8884 - Considerações técnicas

[Mortymore]

Procurando respostas para uma questão levantada no fórum EB sobre  qual seria a voltagem máxima admissível pelo receptor IV 8884, perdi umas horitas de sono para satisfazer alguma da curiosidade.

Para se saber qual a máxima tensão admissível, só via 2 possibilidades.
Ou se liga o receptor a uma qualquer fonte de alimentação cuja tensão se possa ir elevando progressivamente até ver fumaça, e então teremos encontrado um limite.
Ou então tenta-se perceber que componentes integram o receptor, e pelo conhecimento das especificações técnicas deles, podem conhecer-se quais os limites recomendados pelos fabricantes, e de acordo com a forma como estão implementados, talvez se consiga saber quais serão os limites recomendáveis para não esturricar o receptor.

Deparei-me logo com um problema, pois de um lado da placa está o controlador, que é implementado na placa e fica escondido sob uma gota de epoxy preta, e assim não sabemos o que lá está debaixo. Só removendo a epoxy e com observação ao microscópio do chip, é que talvez se descobrisse mais qualquer coisa.

[img width=640]http://www.brickshelf.com/gallery/Morty ... 884_09.jpg[/img]

Do lado contrário, destaca-se um controlador para os motores LB1836

[img width=640]http://www.brickshelf.com/gallery/Morty ... 884_08.jpg[/img]

Não encontrei datasheet para ele, pois apenas encontro datasheet para a referência LB1836M, mas assumindo que não há diferenças nas especificações, a tensão máxima admissível recomendada para a o alimentar é de 10.5v. Ficou ainda por verificar como é ele alimentado no 8884, para saber se é admissível que o 8884 seja alimentado por uma tensão superior sem esturricar o LB1836.

Vou deixar um video que carece ainda de alguns comentários, que farei assim que possível.



O controlo remoto usado foi um 8879 que providencia 7 níveis de tensão directa e outros 7 de tensão inversa, que fazem rodar um motor com velocidades distintas para um lado ou para o outro. Tem ainda um botão que pára o motor de forma imediata.
Os diferentes níveis são consegidos por controlo PWM da tensão com frequência de 1150Hz, e com factores de trabalho (duty cycle) de 0%, 26.6, 38.9, 51.2, 63.0, 75.0, 87.2 e 100%, sendo que os níveis de tensão DC a que correspondem depende da tensão com que o 8884 é alimentado.
Contudo o nível de tensão gerado por um PWM com 100% de factor de trabalho é igual ao valor da tensão que alimenta o 8884, o que significa que este não provoca qualquer queda de tensão interna.

Sugestões ou correcções agradecem-se.
O que mais for descobrindo de relevante aqui comunicarei.

Abraço

[Conchas]

Estou a ver que tens andado bastante entretido...

Não estou a ver é em que é que a última parte (a do video) te vai ajudar a descobrir a tensão máxima admitida pelo 8884.

O protocol PF que linkaste no EB, não é o mais actualizado. Essa é uma versão cheia de gatos.
Podes ver a última versão aqui.
Não ligues aos comentários no post, que estão bastante desactualizados.


A coincidência é que tenho passado as últimas noites (quase sem dormir) com um desses multimetros da FLUKE e de cronómetro na mão, a fazer testes aos problemas da Escavadora Motorizada (8043).


Já que levantaste o tema, estou por acaso com uma dificuldade... Não consigo medir a corrente que passa nos motores, com o múltimetro (mais logo já coloco aqui uma foto do meu setup).
Simplesmente parece que os motores (quando ligados directamente) ou o receiver, não recebem alimentação.

Já tentaste medir a corrente? Conseguiste? 

[Mortymore]

[quote="Conchas"]
Não estou a ver é em que é que a última parte (a do video) te vai ajudar a descobrir a tensão máxima admitida pelo 8884.
...
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Na última parte do vídeo fui progressivamente aumentando a tensão se saída do 8884, e pretendo mostrar a relação entre os diferentes níveis de tensão de saída e o factor de trabalho, acabando por atingir os 100%, e aí pode ver-se que a tensão à saída do 8884 é praticamente a mesma da tensão que tem a alimentá-lo, significando isso que não há queda de tensão interna significativa, ou seja, se o 8884 for alimentado com 12v, vão passar 12v para o motor ou o que quer que seja que se ligue à saída do 8884.

A verdade é que eu tinha mais curiosidades para satisfazer, do que apenas a questão que dá origem ao tópico. Decidi usar o controlo remoto 8879, por 2 motivos. O 1º é que não tenho que ficar com um dedo colado no controlo para enviar um sinal como aconteceria se usasse o comando 8885, depois porque já que me ia meter em empreitadas, aproveitava a mão de obra para realizar trabalho mais produtivo e assim medi e registei os sinais PWM que controlam a velocidade dos motores ligados ao receptor 8884, quando comandados com o 8879.
Mas de qualquer forma é talvez necessário ler todo o tópico no EB para perceber a que tento dar resposta, pois algumas questões foram sendo colocadas posteriormente.

[quote="Conchas"]
O protocol PF que linkaste no EB, não é o mais actualizado. Essa é uma versão cheia de gatos.
Podes ver a última versão aqui.
Não ligues aos comentários no post, que estão bastante desactualizados.
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[/quote]

Obrigado pela informação. A minha primeira resposta ao tópico foi apressada pois estava no trabalho e a busca não foi a mais exaustiva. Aliás, nem procurei se nesse PDF haveria ou não alguma resposta à questão colocada, limitei-me a sugerir a busca porque me pareceu que talvez a LEGO já pudesse ter aí esclarecido isso. Depois verifiquei que nem esse PDF nem as fotos que encontrei até então, seriam esclarecedoras para o que se pedia.

[quote="Conchas"]
...
Já que levantaste o tema, estou por acaso com uma dificuldade... Não consigo medir a corrente que passa nos motores, com o múltimetro (mais logo já coloco aqui uma foto do meu setup).
Simplesmente parece que os motores (quando ligados directamente) ou o receiver, não recebem alimentação.

Já tentaste medir a corrente? Conseguiste? 

[/quote]

Julgo que o teu problema é estares a usar as linhas erradas para medir a corrente.
Vê esta imagem do site do Philo



Acontece que das 4 linhas de interligação dos elementos, as exteriores transportam sempre a alimentação que deverá provir da caixa de pilhas, com polaridade fixa. A  inversão de polaridade dependendo da posição do comutador ocorre nas linhas centrais. É por isso que com um motor ligado directamente à caixa de pilhas, podemos inverter a sua rotação alterando a posição do comutador na caixa de pilhas, pois os motores não têm internamente ligadas as 2 linhas exteriores, e por isso nunca recebem alimentação vinda da caixa de pilhas por essas linhas.
O receptor 8884 é ao contrário. Recebe alimentação da caixa de pilhas pelas linhas exteriores, e é por isso que lhe é indiferente para que lado se comuta o botão da caixa de pilhas para se ligar, mas depois fornece alimentação aos motores em qualquer dos seus 2 conectores de saída, pelas 2 linhas centrais, e é por isso que consegue fazer com que o motor rode para qualquer sentido, invertendo a polaridade nas 2 linhas centrais.
O que tens que fazer para medir a corrente que entra no 8884 é ligar um amperímetro numa das linhas exteriores, e para medir a corrente que dele sai, ligas o amperímetro numa das 2 linhas interiores. O Philo representas as linhas activas com traços contínuos, e os tracejados são os que não têm relevância para o caso.



O meu setup



Valores de corrente máximos de entrada e saída, obtidos forçando a paragem dos motores 8882 e 8883 ligados em paralelo a apenas uma das saídas do receptor 8884



Já estive a fazer umas filmagens, mas o vídeo ainda está para trabalhar. Quando estiver pronto coloco aqui.

Bom trabalho 

Abraço

PS: o video

[Conchas]

Bom... lá acabei por adormecer com o puto e só agora vim aqui...

Eu conheço bem o protocolo e o esquema de ligações dos elementos PF, portanto não é esse o problema
Tanto que até fiz um sistema de cabos bastante versátil para conseguir fácilmente manipular as ligações de acordo com as minhas necessidades, quando pretendo misturar cabos NXT com PF e 9V com alguns elementos PF, ou fazer medidas (podem ser vistos alguns dos exemplares em uso nestas fotos).

[align=center][img width=600]http://www.brickshelf.com/gallery/Conch ... meter1.jpg[/img]

[img width=600]http://www.brickshelf.com/gallery/Conch ... meter2.jpg[/img][/align]


Começo é a pensar se não tenho os fúsiveis do Multimetro nas couves, vá-se lá saber como...
Tenho de arranjar maneira de os trocar.

---

Pelo menos à conta deste teu tópico já fui ao eBay ver o preço destes multimetros no mercado de usados e apercebi-me que outros têem os mesmo problema que eu, com o display do Fluke 87 onde os segmentos começam a ficar pouco nítidos/legíveis.
Retirei os elastómeros do display, dei-lhes uns "toques" e voilá, fiquei com display como novo.
Este multimetro já tem uns 20 anos e portanto a necessidade de manutenção já se faz sentir...
Há dias tive de trocar o cabo que liga à pilha de 9V. Além de zebre de uma pilha que lá ficou um anos, já estava a partir na soldadura e não alimentava o aparelho...

[Conchas]

A propósito, a bolha do Chip-on-Board (COB) que vês na primeira foto, esconde o die do Alpha chip da LEGO que implementa em HW o protocolo PF.

[Mortymore]

Quando comecei a ler o teu post, pensei assim:
"Tenho que lhe perguntar se já usou o multímetro para medir corrente noutras circunstâncias"
É que desconfiei logo de fusíveis pifados.

Podes fazer um teste aos fusíveis no Fluke 87 de forma muito simples.
1- coloca o comutador na posição para medir resistência
2- usa apenas uma ponta de prova, e liga-a no terminal "COM"
3- com a ponta de prova, faz contacto no terminal "A" (amperes). O valor medido deve ser perto de 0 Ohm(zero) se o fusível (11A ou 15A salvo erro) estiver bom.
4- com a ponta de prova, faz agora contacto com o terminal "mA" (miliamperes). O valor medido deve ser perto de 1K Ohm se o fusível (440mA salvo erro) estiver bom.

É possível que tenhas pifado o fusível porque no terminal dos "mA" só podes medir até os 400mA, e mesmo um motor M 8883 em esforço pode ultrapassar isso.

As medições que fiz foram sempre realizadas com a ponta de prova no terminal "A".

Quanto aos elastómetros, uso alcool isopropílico 70% (rubbing alcohol) para os limpar, e limpo também com muito cuidado a zona onde eles encostam no LCD, para que não escorra nada por entre os vidros do ecrã.
Outra coisa com que andei em tempos entretido foi a construir tensões de referência DC para calibração de multímetros, embora no caso particular do Fluke87 a coisa não se fique por aí pois é complexa a calibração AC, e sem material decente é melhor não mexer.
Em muitos outros há apenas um ponto de calibração para ajustar o ADC e uma tensão de referência DC é tudo o que é preciso.

Exemplos


Ainda estive a olhar para o meu cabito 8886 e a pensar:
"Corto? Não corto. Corto? Não corto."
É que é a única extensão PF que tenho... e decidi não cortar. Com jeito lá estabeleci os contactos com garras crocodilo, mas os teus cabos "estão muito à frente". Curti os terminais que usaste. 

Abraço

PS: Manual do utilizador do Fluke87 / Manual de serviço do Fluke87

[Conchas]

Pois... mede 0L (Overload) em ambos os casos...
Se rebentei com isto foi há muito tempo atrás e já não me lembro como... 

Agora só tenho de descobrir onde comprar uns novos...


Qt aos meus elastómeros, estavam quase colados ao "vidro". O contacto que faziam é que não parecia estar lá grande coisa...


Quanto aos cabos, usei uns terminais de fichas tipo RS-232 (macho e fêmea), acabamentos com manga termo-retráctil e voilá!
Fiz todas as combinações de que necessitava e fartei-me de "estragar cabos", mas fiquei com uns conjuntos muito úteis e bastante catitas.

Tudo começou com a necessidade de cabos versáteis para alimentar as cameras wireless dos meus comboios, com as baterias PF.

[Mortymore]

Pois os fusíveis para os Fluke não são fáceis de encontrar nem são baratos.

Não sei como funciona, mas no site da Fluke parece que dá para os comprar:
http://www.fluke.pt/fs/select_fuse.aspx ... pt&fuse=54
(tens que ver bem o nº de série do Fluke87 porque os fusíveis são diferentes a partir do nº 65650000)

Podes também contactar a Aresagante que é o representante da Fluke em Portugal, e nos contactos que já tive com eles foram sempre impecáveis.

No ebay já encontrei também algumas vezes fusíveis à venda, mas agora fiz uma busca e só obtive um resultado, mas com um preço que é para esquecer.

As casas de electrónica também podem ter isso, mesmo que não apareçam disponíveis para venda online.
A Sonigate (antiga Leiritronica), lista um fusível de 15A para os Fluke, mas com um preço pouco simpático de €15.62

Se te vires enrascado, diz-me que eu saco um fusível de um dos multímetros e envio-to para não ficares com o trabalho "pendurado" por causa disso. 

Abraço

PS: Esse tal de "Alpha chip" não tem uma referência, um modelo... ou sabes pelo quem é o fabricante?
Até agora não encontrei nenhuma informação sobre ele. 

[Conchas]

Obrigado pelo link de compras da FLUKE Iberia. Acho que já sei onde vou encomendar os meus, depois de vir de férias.
Ainda assim vou tentar primeiro uma loja grande de electrónica, que existe na minha zona.

Cá para mim os fusíveis passaram-se foi de velhice, pois não me lembro de nada que possa ter feito no passado, para rebentar com eles.
Assim como assim, já conseguia perceber os limites que estão inscritos no aparelho...

[Mortymore]

Já agora deixo aqui o mais recente video no campo dos PF.

Desta vez a ideia foi tentar conhecer o limite de corrente da caixa de pilhas 8881.



Pasta BS: http://www.brickshelf.com/cgi-bin/gallery.cgi?f=403540

Embora tenha registado picos da ordem dos 1.6A, diria que com regularidade o limite se situará nos 1.4A.

A minha ideia foi usar uma fonte de alimentação com regulação de tensão (regulado para 9v) e limite de corrente ajustável, a fornecer energia à caixa de pilhas, em vez de usar pilhas alcalinas ou recarregáveis. Para isso tive que soldar 2 fios à caixa.
Inicialmente ajustei a fonte para aproximadamente 1.1A, valor que sabia à partida que não ia fazer actuar o limite da caixa de pilhas pois já tinha registado valores superiores com pilhas. Liguei em paralelo 2 motores à caixa 8881, 1 motor XL 8882 e 1 M 8883. Quando os parei com a mão, a fonte alimentação limitou a corrente (acende um LED amarelo na fonte) como esperado, aproximadamente nos 1.1A. Como foi a fonte de alimentação que limitou a corrente, isso significa que a caixa de pilhas deixou passar essa corrente.
Posteriormente subi o limite de corrente da fonte para uns 2A. Sempre que parava os motores um amperímetro (o multímetro do lado esquerdo no video), registava valores máximos de 1.4 a 1.5A, e embora tenha registado picos de mais de 1.6A, pela regularidade das ocorrências diria que o limite de corrente da caixa de pilhas se situa nos 1.4A.

Podia dar-se o caso dos motores pararem, impondo quedas de tensão e limites de corrente, por estarem a actuar os varístores internos que os protegem, mas como o Philo nos diz que em stall a corrente máxima num motor XL 8882 é de 1.8A e do M 8883 é de 850mA, e eu tinha os 2 em paralelo, a corrente que estes deveriam requerer à fonte de alimentação deveria ser de 2.65A. Se a caixa de pilhas a deixasse passar, tendo a fonte alimentação ajustado um limite de corrente ajustado para uns 2A, este deveria actuar se caixa de pilhas não o tivesse feito. Como tal não chegou a acontecer, e a corrente foi limitada num valor bem inferior aos 2.65A que seriam o limite que poderia fazer actuar as protecções dos motores, então concluo que só pode ser a caixa de pilhas que está a limitar a corrente quando esta atinge aproximadamente os 1.4A.
Mesmo considerando que este valor de corrente seria o suficiente para activar a protecção do motor M 8883 (recordo que é de 850mA), não se verificaria o mesmo no caso do motor XL 8882, e no entanto os sintomas eram iguais em ambos, pois quando o limite de corrente ocorria, paravam os 2 e demoravam 2 a 3 segundos a retomar a velocidade normal quando lhes era permitido de novo rodar livremente. Assumo que este tempo se devia parcialmente à recuperação do estado da protecção da caixa de pilhas, pois a rapidez com que um motor começa a rodar normalmente quando é alimentado é muito superior à que verifiquei nesta ocasião particular.

Abraço

[Conchas]

Faz tudo sentido!

Obrigado por partilhares as tuas experiências.

[Mortymore]

De regresso ao receptor 8884

As últimas imagens

[img width=400]http://www.brickshelf.com/gallery/Morty ... 884_23.jpg[/img] [img width=400]http://www.brickshelf.com/gallery/Morty ... 884_24.jpg[/img]

E um esquema primário, que espero não conter erros
Os componentes que estão marcados no esquema com um X a lápis por cima, têm local na placa mas não estão lá montados.

[img width=800]http://www.brickshelf.com/gallery/Morty ... 884_25.jpg[/img]

BrickShelf (quando moderado): http://www.brickshelf.com/cgi-bin/gallery.cgi?f=442112

Abraço

PS: Se repararem, praticamente todos os pinos do chip mistério (Alpha) têm ligação com pontos de teste (TPxx) na placa.

[AVCampos]

[Mortymore]

Abraço

[AVCampos]

É só expressão de admiração pela magnitude do trabalho feito!