Alimentatore per la logica cnc


	Alimentatore per la logica cnc Scheda di alimentazione per la parte a 5 volt della mia cnc

La cnc, oltre ad avere un alimentatore robusto per i motori, deve avere un alimentatore per la parte logica molto stabile e più robusto di quanto si creda.

In questa pagina propongo l’alimentatore per la cnc che alimenta la parte logica, le ventole di raffreddamento e, nel mio caso, anche il joypad digitale.

Per ottenere un buon funzionamento della cnc è necessario alimentare la parte logica con una tensione particolarmente stabile, senza cedimenti.

Questo perchè la tensione 5 volt è utilizzata anche per ottenere la tensione di riferimento nei ponti e, di conseguenza, la corrente circolante nei motori.

Và da se che se avessimo i 5 volt poco stabili, otterremo una corrente saltellante ai motori (seguono gli impulsi di step) con conseguente funzionamento alquanto strano del tutto.

Avevo realizzato una prima versione dell’alimentatore utilizzante un trasformatore da 20 VA e si è rilevato insufficiente, le prove strumentali dimostravano un notevole ripple dovuto alla capacità del condensatore di filtro insufficiente ma soprattutto un crollo della tensione troppo alto a seguito di richiesta di corrente da parte del carico.... era evidente che 20 VA non erano assolutamente sufficenti.

Ora con questo alimentatore ho reso le Vref dei ponti H ben stabili e i relativi valori non si alterano cambiando lo stato dei motori o anche disabilitandoli. (cosa che succede in moltissime elettroniche amatoriali)

Il ripple ottenuto già prima dei regolatori è molto basso e tutta la scheda lavora a meno del 50% di carico, potendo così far fronte a qualunque richiesta di corrente e permettere up-grade successivi dell'elettronica.

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Schema elettrico dell’alimentatore lato logica

Disegno lato rame della basetta a 300 dpi (il formato della basetta è 100 mm x160 mm)

Disegno lato componenti della scheda

Il montaggio del tutto è piuttosto semplice….. Attenzione alla morsettiere e alle piste sottoposte alla tensione di rete.

Io ho montato un trasformatore da 50 VA e 7,5+7,5 volt ma si può mettere anche un 50 VA 9+9 volt.

	La basetta è in formato eurocard, appena sufficente per contenere anche il trasformatore. Da notare la generosa dimensione delle piste.
	In questa foto vedete la basetta interamente montata. Si notano i connettori destinati alle varie schede, sono numerose ma permettono di cablare i fili ordinatamente ed evitare giunzioni volanti.
	Le prove strumentali sono state più che positive e hanno confermto la bontà del circuito. La simulazione di funzionamento sotto carico ha dato valori ottimi, ripple molto basso e tensione stabile anche con consumo di corrente doppio rispetto alla richiesta dell'elettronica della cnc. Ciò dà grande stabilità di funzionamento anche ai motori che benchè alimentati separatamente, sono controllati in corrente dalle Vref ricavate da questa alimentazione.
	Quì la scheda montata nel contenitore dell mia elettronica. Occorre fare attenzione i collegamenti a 220 volt e all'isolamento dei relativi fili. Nella galleria fotografica relativa all'elettronica noterete il montaggio di un filtro di rete, esso oltre che obbligatorio, rende il tutto immune ai disturbi esterni, cosa molto importante in questo tipo di elettronica.

Se non si vole realizzare una elettronica con interfaccia optoisolata e senza relays, si può anche utilizzare un alimentatore molto più piccolo, per esempio l'alimentatore doppio, che ho pubblicato in altra pagina di questo sito ma non sarà possibile nessun up-grade perchè è insufficiente.

Altra cosa che può sembrare anomala è l'uso di due trasformatori separati per alimentare la cnc.

Ciò è invece raccomandato perchè si evita che i disturbi prodotti dai motori vadano ad interferire con la parte a 5 volt e in più è più facile unire i negativi delle due alimentazioni, facendoli confluire in un unica massa. (cosa che non sempre si può fare in caso di scelte sbagliate)