Регулятор Оборотов Электродвигателя

[Marco]

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,

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

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?

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Falconist]

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:

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[o_l_e_g]

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.

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.

Изменено 16 мая, 2012 пользователем o_l_e_g

[Реклама]

Организация питания на основе надежных литиевых аккумуляторов EVE и микросхем азиатского производства

Качественное и безопасное устройство, работающее от аккумулятора, должно учитывать его физические и химические свойства, профили заряда и разряда, их изменение во времени и под влиянием различных условий, таких как температура и ток нагрузки. Мы расскажем о литий-ионных аккумуляторных батареях EVE и нескольких решениях от различных китайских компаний, рекомендуемых для разработок приложений с использованием этих АКБ. Представленные в статье китайские аналоги помогут заменить продукцию западных брендов с оптимизацией цены без потери качества. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Marco]

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?

[Реклама]

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Муравей 69]

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.

Изменено 16 мая, 2012 пользователем Муравей 69

[Реклама]

Литиевые аккумуляторы EVE Energy и решения для управления перезаряжаемыми источниками тока (материалы вебинара)

Опубликованы материалы вебинара Компэл, посвященного литиевым аккумуляторам EVE Energy и решениям для управления перезаряжаемыми источниками тока.

На вебинаре мы представили информацию не только по линейкам аккумуляторной продукции EVE, но и по решениям для управления ею, что поможет рассмотреть эти ХИТ в качестве дополнительной альтернативы для уже выпускающихся изделий. Также рассмотрели нюансы работы с производителем и сервисы, предоставляемые Компэл по данной продукции. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Falconist]

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.

[Реклама]

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Marco]

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

[Муравей 69]

Вот более ранний вариант на Р-канальных.

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

Изменено 17 мая, 2012 пользователем Муравей 69

[Falconist]

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...

[Marco]

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?

[Falconist]

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.

[Муравей 69]

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).

Изменено 17 мая, 2012 пользователем Муравей 69

[Marco]

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?

[Marco]

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.

[Marco]

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

[Муравей 69]

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).

[Marco]

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.

[Муравей 69]

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

[Marco]

Блин, купил IRF4905 - греется, зараза, весьма прилично. Причем даже плюнул уже на схему с этим ШИМ, включил напрямую (ну я так думаю ) - 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)

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?

[Муравей 69]

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.

Изменено 22 мая, 2012 пользователем Муравей 69

[Marco]

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.

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 . В данном случае увидел вот это.

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?

[Григорий Т.]

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

[Муравей 69]

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.

[Marco]

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?

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

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

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

[Григорий Т.]

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