Laser / probleme avec le pin PWM

Électricité, électronique
mstrens
Messages : 2611
Enregistré le : 27 févr. 2018 12:58

Re: Laser / probleme avec le pin PWM

Message par mstrens »

La spec est un peu étrange car d'une part il est fait mention d'une modulation 0...5V analogique mais d'un autre côté il est également mentionné que la modulation bandwidth est de 100khz.
Cela vaudrait-il dire que le signal analogique peut varier à une fréquence max de 100hz ce qui est très rapide?

Pour éviter de brûler la pièce, il est nécessaire de réduire la puissance du laser lorsque la vitesse de déplacement diminue. Quand la tête change de direction (par exemple passant d'une direction X à une direction Y), la vitesse de déplacement diminue pendant une fraction de seconde pour éviter que les moteurs ne perdent des pas. Cela est géré automatiquement par GRBL. La puissance du laser doit alors s'adapter (ce que permet GRBL).

Le montage RC (résistance/condensateur) expliqué ci-avant a pour effet de transformer un signal "carré" (PWM) (dont la fréquence est en principe fixe mais dont la proportion HAUT/BAS varie) en un signal analogique (en fait légèrement triangulaire) dont la tension moyenne varie suivant la proportion HAUT/BAS du signal PWM.
Le fait de "lisser" ainsi le signal carré a aussi pour conséquence que le signal analogique ne réagira pas instantanément à un changement du signal PWM. Le "temps de réaction" est fonction des valeurs choisies pour la résistance et le condensateur. Pour avoir un délai de réaction court, il faut avoir des valeurs relativement faible de R et de C.

Toutefois, comme la fréquence de modulation est élevée (100kz) par rapport à la fréquence du signal PWM (sans doute de l'ordre de 1kz- à vérifier), je présume qu'il devrait être possible de commander le laser sans filtre RC. Cela signifie que le laser fonctionnerait en tout ou rien (=pleine puissance/arrêt) mais comme il se mettrait en route et s'arrêterait 1000 fois par seconde (si le signal PWM est à 1khz), cela serait équivalent à un signal proportionnel au niveau de la pièce qui reçoit le rayon.

Je pense qu'il est possible de procéder en étape:
- d'une part utiliser le montage proposé avec filtre RC en branchant un multimètre mais pas le laser. Ce test devrait permettre de vérifier que GRBL fonctionne correctement en mesurant le voltage au borne du condensateur. Il doit pouvoir varier entre toutes les valeurs comprises entre environ 0.5V et 5V. Si ce n'est pas le cas, il faut d'abord chercher un bug dans le paramétrage de GRBL et ou le programme même du STM32.
- si c'est OK à l'étape précédente, je pense que l'on peut essayer un test avec le laser en le connectant au condensateur (et en ayant une masse commune). Si l'entrée du laser est bien analogique, il devrait ainsi être possible de faire varier sa puissance. On peut vérifier si la puissance du laser varie comme le voltage lu sur le multimètre.
- si c'est OK, on peut enfin faire un test sans utiliser le filtre RC. Il suffit alors de brancher la pin du laser sur la pin PWM du PCB en ayant pris soin de laisser la résistance de rappel de 1K au 5V; On peut pour ce test laisser le filtre RC en place car il permet encore de mesurer le voltage avec le multimètre.
Avatar du membre
RoMaker
Administrateur du site
Messages : 5063
Enregistré le : 02 janv. 2017 20:24
Localisation : Montpellier
Contact :

Re: Laser / probleme avec le pin PWM

Message par RoMaker »

J'ai commandé mon module laser :D
j'ai pris celui là : http://s.click.aliexpress.com/e/xrHCem4
sebc06
Messages : 23
Enregistré le : 18 déc. 2018 15:51

Re: Laser / probleme avec le pin PWM

Message par sebc06 »

Retour sur test,
Alors j’ai des valeurs inversées,
Je m’explique :
Pour M3 S1000 > 0,5v
Pour M3 S500 > 2,5v
Et pour M5 > 4,95v

Comment peut on inverser la sauce ? Configuration GRBL, modification du circuit électronique ? Autre ?

Merci !



Envoyé de mon iPhone en utilisant Tapatalk
domi33
Messages : 895
Enregistré le : 17 oct. 2017 19:44

Re: Laser / probleme avec le pin PWM

Message par domi33 »

j'ai des interrogations sur la gravure ou la découpe laser ; surtout sur les conditions d'utilisation
L'utilisation d'une CNC se résume à la protection contre les poussières les éventuelles projections et le bruit résolu en partie par l'utilisation d'un caisson)
Pour la gravure et la découpe laser le problème des fumées n'est pas négligeable sans compter la protection des yeux
- Un caisson ordinaire est t'il suffisant?
- Une évacuation extérieure n'est t'elle pas hautement préconisée voire obligatoire?

Il y a des machines toutes faites certes d'un budget nettement supérieur mais certainement plus sécurisantes

https://fr.aliexpress.com/item/Laser-30 ... st=ae803_3

https://fr.aliexpress.com/item/2017-New ... 0000000000

Bon ces machines ne sont pas DIY et elles ne sont pas multitâches
Aze
Messages : 1928
Enregistré le : 11 mars 2017 14:13

Re: Laser / probleme avec le pin PWM

Message par Aze »

Domi33, les machines que tu présentes sont des découpeuses laser CO2 40W, donc là oui c'est sûr ça chauffe, ça fume et ça découpe même du mdf et autres matériaux de faibles épaisseur. Faut absolument un caisson sécurisé, une évacuation extérieure, etc. Je précise que les dimensions sont très réduites sur ces 2 machines.

Pour les petits lasers de gravure (<5W), c'est pas la même dose de fumée et le même danger (faut évidemment les lunettes et si possible même un cache autour du laser), mais vaut mieux faire ça quand même la fenêtre ouverte.
Avatar du membre
Gand
Messages : 133
Enregistré le : 10 avr. 2019 14:32

Re: Laser / probleme avec le pin PWM

Message par Gand »

Ça dépend des matières, toutes celles contenant du chlore ou du fluor produisent des gaz toxiques, voire mortels.
(Alors qu'elles peuvent pour certaines se découper sans soucis avec un LASER de faible puissance).
sebc06
Messages : 23
Enregistré le : 18 déc. 2018 15:51

Re: Laser / probleme avec le pin PWM

Message par sebc06 »

mstrens a écrit :La spec est un peu étrange car d'une part il est fait mention d'une modulation 0...5V analogique mais d'un autre côté il est également mentionné que la modulation bandwidth est de 100khz.
Cela vaudrait-il dire que le signal analogique peut varier à une fréquence max de 100hz ce qui est très rapide?

Pour éviter de brûler la pièce, il est nécessaire de réduire la puissance du laser lorsque la vitesse de déplacement diminue. Quand la tête change de direction (par exemple passant d'une direction X à une direction Y), la vitesse de déplacement diminue pendant une fraction de seconde pour éviter que les moteurs ne perdent des pas. Cela est géré automatiquement par GRBL. La puissance du laser doit alors s'adapter (ce que permet GRBL).

Le montage RC (résistance/condensateur) expliqué ci-avant a pour effet de transformer un signal "carré" (PWM) (dont la fréquence est en principe fixe mais dont la proportion HAUT/BAS varie) en un signal analogique (en fait légèrement triangulaire) dont la tension moyenne varie suivant la proportion HAUT/BAS du signal PWM.
Le fait de "lisser" ainsi le signal carré a aussi pour conséquence que le signal analogique ne réagira pas instantanément à un changement du signal PWM. Le "temps de réaction" est fonction des valeurs choisies pour la résistance et le condensateur. Pour avoir un délai de réaction court, il faut avoir des valeurs relativement faible de R et de C.

Toutefois, comme la fréquence de modulation est élevée (100kz) par rapport à la fréquence du signal PWM (sans doute de l'ordre de 1kz- à vérifier), je présume qu'il devrait être possible de commander le laser sans filtre RC. Cela signifie que le laser fonctionnerait en tout ou rien (=pleine puissance/arrêt) mais comme il se mettrait en route et s'arrêterait 1000 fois par seconde (si le signal PWM est à 1khz), cela serait équivalent à un signal proportionnel au niveau de la pièce qui reçoit le rayon.

Je pense qu'il est possible de procéder en étape:
- d'une part utiliser le montage proposé avec filtre RC en branchant un multimètre mais pas le laser. Ce test devrait permettre de vérifier que GRBL fonctionne correctement en mesurant le voltage au borne du condensateur. Il doit pouvoir varier entre toutes les valeurs comprises entre environ 0.5V et 5V. Si ce n'est pas le cas, il faut d'abord chercher un bug dans le paramétrage de GRBL et ou le programme même du STM32.
- si c'est OK à l'étape précédente, je pense que l'on peut essayer un test avec le laser en le connectant au condensateur (et en ayant une masse commune). Si l'entrée du laser est bien analogique, il devrait ainsi être possible de faire varier sa puissance. On peut vérifier si la puissance du laser varie comme le voltage lu sur le multimètre.
- si c'est OK, on peut enfin faire un test sans utiliser le filtre RC. Il suffit alors de brancher la pin du laser sur la pin PWM du PCB en ayant pris soin de laisser la résistance de rappel de 1K au 5V; On peut pour ce test laisser le filtre RC en place car il permet encore de mesurer le voltage avec le multimètre.

Bon j’ai trouver un système pour inverser la tension de sorti avec un transistor NPN mais je penses que ce n’est pas une solution viable à terme.

Y il a t’il un problème de configuration Grbl ou de câblage ?

Je voudrais à terme utiliser sans le filtre RC !

Merci d’avance




Envoyé de mon iPhone en utilisant Tapatalk
sebc06
Messages : 23
Enregistré le : 18 déc. 2018 15:51

Re: Laser / probleme avec le pin PWM

Message par sebc06 »

salut,

j'ai trouvé une solution qui marche sans aucun circuit RC ni autre, mais j'ai du prendre le signal direct sur la PIN 15A8 du STM32 et la ça marche niquel en PWM

ps: pas de continuité en le pin S de PMW de la carte et le pin 15A8 du STM32
Avatar du membre
RoMaker
Administrateur du site
Messages : 5063
Enregistré le : 02 janv. 2017 20:24
Localisation : Montpellier
Contact :

Re: Laser / probleme avec le pin PWM

Message par RoMaker »

Hello, c'est normal que tu n'aies pas de continuité entre la pin du STM32 et la pin PWM du PCB car le signal passe par le ULN2803
sebc06
Messages : 23
Enregistré le : 18 déc. 2018 15:51

Re: Laser / probleme avec le pin PWM

Message par sebc06 »

Merci RoMaker pour la précision
as tu une explication pour mon problème et pourquoi ça marche sur le pin direct du STM32 ?
solution logiciel ou matériel ?
Répondre