupteur.
- Pour l'instant l'entrée de la broche "Sync" du L297 est en l'air. (je teste avec un seul moteur) problème possible??

Je ne comprends pas l'aspect subit et aléatoire du problème. Je suis vraiment perplexe.
Je cherche quelqu'un qui aurait rencontré ce genre de problème pour m'aider à trouver la faille....

Merci de votre aide.

 

[f-pavo]

Pour plus d'infos, je joins le dessin de mon circuit:

D1-D7-D9 = Diode BYV27-200 (2A)
R3-R4-R5-R8=1ohm
C4-C5=100nF
C1=470uF 50V
C3=3.3nF
R7=22Kohm
R1=22Kohm
P2=220Kohm
R9=11kohm

Merci à vous.

 

[chabercha]

bonjour F-pavo
bienvenue sur usinages.com.
pour ton souçi, tu devrais poster dans les rubriques Cnc et électroniques, tu auras beaucoup plus de chance d'avoir les réponses que dans Présentation.
A+ bernard

 

[jms]

sujet déplacé dans la bonne section

 

[f-pavo]

Ah! Je n'avais pas vu la catégorie dans laquelle j'ai posté!
Je vais faire un tour dans "électronique"
Merci.

 

[psemel]

bonsoir,

Toujours alimenter en 5v la carte avant le 36 volts.

36 volts me parait beaucoup, de memoire c'est 32 volts à confirmer sur le data sheet.

 

[domi.U&M]

Bonsoir,
Votre souci ressemble fortement à un problème de court-circuit entre le l298 et le moteur. Je vous suggère de remplacer votre câble, et de vérifier soigneusement la connectique, voire de la changer elle aussi. Dans le cas où votre câble disposerait d'une masse, ne la reliez pas à votre carte, mais reliez-la à l'armature de votre moteur pap.

A+

 

[f-pavo]

Bonsoir et merci pour vos réponses rapides.

pour psemel: Le 5V est bien branché avant le 36V. D'ailleurs, ce n'est pas au branchement que ça a grillé. Selon le datasheet on peut monter jusqu'à 46V.

pour domi: Pour l'instant, je suis en phase de test, donc je n'ai pas encore de câble entre la carte et le moteur. Juste 4 fils et pas de masse. Je ne constate aucune trace de court-circuit à ce niveau

Je viens de dessouder le 298 cramé et j'ai controlé les diodes qui sont bonnes. Le 297 a cramé aussi à l'endroit de la patte de masse.
Je ne comprends pas ce qui peut se passer. Je vais encore comparer avec les autres schémas. Je ne peux pas me permettre de refaire des tests sans avoir au moins une piste. Mais par où aborder le problème? Je préfèrerais que le circuit ne fonctionne pas du tout, ce serait plu simple!

Patrick.

 

[f6bqi]

Bonjour,
Pour que ce circuit "crame", il peut y avoir plusieurs causes.
1 - Un manque de refroidissement du circuit L298 (un gros radiateur est nécessaire).
2- Une mauvaise conception du pcb.
En regardant de plus près, il y a un certain nombre de choses qui sont à revoir:
- le plan de masse est à reprendre car il y a un mélange des courants de puissance et de logique.
- le 298 est un circuit analogique de puissance et très sensible aux accrochages. Le constructeur préconise une capa non inductive entre les pins 4 et 8 c'est qu'il y a une raison. Celle qui y est ne sert à rien. L'implantation de C1 devrait être de l'autre côté vers les diodes.
Pour vous faire une bonne idée d'un circuit simple face bien conçu sur le plan électrique, voyer le "datasheet" du L298 de chez SGS.
Si C3 et R7 sont câblés, il n'y a aucun problème pour le synchro.
Faire des commandes avec des fils en l'air n'est pas une bonne solution. 1 fil en l'air = une antenne donc prudence.
De plus ce couple de circuits est peu performant (j'ai payer pour les avoir utilisés.
Cordialement

 

[coredump]

Sans compter qu'il y a un paramètre toujours négligé dans ce genre de montage: la SOA (Safe Operating Area).
Ce n'est pas parce que le L298 supporte 42v et 3A qu'il peut fournir l'un et l'autre en permanence. Généralement il y a de fortes limitations: charge résistive, rapport de cycle etc...
Le fait qu'un moteur est une charge inductive avec en plus une très faible résistance n'arrange rien.

 

[f-pavo]

Bonjour Michel,

Merci pour ces conseils.
1- Je mettais un radiateur sur le 298 avec un ventilo à côté pour mes tests, parce que j'ai constaté que ça chauffait fort et vite. Avec ça, plus de problème. De plus, quand il a grillé la dernière fois, il était complètement froid. (Je venais de le brancher)
2- Par quel phénomène une mauvaise conception du pcb peut faire bruler le composant? Ca m'interesse beaucoup. Je pourrais le refaire en m'inspirant du datasheet, c'est une piste. Mais avant, je voudrais passer en revue toutes les causes possible de ce "cramage".
3- Ca veut dire quoi "j'ai payé pour les avoir utilisés"?
4- Si le couple L297/L298 n'est pas performant, vers quel type de circuit je devrais chercher, si je voulais changer?

Merci
Patrick.

 

[f-pavo]

Bonjour Coredump

Est-ce que ça veut dire que je tire trop sur le 298? J'ai réglé la VRef du 297 à 0.9V ce qui veut dire 1.8A max si je ne me trompe pas. Ce serait trop?

Merci pour ces conseils.
Patrick.

 

[coredump]

Les specs sont: 3A en pointe, 2.5A en répétitif et 2A en continu. Mais tout ça c'est sur charge résistive.
Sur ton moteur il faudrait brancher un oscillo sur les résistances de mesure de courant pour savoir ce qui se passe réellement. Comme ce sont des transistors bipolaire et non MOS, un courant trop important peut provoquer un emballement thermique destructif (et ce même si c'est parfaitement redroidi).
Et bien sur a condition qu'il n'y ait pas en plus des instabilités du a la conception du circuit (la encore l'oscillo le montrera).

 

[f6bqi]

Cela veut dire que j'en ai grillé quelque un avant de les faire fonctionner correctement.
il ne faut pas oublier que ce sont des circuits analogiques et qu'ils sont chatouilleux. Max 2A
Mes problèmes étais liés à des problèmes d'accrochage sur les entrées. j'ai mis des buffer pour avoir des fronts plus raides.
La sortie d'un PC est asymétrique et peut provoquer des problèmes. Une isolation opto est préférable.
Votre alimentation 36==> 12 ==>5 peut provoquer aussi des accrochages.
Le seul remède: l'oscilloscope ou l’analyseur de spectre.
Ce que je fais facilement avec l'analyseur du pauvre: c'est de mettre un poste radio portatif en marche sur les petites ondes et d'écouter le bruit de fond (souffle) a coter de l'appareil à tester.
Mettre l'appareil en marche, il ne doit pas y avoir de remontée de bruit sur le récepteur.
Si oui (même faible) cela indique un accrochage.
La conception d'un pcb en analogique est un art et je pèse mes mots.
Une seule règle: des masses énormes et des pistes en étoile sur la borne d'alimentation.
Ne pas mélanger les courants de puissance et de commande.

Ici j'utilise le LM18254 mais il deviens dur a trouver et nécessite un micro contrôleur pour le piloter.

 

[gaston48]

Bonjour,
Je rajouterais qu’une gravure à l’anglaise favorise le couplage capacitif
de pistes à masse et donc de l’instabilité. Le pistage des masses
et le découplage (son excès nuit) mérite le plus de réflexion.

 

[f-pavo]

Les specs sont: 3A en pointe, 2.5A en répétitif et 2A en continu. Mais tout ça c'est sur charge résistive.
Sur ton moteur il faudrait brancher un oscillo sur les résistances de mesure de courant pour savoir ce qui se passe réellement. Comme ce sont des transistors bipolaire et non MOS, un courant trop important peut provoquer un emballement thermique destructif (et ce même si c'est parfaitement redroidi).
Et bien sur a condition qu'il n'y ait pas en plus des instabilités du a la conception du circuit (la encore l'oscillo le montrera).

J'ai bien un oscillo numérique sur PC. Je m'en sers pour contrôler des données numériques. Mais je suis incapable d'analyser et de comprendre ce qui se passe dans un circuit analogique. Je suis obligé de me fier à ce qu'on fait les autres et qui marche. De plus, Ca grille à l’arrêt!!!
En tout cas j'apprends des choses.

 

[f-pavo]

Michel, tout cela est très intéressant!

Je ne suis pas électronicien et je ne connais rien en analogique. Je suis informaticien et beaucoup plus à l'aise avec le numérique.
S'il faut passer par un nouveau pcb, pourquoi pas! Alors autant me baser sur ce qui a déjà été publié; le datasheet et aussi le pcb de Otocoup:

Plusieurs l'on utilisé avec succés, semble-t-il...
Est-il mieux foutu que le mien?
Et celui du datasheet est-il encore meilleur? En aurais-tu un encore mieux à proposer?

Je suis intéressé par une solution à base de microcontroleur. Je programme les PIC et la partie commande ne me fait donc pas peur. Mais impossible de trouver quoi que ce soit sur le LM18254. Même sur ce forum.

Merci
Patrick.

 

[f-pavo]

Bonjour,
Je rajouterais qu’une gravure à l’anglaise favorise le couplage capacitif
de pistes à masse et donc de l’instabilité. Le pistage des masses
et le découplage (son excès nuit) mérite le plus de réflexion.

Merci Gaston pour ces conseils.
Décidément mon circuit n'est pas terrible. Je ne l'ai pas fait à l'anglaise, mais en gravure. Trop de masse pourrait expliquer les "grillades" intempestives?

 

[f6bqi]

Le CI présenté est plus logique au niveau des masses.
Ce n'est pas trop de masse mais la répartition de celles-ci.

Un lien de lecture sur le forum
https://www.usinages.com/threads/dr...on-pour-moteur-pas-a-pas.3046/?hilit=lmd18245

 

[f-pavo]

Merci pour le lien, Michel.
Ce sera à explorer, mais il faut dire que le LMD18245 est très cher! Ce sera pour plus tard.
Je voudrais au moins réussir à faire fonctionner longtemps ma carte sans qu'elle se transforme en barbecue!

Quelques infos de plus: J'ai récupéré un vieil ampli dont j'utilise le boitier. J'y ai mis le transfo, la carte alimentation, la carte commande (à base de 74LS541) et un grand radiateur en alu sur lequel je compte fixer les cartes moteur. Les masses sont reliées à ce radiateur qui est lui même relié au boitier qui lui est à la terre. Est-ce que c'est une bonne solution? Ou faut-il isoler les masses?
Je fais mes tests, boitier ouvert et carte moteur en dehors. Est-ce que ça pourrait expliquer mon problème?

 

[pamer]

bonjour

ci joint les 2 fichiers qui m’ont servi à fabriquer ma carte a base de l297/298 et qui fonctionne
+ un lien sur une revue qui décrit le fonctionnement

http://dl.free.fr/getfile.pl?file=/45QXgdTT


a+Voir la pièce jointe Driver PCB.PDFVoir la pièce jointe Driver SCH.PDF

 

[f6bqi]

Question:
Quelle est la longueur et la section des câbles d'alimentation ?
Le point central de câblage doit être le 10000µF de l'alim.
1 départ séparé pour chaque L298.
La partie métallique du L298 est reliée intérieurement à la pin GND.
Dans mon cas les radiateurs étaient isolés.

 

[speedjf37]

Bonjour,


Les L298 que j'ai "grillé"
Soit par perte de l'alimentation 5V L297 ET L298 ->solution 5V soudé (plus de connecteurs)
Soit par défaut d'isolement dans la connectique -> solution thermo rétractable sur toutes les connections de puissance

Attention il n'y a pas de protection par les résistances de limitation de courant vers le moins de l'alimentation.
Si une sortie est en contact avec le moins de l'alimentation le demi pont de sortie concerné explose.

 

[f-pavo]

Bonjour Pamer et merci pour les fichiers joints.

Le pcb ressemble beaucoup à celui de Otocoup. Dans le magazine j'ai reconnu l'article que j'avais lu sur internet à cette adresse: http://schema-electronique.blogspot.com/2010/02/un-circuit-pour-le-pilotage-des-moteurs.html

Tu as réalisé cette carte et elle fonctionne bien, sans problème depuis longtemps? Ca m’intéresse beaucoup d'avoir ce retour d’expérience.

Je vais m'inspirer de tout cela pour refaire le pcb et corriger les problèmes de cablage.
Merci
Patrick.

 

[f-pavo]

Michel,

Les fils d'alimentation sont récupérés d'une ancienne alim de PC la section ne doit pas dépasser 0,5 à 0,75mm2. Ils mesurent 35cm. 1 fil 5V, 1 fil 36V et 2 fils de masse.
Je ne comprends pas "Le point central de câblage doit être le 10000uF"
J'ai bien prévu un départ pour chaque carte. Pour l'instant, je n'ai qu'une carte.

Je ne sais pas si je dois mettre le boitier à la masse...

Mes cartes sont complètement étamées. C'est bon?

 

[f-pavo]

Bonjour Speedjf37,

Défaut d'isolement dans la connectique, ça veut dire court-circuit malencontreux?
De quelle sortie s'agit-il (qui ne doit pas être en contact avec le moins)?

Merci pour ces précisions.
Patrick.

 

[domi.U&M]

bonsoir,

vous distillez les informations de votre montage au compte-goutte... donc difficile pour tenter de comprendre le problème.

ce serait bien si vous mettiez quelques photos de votre réalisation, on y verrait d'emblée le niveau de gravage du pcb, l'état des soudures, du pliage des compsants, des fils, des isolants. bref une foule de petites choses qui peuvent aider à comprendre l'origine du claquage des composants. quand toute raison visible aura été résorbée, où ça marchera, où il faudra passer à l'étape des mesures et analyses.

 

[pamer]

Bonjour Pamer et merci pour les fichiers joints.

Le pcb ressemble beaucoup à celui de Otocoup. Dans le magazine j'ai reconnu l'article que j'avais lu sur internet à cette adresse: http://schema-electronique.blogspot.com/2010/02/un-circuit-pour-le-pilotage-des-moteurs.html

Tu as réalisé cette carte et elle fonctionne bien, sans problème depuis longtemps? Ca m’intéresse beaucoup d'avoir ce retour d’expérience.

Je vais m'inspirer de tout cela pour refaire le pcb et corriger les problèmes de cablage.
Merci
Patrick.

moi aussi au départ je suis parti sur un autre pcb qui n'a pas fonctionné
j'ai réalisé le circuit imprimé sur plaque de circuit imprimé présensibilisé avec calque et insoleuse
celui joint fonctionne très bien j'en avais besoin pour tester des moteurs pas a pas avec un NE 555 pour générer le CLOCK
si tu réalise ce circuit je scannerai d'autre document de mise au point que je te fournirai

a+

 

[f-pavo]

Puisqu'il faut des images, Dominique, pas de problème. Les voici:

 

[f-pavo]

Bonsoir Pamer,

Je suppose que tu as réalisé le pcb "HARI". Je vois que le Enable du L297 est toujours au 5v via une résistance. Ce qui veut dire que le moteur est en permanence sous tension? Est-ce que tu as un interrupteur qui coupe l'alim de puissance?
J'ai connecté ce enable à un interrupteur sur la façade pour pouvoir couper chaque moteur. Je ne sais pas si c'est la meilleure solution...