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开源雕刻机的供电方案与光电隔离方案讨论 【恢复】

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出0入0汤圆

发表于 2008-12-15 19:48:29 | 显示全部楼层 |阅读模式
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阿莫论坛20周年了!感谢大家的支持与爱护!!

一只鸟敢站在脆弱的枝条上歇脚,它依仗的不是枝条不会断,而是自己有翅膀,会飞。

出0入0汤圆

发表于 2008-12-16 17:29:42 | 显示全部楼层
以前做的一个隔离板,带主轴变频控制速度设定及一个小键盘,小键盘与原pc键盘的切换等。

点击此处下载 ourdev_546777.rar(文件大小:624K) (原文件名:mach3.rar) 
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出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2008-12-16 16:39:09 | 显示全部楼层
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出0入0汤圆

发表于 2008-12-16 11:37:51 | 显示全部楼层
限位部分加一片245做缓冲得了,用光耦纯属多余。

5V的电源又没有大电流的负载,共用没什么不可以的。相反,驱动板上24V的既是作驱动电源,又作光耦的输入电源就有点那个了。既然你们的机器要求那么高,就应该把这部分的电源区分开来,怕干扰就加个12V稳压的,不怕就做5V稳压的。
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 楼主| 发表于 2008-12-16 05:53:32 | 显示全部楼层
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出0入0汤圆

发表于 2008-12-15 23:34:22 | 显示全部楼层
"高速光偶好像大部分都是带基极" NEC2501应该只能到20K吧



PC并口的频率不高? 也就是启停不用加减速控制?



还有一点,驱动器内部都是用光偶隔离的,不用应该也没有关系吧.要加是否考虑PC并口到并口转接板?
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 楼主| 发表于 2008-12-15 22:07:05 | 显示全部楼层
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发表于 2008-12-15 21:47:38 | 显示全部楼层
有无基极都可以吧,看手头现有和价钱了.我常用的一种NEC2501 ¥2.00一位(只买一个的价钱,买多了好像¥1?)的4个引脚得就不错。



另外一个建议,这是个框图,真正实现起来,我想不用行程开关加光偶实现限位输入。我现在常接触的机械手中都用的计数光偶(就是以前滚轮鼠标编码盘计数光偶的C型封装)。便宜,实用,无触点,不易损坏。

出0入0汤圆

发表于 2008-12-15 21:02:23 | 显示全部楼层
光耦用24V是很正规的,我这伺服电机和运动控制卡也都是这么用的,不过不明白armok为什么要用基极有引线的光耦

出0入0汤圆

发表于 2008-12-15 21:02:19 | 显示全部楼层
【6楼】 armok 阿莫

理解正确

24V的信号不容易被干扰:)
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 楼主| 发表于 2008-12-15 20:58:54 | 显示全部楼层
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发表于 2008-12-15 20:09:04 | 显示全部楼层


 (原文件名:nc0.jpg) 





 (原文件名:nc1.jpg) 





 (原文件名:nc2.jpg) 

出0入0汤圆

发表于 2008-12-15 20:07:40 | 显示全部楼层
24V是推荐的系统间接线电压 这个没问题的

我这有欧姆龙位置模块的接线图,正在上传
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 楼主| 发表于 2008-12-15 20:06:12 | 显示全部楼层
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发表于 2008-12-15 19:57:19 | 显示全部楼层
光偶隔离24V的电压是不是有点高了?
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 楼主| 发表于 2008-12-17 10:35:38 | 显示全部楼层
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发表于 2008-12-17 10:21:09 | 显示全部楼层
还有一个问题,你的光耦输出端接的是24V的电平,那么输出的信号高电平也是24V了,请问一下,这个电平你是接入什么芯片的?

像PLC或者运动控制卡的输入输出端用12V、24V的电压,是为了避免长线传输时引入不必要的干扰。但是你的图上显示的用在驱动板上的呀,并不是控制输出的,既然是在板上的,光耦输出的连线应该不会长吧,真的有必要用24V的电压吗。

出0入0汤圆

发表于 2008-12-17 10:04:34 | 显示全部楼层
如你的忧虑,那么电脑输入输出都得在主板上加光电隔离了。电脑主机的感应电压大家都感受过吧(没感受过的,湿手湿脚,光着脚摸一下电脑机箱就了解了),感应的电压不低吧,主板上的输入输出应该都加光电隔离呀,实际上加了吗?
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 楼主| 发表于 2008-12-17 09:06:20 | 显示全部楼层
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发表于 2008-12-17 09:04:13 | 显示全部楼层
阿莫一楼的图纸有误,上半图光偶输出没接,还有这种方案不太好,普通光偶要走20KHz以上信号就必须将输出上拉电阻减少到300R以下,这时候在光偶输出端导通压降接近1V左右,很多步进驱动IC低电平触发低于1V或接近1V,问题自然就出来了.不信可以搭个电路用示波器测试一下.

出0入0汤圆

发表于 2008-12-17 08:53:24 | 显示全部楼层
既然要做隔离就应该全部隔离,任何会导致PC主板与外设电气连接的可能都不能留。
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 楼主| 发表于 2008-12-17 00:46:37 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2008-12-16 18:20:11 | 显示全部楼层
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出0入0汤圆

发表于 2008-12-23 20:00:58 | 显示全部楼层
不需要隔离,纯属浪费啊!用一块缓冲的足够了!万一有反向高压信号,肯定先击穿的是缓冲芯片,很难伤及并口。我用了几种的并口外设,都没见光耦。再着,这个雕刻机工作环境会很差吗?如果真是很差,那电脑恐怕也得改成工业型计算机了!
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出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2008-12-17 17:24:21 | 显示全部楼层
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出0入0汤圆

发表于 2008-12-17 13:42:28 | 显示全部楼层
市面上很多成品雕刻机都是金属的吧,那些一万多的还几十公斤呢,你曾经发现过类似感应电压的危害?隔离静电一说并不能成立,再说,你的接线都是靠近机架的,如果这个静电有那么厉害的话,它就不能直接串进你的线里面吗?根本能解决你的忧虑的,是考虑一个可靠的接地端,这个似乎更现实

出0入0汤圆

发表于 2010-2-13 19:07:57 | 显示全部楼层
支持

出0入0汤圆

发表于 2010-6-25 22:32:20 | 显示全部楼层
顶一下
去年做了TB6560,4轴驱动板,单片机控制,限位输入地和机器本身连接,用金属碰触方式检测各轴限位。电机没有装上机器之前运行起来很平稳,看视频:
http://v.youku.com/v_show/id_XMTg0NTE0NDY4.html
单片机与TB6560之间没有用光耦隔离,3个金属接触检测也没有隔离,单片机扩展了4片373锁存驱动数码管,一片245给限位检测输入。
空试完后装上机器,可以带动丝杆来回动了,激动啊!随便试了一下后吧全部电机线和限位开关线扎在一起,问题来了,42的小电机正转没问题,反转就根本不动,抖啊抖的。我想这电机也太容易坏了,打电话给厂家,厂家说要寄回去检查。再无意中吧电机线松开,试了一下又能转了!反复扎上松开,确定扎起来就不正常,上网到处查资料,找到一个办法就是步进电机用双绞线,双绞起来试,这下好多了,理论依据是双绞线可以防止外部干扰,也能减少对外辐射干扰,那时候想到的是电机线对电机线之间的干扰。
实际加工阶段:当时电机停止时驱动没有使能,运行起来经常堵转(那时最高速度是750RPM)。机器是用来加工圆珠平面,出的产品面大小不均匀,就考虑电机停转时要锁住,程序里改了使能。这下子隐藏的大问题暴露出来了,待机时单片机没有给TB6560信号,电机就在那里卡卡卡的抖来抖去,又是干扰!这个时候我想到的是屏蔽线,第二天跑到县里买了10M 0.75*4的屏蔽线,6块/米。给电机换上、屏蔽网接机器外壳,有一点效果,偶尔还要抖一下。
那些天脑子里就省两个字了:干扰。
考虑单片机到驱动板该加光耦试一下,用洞洞板焊了一个,接在两块板中间,结果大家都想不到,每个电机抖的像手机开到震动的状态,这个到现在也想不通。
我以前一直认为,光耦输入输出共地是没有效果的,接下来的试验改变我这个看法,用TLP521-4在74LS245和输入之间隔离,共地,这下电机抖动 或者说堵转问题得到了最大改善。之后又有一些小的改进,现在Y轴的最快速度是1000RPM(丝杆6MM螺距),看视频:
http://v.youku.com/v_show/id_XMTY1MjYzMjEy.html
遇到问题上网问别人时,都叫我用示波器看一下波形,可我没示波器,去街上问一个修家电的,他反问我:示波器是什么?  我无语
电机停止时噪音很大,隔壁一个人说认识一个很厉害的电工,就把他请来了,问他有没有办法解决,他问我步进电机是直流还是交流,我呆了一下,跟他解释什么叫横流斩波,他听一半就烦了,说电压有波动就是交流,叫我去买一个交流电容(我第一次听说)串在输出上,说电容有滤波作用,虑了就好了。为了验证他的理论,我还真买了一个交流电容并在输出上...
上面提到的只是开发过程遇到问题的很小一部分,高手们就当看个笑话吧。

出0入0汤圆

发表于 2014-10-24 15:40:37 | 显示全部楼层
我想问下,上面这4个地平面,最后是怎么连接到一起的,谢谢阿莫。

出0入0汤圆

发表于 2015-1-15 19:22:26 | 显示全部楼层
没下文了

出0入0汤圆

发表于 2015-10-1 05:00:51 | 显示全部楼层
>考虑单片机到驱动板该加光耦试一下,用洞洞板焊了一个,接在两块板中间,结果大家都想不到,每个电机抖的像手机开到震动的状态,这个到现在也想不通。
我以前一直认为,光耦输入输出共地是没有效果的,接下来的试验改变我这个看法,用TLP521-4在74LS245和输入之间隔离,共地,这下电机抖动 或者说堵转问题得到了最大改善。

Do you have a schematic?
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