Circuito Integrado MC33030 Motorola

Unesp – Universidade Estadual
Paulista
Engenharia Elétrica
Alunos:
Guaraci Nakamura R. C.
Rafael Cuba
Vitor Zaccari
Objetivos
• Familiarização do uso do circuito Integrado MC33030
da motorola.
• Estudo das características operacionais do MC33030
Circuito Integrado MC33030 Motorola
Caracteristicas:
 Possui Amplificador de Erro para monitoração em
malha fechada
 Janela detectora com “Dead Band” e ajuste manual
do centro da referência da entrada
 Drive/ Freio lógico com memória de direção
 Corrente máxima de 1 Ampère (na chave H)
 Detetor de sobrecorrente programável
 Tempo de atraso de desligamento por
sobrecorrente programável
 Desligamento por sobretensão
Funcionamento MC33030
Diagrama de blocos
Detalhando o funcionamento de cada parte
do dispositivo:
Error Amp - Amplificador de Erro para monitoração em malha fechada
• Pode funcionar como Buffer ou como
amplificador de nível de tensão
• Esse sinal é jogado para o Window
detector.
Detalhando o funcionamento de cada parte
do dispositivo:
Window detector - Janela detectora com “Dead Band” e ajuste manual
do centro da referência da entrada.
• Nesta parte do circuito, o nível de entrada de
tensão (que vem do Amp erro) é comparado com
uma tensão de referência.
• Neste ponto é que ocorre a banda morta ou
“Dead Band”, onde o motor é freado por ação do
freio lógico do circuito, indicando que o mesmo já
chegou ao ponto desejado de trajeto no servo
posicionamento.
• A entrada do circuito pode se dar através do pino
3 ou da saída do Amplificador de Erro.
Detalhando o funcionamento de cada parte
do dispositivo:
Drive Brake Logic – Drive / Freio lógico com memória de direção
• As duas entradas a esquerda são as
saídas A e B do circuito comparador
(window detector)
• A em nível lógico alto  gira num
sentido.
B em nível lógico alto  gira em
outro sentido.
A e B estiverem em nível baixo 
motor será freado logicamente.
• Flip-Flop serve para não permitir que
a chave H seja acionada nos dois
sentidos, provocando um curtocircuito na fonte.
• É nesta parte do circuito que ocorre
o bloqueio da chave H em caso
sobrecorrente ou sobretensão.
Detalhando o funcionamento de cada parte
do dispositivo:
Power H Switch - Parte vital do CI, pois é na chave H que passa toda a
corrente que alimenta o Motor
3
4
6
2
7
1
5
• Chave H é responsável pelo
acionamento e freamento lógico direto
do motor. O motor parte com a tensão e
a corrente fornecida pela fonte do
circuito, até o limite de 1 Ampère.
Para ilustrar o funcionamento do
circuito da ponte em H, vamos supor
primeiramente que a saída B do
comparador está em nível lógico alto e
também que o circuito esteja operando
dentro dos seus limites, ou seja, sem
sobretensão ou sobrecorrente.
O funcionamento do circuito quando
a saída A do comparador é acionada é
semelhante ao descrito acima, dada a
simetria do circuito.
Detalhando o funcionamento de cada parte
do dispositivo:
Over Current Detector (Detector de sobrecorrente programável) :
Tempo de atraso de desligamento por sobrecorrente programável
• Se a corrente da chave-H for maior que a corrente de referência  o comparador irá cortar o
transistor, iniciando o carregamento do capacitor de atraso ( CDLY).
• Quando a tensão do capacitor chegar a tensão de referência, irá disparar o comparador de
tensão, que por sua vez irá “setar” o Flip-Flop, desligando o motor através do controle no
circuito “Drive Brake Logic”.
Detalhando o funcionamento de cada parte
do dispositivo:
Over Current Detector (Detector de sobrecorrente programável)
• O controle de desligamento por sobrecorrente é dado a partir do dimensionamento
do resistor Roc, dado pelo gráfico:
Detalhando o funcionamento de cada parte
do dispositivo:
Over-Voltage Monitor
• Se a tensão de operação do circuito ultrapassar 18 Volts, o motor é desligado e o CI
só volta a funcionar caso a tensão de operação fique abaixo de 17.5 volts. Isto é
possível devido a histerese do comparador.
• É possível notar que a tensão de operação vai de 8,0 a 17,5 V.
Circuito Interno do MC33030
MC33030
Valores Máximos:
MC33030
Brake
Simulação - ON
Motor - Brake
ON
10
1
10
1
01
1 0
10
10
10
00
00
00
01
11
00
01
00
Diagrama de Tempo
Aplicações do MC33030
No Data Sheet podem ser encontrados vários circuitos de
aplicação deste circuito integrado, dos quais podemos citar:
•
•
•
•
Sistema de servo posicionamento: “tracking” solar
Servo sistema por sensoreamento magnético
Servo sistema por sensoreamento de temperatura
Entre outros
Comparação entre Servo Motor e
Motor de Passo
Os 2 tipos de motores são utilzados em processos
industriais que exigem alta precisão de posicionamento
e atendem igualmente as mais diversas aplicações na
área de automoção
A comparação foi feita com base no erro de estado
estacionário, ultrapassagem (%UP) e erro de
posicionamento
Comparação entre Servo Motor e
Motor de Passo
O servo motor DC desenvolveu uma velocidade mais estável, além de não
apresentar ultrapassagem de sinal nos instantes de aceleração e
desaceleração
Logo, Motor DC é uma alternativa melhor pois processos industriais exigem,
além da precisão no posicionamento, um controle bem desenvolvido de torque
e velocidade
Conclusão
Análise do circuito abordou diversos
conceitos de eletrônica industrial
Motor DC é mais indicado para aplicações
industrias, ao invés de motor de passo