Problemas com servo motor (interferencia)

[gustavo 555]

Pessoal, desenvolvi um circuito que logo, logo vai virar um robô andarilho, mas estou com um problema aqui.

Primeiramente vou passar o circuito:

Vou explicar o que o circuito faz, para que ninguém perca tempo decifrando o circuito :

Quando o sensor IR detectar um objeto em sua frente (através da reflexão)(o sensor IR e o LED IR estão um ao lado do outro) aciona um temporizador (que tem o tempo determinado de acordo com o tempo que o robô vai demorar para virar 90°) que aciona os flip-flops D, que são responsáveis por determinar a direção da curva (duas vezes pra direita e depois duas pra esquerda).

Os capacitores C6 e C7 (os que estão em paralelo com o motor) são de 100nf e não 10nf como esta no circuito, e o capacitor C5 é de 56nf e não 100nf.

Bom, o circuito funciona legal quando o testo com LEDs, veja:

Mas quando coloco os servos pra trabalharem, vejam o que acontece:

Isso só acontece quando coloco o motor entre VCC e coletor, quando coloco o motor entre o emissor e GND o circuito funciona perfeitamente, o único problema é a queda de tensão sobre os BD135, que chega a quase 3V.

Testando todas as partes do circuito, pude constatar que quem esta sofrendo interferência é a parte dos transistores, entre o sensor IR e o 555 temporizador.

Ahh, o diodo em antiparalelo com o motor está soldado nos terminais do motor do servo, junto com um capacitor de 100nf.

O que será que pode ser galera? e como posso solucionar esse problema?

Se faltar alguma informação é só falar que eu passo a vocês.

Agradeço a todos.

Abraços.

[oceano]

tem outro problema no seu circuito ( pode ter outros mas nao tive tempo para ver)

esta a fazer o drive directo dos transistores a partir dos ls00

se vir no datasheet o valor de IOH das saidas e de 0,4mA o que nao deve ser suficiente para que os bd135 saturem e forneçam a corrente correcta aos motores

---------------

alem disto

filtre bem a alimentaçao

coloque condensadores de 100nF entre os pinos de vcc e gnd de cada IC incluindo o sensor ir

o mais proximo possivel de preferência directo nestes pinos

se mesmo assim tiver problemas pode ter de usar filtro LC na alimentaçao dos motores

[Felipe Electronic]

Faça o acionamento dos bds atraves de transistores como o bc547 ou similares que possuem um ganho de corrente mais elevado de modo a fornecer uma corrente de base mais alta para o correto acionamento dos BDs ou substitua por um transistor darlington que posuem alto ganho de corrente (pode ser tip122 por exemplo).

Uma coisa interessante seria deixar os dois circuitos isolados (duas baterias diferentes) entre si uma para o controle e outra so para alimentar o motor, e acionar os motores por opto-acopladores, com isso o problema de interferencias nos circuitos de alimentação estaria resolvido sem ter que apelar para um possivel filtro LC ou encher a alinha de alimentação com capacitores.

Faça o teste e veja o que acontece.

Abs.

[gustavo 555]

Obrigado pela ajuda Oceano e Felipe.

Coloquei os capacitores de 100nf na alimentação de todos os CIs, coloque BCs 548 para acionar os BDs e infelizmente não resolveu. O filtro LC ficaria um pouco inviável, então fiz o que o Felipe me indicou (isolar as alimentações), só que como to sem nenhum opto (pra não dizer nenhum, eu tenho apenas um aqui) fiz o isolamento com reles e agora esta funcionando tudo perfeitamente.

Só tenho que resolver alguns problemas relacionados a bateria (os reles são 12V, e estou alimentado-os com uma de 9V) e colocar duas bateria de 9 pra depois abaixar pra 12 e 5V vai aumentar um pouco o custo do carrinho e não é isso que quero, mas isso eu dou um jeito aqui.

Obrigado pessoal.

Abraços.

[Felipe Electronic]

Ok, lembre -se a alimentação do motor deve ser isolada da alimentação dos reles e do circuito de controle.

Abs.

[gustavo 555]

Sim Felipe, é que o circuito vai ser alimentado com 3 tensões:

5V - Alimentação dos CIs. (infelizmente o 74LS00 e o IRM3638 (sensor IR) trabalham em 5V)

12 - Alimentação dos reles (como eram os únicos reles de mesma características que eu tinha aqui e a alimentação deles é de 12V...)

6 - Será a alimentação dos motores.

O robo vai ter duas baterias de 9V e 4 pilhas AA.

Abraços.

[Ivan (eletronic)]

por favor poste o circuito final, pois fiquei curioso com as mudanças

obrigado

[gustavo 555]

ok Ivan, amanha posto o circuito.

Não postei hoje porque estava modificando o layout também...

Abraços.

Ta ai o esquema com todas as modificações feitas:

Os capacitores na saida do 7805 são os capacitores que devem ir o mais proximo possivel dos CIs, cada capacitor perto de um CI.

Abraços.

[Felipe Electronic]

Belo circuito,

Muito bom mesmo, depois que montar poste as fotos também!

Abs.

[gustavo 555]

Obrigado Felipe.

Quando montar posto sim as fotos.

Corrigindo um erro meu, a freqüência do 555 esta errada, o resistor R1 na verdade não é de 18K e R2 também não é de 1K, o mais próximo de 38Khz que cheguei, foi com um valor de 22K + 3.3K (25.3K) como R1 e R2 ficou com 940R (tive de colocar dois de 470R já que eu não tinha nenhum resistor que se aproxime desse valor). Com esse conjunto a freqüência esta em aproximadamente 38.5Khz e o duty cicle proximo de 24%.

Na pratica obtive melhor resultado com um valor de 26.7k (22 + 4.7K)com R1 junto com 940r em R2. Depois vou adicionar um trimpot nesta parte do circuito pra fazer ajustes.

Abraços.

[Ivan (eletronic)]

cara você poderia me explicar a ligação do servo, pis não entendi ond vai o sinal dele e nem a utilidade daquele rele q parece q quando ativado curto circuitara a fonte

[gustavo 555]

Nossa!! Que mancada, desculpe, foi falta de atensão na hora de desenhar:(.

Corrigido:

Ahh eu me esqueci de comentar na mensagem passada, os resistores do 555 estavam errados mas o circuito estava funcionando, depois que troquei pelos valores certos a detecção ficou beeem melhor.

Abraços e novamente desculpa pelo erros idiotas.

[Ivan (eletronic)]

você esta usando servo motor certo? então ele tem o "fio de sinal"(branco) onde esta ele ai nesse circuito ou você não esta mais usanso servo?

esse IRM3638 você encontrou ond? e qto pagou?

obrigado colega

[gustavo 555]

Sim, estou usando servo motor, só que eu fiz uma modificação nele: Retirei a placa controladora, liguei dois fios diretos no motor, e retirei uma travinha de uma das engrenagens, ou seja, só reaproveitei o motor e a caixa de redução.

A adaptação é bem parecida com essa:

http://www.maxwellbohr.com.br/downloads/robotica/mec1000_kdr5000/tutorial_mecanica_-_adaptacao_de_servo-motores.pdf

Só que eu retirei a placa controladora.

Quanto ao IRM, eu comprei na loja "solda fria":

http://www.soldafria.com.br/receptor-infravermelho-irm3638-3v-p-3401.html

Off: Putzzz comprei semana passada esse cara ai por R$5,99, e agora esta R$3,99.:angry:

Abraços.

[Ivan (eletronic)]

Essa modificação q você fez é mais para q? diminuir a velocidade do motor?

tava olhand oo circuito do 555 e não entendo o porque do diodo em pararelo com o resistor r1

a só para variar mais uma coisa q não entendi. você citou em um dos seus posts o seguinte:

"Corrigindo um erro meu, a freqüência do 555 esta errada, o resistor R1 na verdade não é de 18K e R2 também não é de 1K, o mais próximo de 38Khz que cheguei, foi com um valor de 22K + 3.3K (25.3K) como R1 e R2 ficou com 940R (tive de colocar dois de 470R já que eu não tinha nenhum resistor que se aproxime desse valor). Com esse conjunto a freqüência esta em aproximadamente 38.5Khz e o duty cicle proximo de 24%.

Na pratica obtive melhor resultado com um valor de 26.7k (22 + 4.7K)com R1 junto com 940r em R2. Depois vou adicionar um trimpot nesta parte do circuito pra fazer ajustes."

teria como você fazer um pequena desenho só para explicar melhor o que fez porque eu não consegui entender muito.

obrigado cara

[gustavo 555]

Essa modificação q você fez é mais para q? diminuir a velocidade do motor?

Sim.

tava olhand oo circuito do 555 e não entendo o porque do diodo em pararelo com o resistor r1

Aquele diodo é para deixar o duty cicle (tempo em que a onda quadrada permanece em nível alto) do 555 abaixo de 50% para que o IRM3638 consiga captar o sinal que estará sendo enviado para ele (quando achar algum obstáculo pela frente).

a só para variar mais uma coisa q não entendi. você citou em um dos seus posts o seguinte:

"Corrigindo um erro meu, a freqüência do 555 esta errada, o resistor R1 na verdade não é de 18K e R2 também não é de 1K, o mais próximo de 38Khz que cheguei, foi com um valor de 22K + 3.3K (25.3K) como R1 e R2 ficou com 940R (tive de colocar dois de 470R já que eu não tinha nenhum resistor que se aproxime desse valor). Com esse conjunto a freqüência esta em aproximadamente 38.5Khz e o duty cicle proximo de 24%.

Na pratica obtive melhor resultado com um valor de 26.7k (22 + 4.7K)com R1 junto com 940r em R2. Depois vou adicionar um trimpot nesta parte do circuito pra fazer ajustes."

teria como você fazer um pequena desenho só para explicar melhor o que fez porque eu não consegui entender muito.

Olha, o LED IR deve enviar sinais (no caso um sinal continuo) á uma freqüência de 38Khz (portadora) com ciclo de 25% se não me engano, então calculei esses valores para gerar um portadora de 38khz com ciclo de 25% (25.3k em R1 e 940R em R2). Esse valor não ficou muito bom aqui, então fui testando outros valores e cheguei a o valor de 26.7k no resistor R1, fazendo as contas da freqüência isso chega perto dos 36khz teoricamente, pois temos de levar em consideração a tolerância do capacitor C2 e a do resistor R1.

Putzz, fiz a PCI, soldei tudo certinho e não funcionou, como de costume. Fui ver o que era e era um curto. Arrumei tudo certinho e quando vejo a parte do LED IR não estava funcionando, ok, fui medir o consumo do circuito, testando-o com o controle do radio mesmo, quando vejo a ponta do multímetro, com a fonte em 18V pra simular as duas baterias em serie encosta em alguma parte do circuito e pipoca alguma coisa, fui analisar e vi que foram-se os BCs, retirei eles e fui testar o circuito pra ver se funcionava a parte digital... e adivinha, um curto em algum lugar , retirei o 74LS00 e justo ele estava queimado... Agora vou ter de usar as únicas portas lógicas que tenho aqui (74LS04 e LS08) para fazer o trabalho dele, já que comprei apenas um 74LS00...

Bom, se mais nada der errado acho que consigo acabar esse robô lá pra quarta feira, se Deus quiser.

Abraços.

[Ivan (eletronic)]

então esse diodo faz com que o ciclo alto seja igual o menor q o baixo correto? mas sempre q eu utilizar um diodo assim ele fara isso?

Então você esta me dizendo q en seus testes você notou q teoricamente funciona melhro em 36KHz isso sem considerar tolerencias. ai você colocou um pot em serie depois do R2 para melhor calibrar o circuito

certo?

[gustavo 555]

Correto. Sim, sempre que utilizar o diodo naquela posição ele fara isso.

Exatamente, mas coloquei o pot em serie com R1 e não R2.

Abraços.

[Ivan (eletronic)]

a sim é que normalmente eu vejo r1 sendo o de cima e r2 o de baixo. Amanha vou tentar calcular e ver se aprendo a fazer esse duty

[oceano]

a sim é que normalmente eu vejo r1 sendo o de cima e r2 o de baixo. Amanha vou tentar calcular e ver se aprendo a fazer esse duty

veja aqui como funciona e como o diodo altera o circuito

logo na primeira figura pode ver a animaçao se fizer click em "SLOW" por exemplo

http://www.williamson-labs.com/555-tutorial.htm

[gustavo 555]

Pessoal trago novidades:

A primeira é que descobri mais um erro no circuito do 555 responsável por gerar a portadora de 38khz. R2 na verdade não é 940r e sim 9k4, foi erro na hora de analisar o resultado da continha do duty cicle .

Terminei o circuito, está funcionando perfeitamente, mas fiz umas modificações:

O circuito do 555 gerador de 38khz não funcionou na PCI, na protoboard funciona, mas na PCI não da sinal de vida. Como já estava cansado de analisar a PCI atrás de problemas, decidi eliminar essa parte da PCI e usar o circuito de um controle remoto IR velho que tinha aqui, bastou colocar um jumper no botão "power" e pronto.

Amanha espero que de pra terminar esse robozinho, só falta comprar os parafusos, porcas e etc. para fixar os servos.

Abraços.

[jorgeletronico]

ja aconteceu comigo isso tbem,e com o controle ele funciona por reflexao tbem?

[gustavo 555]

Sim, e muito bem por sinal. Tive de colocar um resistor de 1K em serie com o LED por causa da alimentação (antes era 3, agora são 5V) e para que o sensor funcionasse apenas com o objeto a uns 5cm do sensor.

Abraços.

[BCP]

Colega Gustavo, teria como você postar umas fotos depois de pronto seu robozinho?

Boa sorte ai!...

[gustavo 555]

Sim Bcpetronzio, já tenho algumas fotos e robô já esta funcionando, porém faltam alguns ajustes (o sensor tem de detectar o obstáculo um pouco mais longe, o temporizador esta com o tempo um pouco baixo - o robô não vira os 90° desejados-)

Mas logo eu posto as fotos e um vídeo.

Abraços.