Jump to content
Marco

Регулятор Оборотов Электродвигателя

Recommended Posts

Приветствую. Говорю сразу, в електронике смыслю весьма поверхностно, а с ШИМ вообще впервые в жизни столкнулся. Возникла у меня надобность соорудить регулятор оборотов для вентилятора автопечки. Ставить тупо мощные резисторы, как это принято, не хочется, 21 век всё-таки на дворе. Начал гуглить. Нашел вот эту статью http://easyelectronics.ru/shim-regulyator-na-tajmere-ne555.html . Спаял, только С1 поменял на что было и транзистор на IRF540. Всё нормально заработало, но, сильней чем хотелось бы, грелся транзистор. Решил поменять на транз с меньшим сопротивлением. Купил IRL3103. Поставил. В полностью открытом режиме всё отлично, радиаторчик еле теплый, но начинаю ШИМить, начинает греться. Как я понял из-за большой емкости затвора не успевает полностью открыватся. Значит нужен драйвер. Ну и заодно очень хочется коммутировать плюсовой провод, как и принято в автомобильной проводке. Поэтому драйвер верхнего плеча. Взял IR2117. Схему включения из даташита,

2117_s.gif

номиналы кондеров где-то нагуглил, диод поставил Шоттки. Объединил эти две схемы в одну, насколько мозгов хватило (в роли нагрузки атомобильная лампочка)

e13559824860.gif

Включаю, нифига не работает, на затворе по нолям, транзистор и не пытается открыватся, драйвер слегка греется. Два дня уже колупаюсь, меняю номиналы, что-то убираю (R3 например). Результата нет, соображалки уже не хватает, прошу помощи. Чего и где я не так сделал?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Этот драйвер правильно работает только при двухтактной нагрузке. При использовании только верхнего плеча недостаточно напряжение вольтодобавки.

По-хорошему, надо бы использовать полевой транзистор с р-каналом (VT2). А драйвер поставить на транзисторе (VT1). Его должно быть достаточно.

Схему задающего генератора на 555-м таймере с ШИМ-регулировкой можно использовать вот такую:

post-24063-0-95170700-1337193332_thumb.gif


Я не раздаю рыбу. Я раздаю удочки.

ПРОСТОТА - ХУЖЕ ВОРОВСТВА!!!

Share this post


Link to post
Share on other sites

А и не будет работать, драйвер двухплечевой, без нижнего плеча бутстрепная схема не запустится.

И вообще, на 555 драйвер не нужен! Она сама хорошо полевиком рулит.

555pwm.gif

Эр2 на данной схеме уменьшить до 5-10 Ом и все.

Зы опередили!

Нагрузка в исток не ставится, полностью транзистор никогда не откроется, и будет греться.

Edited by o_l_e_g

Errare humanum est. Коли людЯм позволено, что же о нас то говорить!
 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Новые контролллеры VIPerPLUS - практический вебинар 10 июня от ST

В программе вебинара - новые контроллеры VIPerPlus, расширяющие границы применения этих компонентов. Обзор их характеристик и преимуществ. Практика. Демонстрация испытаний из лаборатории ST. Пример моделирования в среде E-DesignSuite.

Зарегистрироваться

А что такое двухтактная нагрузка? Что такое нижнее плечо бутстрепной схемы?

P-канальники хуже по параметрам, боюсь лишнего нагрева.

Если "Нагрузка в исток не ставится" зачем вообще существуют эти драйверы и бутсрепные схемы?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вот мой вариантик на 101% рабочий и выносливый. Правда платка двусторонняя, мосфет на фотке №05 надо припаять для охлаждения к фольге текстолита. Испытывал на вентиляторе печки от восьмёрки, мерил пирометром мосфет и демфер-диод. Ни разу не нагрелись более 70град.С.

Edited by Муравей 69

Ну не ту страну назвали Гондурасом...

Share this post


Link to post
Share on other sites
                     

Технология SOI против паразитных эффектов в драйверах затвора

Микросхемы драйверов затвора силовых транзисторов, изготавливаемые по технологии монолитного кремния, подвержены негативному влиянию отрицательных напряжений, возникающих на опорном выводе для верхнего плеча. Технология «Кремний-на-изоляторе» (Silicon-on-insulator, SOI) является надежным решением этой проблемы, о чем свидетельствуют результаты испытаний трех микросхем драйверов затвора полумостовой схемы, в том числе – SOI-драйвера производства Infineon.

Читать статью

Marco, не заморачивайтесь мифами. Ставьте. У р-канальных сопротивление канала выше, чем у "комплементарных" п-канальных примерно в 2 раза. И это все их недостатки. Подбирайте с нужным сопротивлением и не мудрствуйте лукаво.


Я не раздаю рыбу. Я раздаю удочки.

ПРОСТОТА - ХУЖЕ ВОРОВСТВА!!!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Муравей 69, спасибо за схему, её сохранил, но пока как запасной вариант. Ну во-первых я её не понял :) , разбираться надо. А во-вторых, опять же, минусовой провод. Ой как не хочется, мне это в опель ставить, а там тяжеловато в него врезаться, по плюсу намного проще и правильнее как-бы. Зачем мне постоянное напряжение на приборе, пожаробезопасность и прочее.

Falconist, ну может в мире они и есть, но из доступных что я выбирал минимальное сопротивление было 100 мОм, а IRL3103, что я хочу использовать - 12 мОм, разница почти на порядок. А я идеалист, зачем мириться с лишним нагревом если можно его избежать :rolleyes:

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вот более ранний вариант на Р-канальных.

В плане пожаробезопасности - абсолютно без разницы. Предохранители (штатные) всё равно стоЯт по плюсу.

Edited by Муравей 69

Ну не ту страну назвали Гондурасом...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Marco, хоть Вы себя позиционируете, как "реалист", но на самом деле - 100% идеалист. Нет, чтобы тупо посчитать: при сопротивлении канала 0,1 Ом ток через него 10 А(!) даст рассеивание мощности 1 Вт. Всего-навсего.

Сами себе создаете псевдопроблему и сами же её пытаетесь героически преодолеть...


Я не раздаю рыбу. Я раздаю удочки.

ПРОСТОТА - ХУЖЕ ВОРОВСТВА!!!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Не-не, я не позиционирую себя как реалист :) . Знаю, что выдумываю вероятно лишнее, но а почему бы и нет? Отношусь к этому ещё и как к вечернему развлечению. Ковыряюсь, интересно.

Хотя вот увидел в схеме Муравей 69 p-канальник IRF4905. Проверил, вроде доступен и сопротивление 20 мОм. Крепко задумался. Пожалуй надо на нём делать. Вот только, Муравей 69, а почему их 2 и на приличном радиаторе? Сильно грелись?

P.S. Ну а всё-таки, как говорится, "с целью повышения образованости" что надо чтоб запустить n-канальный транз в верхнем плече? Чего в моей схеме не доделано?

Share this post


Link to post
Share on other sites

В моей схеме из поста № 2 параллельно нагрузке стоит диод, предназначенный для подавления выбросов обмотки электродвигателя. Самый простой вариант, если действительно хотите поэкспериментировать, - использовать второй полевой транзистор (можно с бОльшим сопротивлением канала - у Вас он есть), дополнив выходной каскад до полного двухтактника. Второй транзистор будет играть роль этого диода, шунтируя обмотку двигателя в паузе, а заодно обеспечит нормальное формирование вольтодобавки для верхнего плеча.


Я не раздаю рыбу. Я раздаю удочки.

ПРОСТОТА - ХУЖЕ ВОРОВСТВА!!!

Share this post


Link to post
Share on other sites

а почему их 2 и на приличном радиаторе? Сильно грелись?

На мотрчике от печки классики - вообще не грелись. А сама сжемка предусмотрена для двух вентиляторов на минивэн. Там два примерно таких мотрчика впараллель (спереди и сзади).

Edited by Муравей 69

Ну не ту страну назвали Гондурасом...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Эмм... А можно поподробней, я ведь говорил, мои познания весьма поверхностны. Как ставить второй полевик? И что вообще подразумевает схема в даташите драйвера, если она неполная?

Share this post


Link to post
Share on other sites

а почему их 2 и на приличном радиаторе? Сильно грелись?

На мотрчике от печки классики - вообще не грелись. А сама сжемка предусмотрена для двух вентиляторов на минивэн. Там два примерно таких мотрчика впараллель (спереди и сзади).

Ок, спасибо. Завтра, пожалуй заеду, куплю, буду пробовать.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Муравей 69, а такой вопрос. В вашей схеме какая частота ШИМ, и чем, кстати, она задаётся?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Точно не мерил (осцилографом). Задаётся в генераторе "пилы" и в одной и в другой схеме конденсатором С1. Где 2шт. IRF4905 частота была около 10кГц. Сильно задирать не стал, т.к. усложняется управление затворами, добился порога, когда моторчик печки перестал пищать. В другой схемке, где N-канальный мосфет частота ещё выше. Я её вообще не проверял осцилографом, собрал, она сразу заработала и начал её тут же жёстко испытывать (тормозить за крыльчатку движок почти до самой остановки, измеряя при этом температуру диода и мосфета).


Ну не ту страну назвали Гондурасом...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Угу, спасибо. Это я как раз о звуках и задумался. В инете все рекомендуют управлять электродвигателями на частоте в сотни герц, а я опасаюсь лишних звуков. Я запускал изначальную схему килогерцах на 5, так мотор зудел так что страшно за него становилось :) . И лампочка на столе свистела дай боже. А выйти килогерц на 20 - 30, так боюсь что затвор будет не успевать, да и самоиндукцией пугают, фильтры надо ставить.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Будет не успевать двухтактный выход ОУ справляться с ёмкостью затворов. Нужно будет городить ещё (два транзистора) драйвер для мосфетов.


Ну не ту страну назвали Гондурасом...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Блин, купил IRF4905 - греется, зараза, весьма прилично. Причем даже плюнул уже на схему с этим ШИМ, включил напрямую (ну я так думаю :rolleyes: ) - греется так что через 20 секунд не удержать, обжигает. Радиаторчик, хоть и небольшой, но есть. IRL3103 (сопротивление 0.012 Ом) c этим же радиатором греется НАМНОГО меньше (через 5 минут еле теплый). Измерил лампочку, хоть и написано 100Watt, оказалось 5.3 ампера (12 вольт от компа). Если я правильно понимаю, рассеивание мощности вычисляется по формуле R*(I^2). Сопротивление транзистора по даташиту 0.02 Ома. Выходит должно быть 0.02*(5.3*5.3)=0.56 Ватта. Как-бы немного, а греется ого-го.

Включал вот так (как я понимаю чтоб открыть p-канальник надо затвор положить на землю)

a4ab34da2de2.gif

Померял разницу потенциалов сток-исток. 1.45 вольта. Как я понимаю это столько теряется. По закону Ома выходит (R=U/I) 1.45/5.3=0.273 Ома. Это чего? Такое сопротивление транзистора, вместо обещанных 0.02?

Напрашивается вывод что транзистор брак или подделка. Это так или я чего-то натупил?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Мосфет - левый!!! Сам отправил в помойку 20 шт. Теперь этот павильон с "типа" самыми дешёвыми деталями обхожу стороной. Собрал даже пробник для мосфетов, каждый раз покупаю с проверкой. Пробник аналогичен вашей схемке проверки. Только лампочка с током 10А.

Edited by Муравей 69

Ну не ту страну назвали Гондурасом...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ну ёпт, слов нет. 2 дня себе мозг ломал над тем "чаво на белом свете ваапще не может быть". Впервые столкнулся с "левыми" деталями и поначалу о таком не мог и помыслить. Ладно, ну а пока новый транз не купил, решил поковыряться с тем что есть для расширения кругозора, и заодно запасной вариант так сказать подготовить. Напомню, в первой, изначальной схеме меня не устроил слишком горячий транзистор, поменял на IRL3103, но он грелся при ШИМе, видимо из-за большой емкости затвора. Решил сваять драйвер из двух биполярников. Сделал так.

71872ae52361.gif

Ну, на более менее низкой частоте всё зашибись, но противно пищит лампочка. Повышаю частоту, выхожу за пределы слышимого диапазона, начинает греться, не то чтоб сильно, но ощутимо. Как вообще, если всё гуд, транзистор при ШИМировании должен греться сильнее чем в полностью открытом состоянии или слабее?

Кстати, когда я ломал себе голову над этим 4905 (мать его), откопал в гараже у знакомого старый древний осциллограф Н313. Он правда дергается, изображение иногда пропадает и гудит так что я его даже побаиваюсь. К тому же, честно говоря, я и пользоваться им нифига не умею. Прицепил два щупа к выводам лампочки и тыкаю-верчу всё подряд пока не увижу что-нибуть вменяемое :rolleyes: . В данном случае увидел вот это.

55e2097dc5a5.jpg

Это как? Нормальная картинка? Или слишком сильно завалено закрытие? Как это исправить?

Ну и вообще, что скажете по схеме? Мож чего не хватает или лишнее имеется?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Marco, это вы шило на мыло поменяли. Выход 555 обеспечивает тот же ток, что и ваши транзисторы драйвера.


Никогда не спорьте с дураком - люди могут не заметить между вами разницы

Share this post


Link to post
Share on other sites

Да, именно так - Ёпт! Вот и приходится ходить по "митьке" с мультимером, АКБ и всякой др. ерундой для тестов, т.к. закупаю детали по несколько десятков, а левака сейчас стало много, причём на внешний вид особо не отличить.

В процессе ШИМирования естст-но ключ будет греться больше, т.к. там ещё прибавляются потери на переходные процессы от 0 к 1 и обратно.

555 - это таймер, его применение на более высоких частотах ограничивается малым быстродействием. Я не просто так применил такие шустрые ОУ в своих схемках. Чтобы не было завала на срезе импульса: R4 - закоротить (не нужнен); R5 - уменьшить до 10...20 Ом.


Ну не ту страну назвали Гондурасом...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ну, биполярники поменял, R4 выкинул, R5 уменьшил до 3 Ом (сколько нашел). Все равно IRL3103 греется. Ну пока черт с ним, выпаял так как купил настоящий IRF4905 (проверил). Впаял его. Кстати, а так вообще можно просто менять на Р-каннальный, мож надо сигнал инвертировать или ещё чего?

ee9ff793ca26.gif

Тоже, при ШИМировании греется прилично. На выводах лампочки вот такая картинка

7005f8b564a1.jpg

А что кстати надо проверять? Задумался над тем, а почему я на лампочке сигнал смотрю, посмотрел сток-истоке, увидел вот это

76b2fd590045.jpg

И ещё я понял, что не знаю где плюсовой, а где минусовой щуп осциллографа :D Так что возможно на эти картинки надо смотреть вверх ногами.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Marco, картинка ориентирована правильно. Смущает, что осциллограммы разные. У вас по питанию конденсаторы стоят?


Никогда не спорьте с дураком - люди могут не заметить между вами разницы

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

  • Сообщения

    • Ну, для курсового, конечно, надо выполнить требования задания. Тут придется поизвращаться. А вот если бы я делал "лично для себя", то поступил бы (и поступаю!) следующими образом. Поскольку в данном применении ОУ будет работать только в одной полярности относительно общей шины (вангую, что в положительной), то ему совершенно не обязательны целых 10 В отрицательного напряжения питания. Чтобы получить на выходе ноль выходного сигнала даже для ОУ "широкого применения" (НЕ Rail-to-Rail), "выше крыши" будет и 2 В. Следовательно, можно просто "разделить" имеющиеся 12 В на два напряжения: +10 В и минус 2 В. Общей шиной ("землей") принять точку их соединения. Ведь аккумулятор - двухполюсник, вот пускай он и будет "плавающим". Как разделить - тоже не проблема. Существует стабилитрон КС119А. Вот им и застабилизировать минусовое напряжение. Он допускает ток до 100 мА. Другой вариант - TL431 при замкнутом на катод управляющем электроде. Будет, правда, 2,5 В, но это также не проблема. Либо применить TLV431 по стандартной схеме с делителем напряжения - для нее напряжение управления вдвое меньше (1,25 В). 
    • О какой помощи вы говорите? Человек даже не удосужился снять заднюю крышку, и сделать визуальный осмотр. Может там лит взорвался. Не сделано ни одного измерения. Кто за него это будет делать? Ни одной фотки. Хрустальных шаров у нас нет, и Кашпировских тоже на форуме нет. А сидеть и гадать, может это  а может это, никто не будет. Если человек заинтересован отремонтировать телевизор, он сам должен сделать какие то шаги.
    • Лучше взять стабилизаторы на 9 Вольт, т.к. падение напряжения на обычных как раз порядка 2 Вольт и запаса для нормальной работы нет. Дополнительное обоснование : избавление схемы от экзотических деталей.
    • Эдвин, а вы не пробовали эту схему в Протеусе создать? Там можно осциллограф подключить, посмотреть уровни сигналов, их форму. Думаю, что нашли бы ответы на все ваши вопросы.
    • Конденсатор? А на какую ёмкость? Плизззз.....
    • При отдельном датчике витков,видимо, разгрузится контроллер, да и подсчет будет более точным ( при натяге могут шаги пропасть, а счет останется). При возможности это вариант. Но от плавного разгона отказываться нельзя .Пока отложим, помыл плату и почему-то выскочили ключи  в микросхеме  74НС14, а запасной нет.   В программировании не шарю , помочь не могу. Спасибо за поддержку, буду следить за изменениями, все собрано.                                                                                       
×
×
  • Create New...