Шим Dc Двигателя С Потенциометром Через H-Мост

[V2oD2o]

Задача - управление заслонкой вентиляции, заслонка подпружинена - т.е. отключаем ШИМ - она просто закрывается.

Собрал схему, на открытие - заслонка очень вяло работает, закрытие моментально - а т.к. по логике идет сверка положения потенциометра открытия заслонки и потенциометра на двигателе заслонки, atmega просто сверяет эти 2 значения и меняет поярность ШИМ пока не совпадут значения потенциометров - т.е. получается заслонка только открывшись на нужный угол - захлопывается с хлопком и заново медленно открывается, т.к. скорость открытия примерно в 20 раз медленнее скорости закрытия, пробовал регулировать силу закрытия через ШИМ - слишком разная скорость открытия \ закрытия еще и изза того что заслонка подпружинена в сторону закрытия.

Напрямую без atmega - та же ситуация с h-мостом, без моста если подать +/- \ -/+ - заслонка хлопает очень сильно и моментально.

P -Канальные mosfet'ы греются запредельно, за 2-4 сек около 100гр.

N - Канальные может градусов - 40.

питание 12V от сглаженного импульсника 20А, ток для работы двигателя ~7А

Есть какие то мысли ?

[Реклама]

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

[vas320]

А на какую машину это собирается ?

Почему не применил IRF4905 ?

[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

[mvkarp]

ПИД-регулирование.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

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

[V2oD2o]

А на какую машину это собирается ?

Почему не применил IRF4905 ?

Небыло под рукой, мощности с запасом у тех что стоят - поидее..

[Sergey-Ufa]

При открывании кроме веса самой заслонки двигатель преодолевает сопротивление пружины. При закрывании наоборот - пружина помогает двигателю. Значит нужно при закрывании ограничить ШИМ до минимума, а не включать двигатель на полное напряжение.А то, что греются ключи, то по любому R3, R4 по 10 ком в цепи затвора это крайне много. Даже при низкой частоте они будут давать очень большие потери на закрывание.Надо как то так для Р-канального

и для N-канального

Изменено 10 мая, 2016 пользователем Sergey-Ufa

[V2oD2o]

ПИД-регулирование.

Сложные вычисления не требуются, да и проблема не с вычислениями, а со скоростью работы плечей моста

При открывании кроме веса самой заслонки двигатель преодолевает сопротивление пружины. При закрывании наоборот - пружина помогает двигателю. Значит нужно при закрывании ограничить ШИМ до минимума, а не включать двигатель на полное напряжение.

Тоже самое написано в самом вопросе, по разому пытался, напрямую если кинуть 12V - в обе стороны - может пальцы отрубить, аж корпус подпрыгивает от крутящего момента.. а вот через мост - полное открытие это где то 2-3 секунды аж.. закрытие - так же как при подаче 12V напрямую..

[Sergey-Ufa]

А если при закрытии напряжение на двигатель вообще не подавать заслонка закроется только от пружины? Поэкспериментируйте, какое минимальное напряжение нужно подать на двигатель при закрывании, чтобы заслонка двигалась плавно.Затем подберите скважность ШИМ, чтобы получить такой режим. По любому, если заслонка движется очень быстро, то на двигатель подается слишком большое напряжение.

[Igel]

Очень похоже что и мост здесь лишний, и алгоритм нужно изменить, ощем автору я бы посоветовал еще раз осмыслить происходящее.

Изменено 10 мая, 2016 пользователем Igel

[V2oD2o]

А если при закрытии напряжение на двигатель вообще не подавать заслонка закроется только от пружины? Поэкспериментируйте, какое минимальное напряжение нужно подать на двигатель при закрывании, чтобы заслонка двигалась плавно.Затем подберите скважность ШИМ, чтобы получить такой режим. По любому, если заслонка движется очень быстро, то на двигатель подается слишком большое напряжение.

От пружины закроется, примерно за 1-2сек, суть вопроса не в плавности) надо понять почему медленно открывается она и почему греются транзисторы..

Открываться и закрываться заслонка должна уметь моментально, это аварийные режимы - изоляция\вентиляция комнаты

Очень похоже что и мост здесь лишний, и алгоритм нужно изменить, ощем автору я бы посоветовал еще раз осмыслить происходящее.

мост тут конструкционная необходимость, к тому же нужно данные получать с atmega - в процентном отображении, на сколько открыта заслонка в текущий момент

[Igel]

Т.е. вам нужна консультация на тему почему "медленно открывается и греются транзисторы"?

[V2oD2o]

Т.е. вам нужна консультация на тему почему "медленно открывается и греются транзисторы"?

Да, именно это я не могу понять, первый раз работаю с полумостами

[Igel]

А это никак не связано с топологией. От слова вообще...

Схему исправляйте, она кривая. Одновременно открываются верхний и нижний ключи с одной стороны, а должны "крестиком"

Изменено 10 мая, 2016 пользователем Igel

[mvkarp]

Мало того, Q5, Q7 не той проводимости.

[V2oD2o]

Мало того, Q5, Q7 не той проводимости.

В общем автор так развлекается, видимо...

Видимо просто агрессию некуда девать вам, вместо того чтоб подсказать только рычать умеете)

Форумы для того и есть чтоб общаться, добывать ту или иную информацию - или делится ей, и я уверен что и вы бывает гуглите те или иные ответы на ваши вопросы из той сферы в которой вы еще либо новичок либо вообще никто

[V2oD2o]

Протеус - при переключении ШИМа с 2 на 3 вывод и наоборот, так должно быть? заменил на NPN транзисторы и развел их базы наоборот

Изменено 11 мая, 2016 пользователем V2oD2o

[Igel]

Видимо просто агрессию некуда девать вам, вместо того чтоб подсказать только рычать умеете)

Форумы для того и есть чтоб общаться, добывать ту или иную информацию - или делится ей, и я уверен что и вы бывает гуглите те или иные ответы на ваши вопросы из той сферы в которой вы еще либо новичок либо вообще никто

Ничего себе хамло...

[mvkarp]

... вместо того чтоб подсказать только рычать умеете)

Т.е. посты 12 и 13 это не подсказки?

Или такой нежный?

Протеус - при переключении ШИМа с 2 на 3 вывод и наоборот, так должно быть?

Поясните, что имелось ввиду? Непонятно, каким боком 2 и 3 выводы микроконтроллера влияют на работу? Они ведь программно управляются.

[Gans Dakov]

Посмотрите может поможет .

http://savepearlharbor.com/?p=255786

[V2oD2o]

Т.е. посты 12 и 13 это не подсказки?

Заменил на NPN, схему приложил в предыдущем посте

Непонятно, каким боком 2 и 3 выводы микроконтроллера влияют на работу? Они ведь программно управляются.

Все верно, там в "тестовом режиме" меняются выходы с 1 на 0, каждые 0.5сек, программно, на схеме есть ардуина, в ней соответственно прошивка

Посмотрите может поможет .

Благодарю!

[mvkarp]

Так смысл выводы меж собой менять?

Они работают в противофазе. Каждый имеет свою скважность. Про мертвую зону, надеюсь, не забыли?

[V2oD2o]

Так смысл выводы меж собой менять?

есть выходы ШИМа - это 2 и 3, 2 это например вращение по часовой, 3 соответственно против часовой, при смене направления delay 5мсек

В тесте - скважность 100%, т.е. ШИМ в данном случае, с данным контроллером - 255

Про мертвую зону - пока без ее учета, это уже когда выйду на отладку, я так понимаю придется ставить драйвера для mosfet'ов чтоб исключить подобные проблемы - но это все потом, сам мост бы построить нормальный - перепробовал уже 4 схемы - либо тоже самое, либо протеус отваливается по timestep - т.е. не могу узнать работать оно вообще будет или нет - т.е. приступать к сборке и трате деталей или нет)

Изменено 11 мая, 2016 пользователем V2oD2o

[mvkarp]

Мост есть мост. Соберите его вживую. Подавайте на входы противофазные статические сигналы и наблюдайте, что происходит.

Потом перейдете к динамике.

То же самое можно воспроизводить и в симуляторах. Постепенно, пошагово отлаживая части схемы, прежде чем запускать всю схему и чесать репу, а что же там происходит?

[V2oD2o]

схема, та что первая - собрана уже давно, сегодня с работы пришел и все перепроверил, оказалось просто забыл логическую массу подключить, около 3х минут работает отменно, кстати на pnp транзисторах! а вот после 3х минут рука уже не терпит p-posfet плеча открытия заслонки, остальные холодные, по понятным причинам)

нагрев был я так понимаю изза "приоткрытия" mosfet'a, вместо его полного открытия + база транзистора незадействованного плеча висела в воздухе т.к. массы логики небыло

попробую еще пару схем собрать, в т.ч. и с драйверами полумостов

всем спасибо!

[mvkarp]

"кстати на pnp транзисторах!" - как говорится, брехня и провокация. Не работает она. Так, шевелится что-то там. За счет коллекторного перехода, работающего как диод. Вот и получаете чуть ли не вечно открытые (полуоткрытые) P-полевики и противофазно работающие N-полевики. Отсюда и нагрев. И неправильная работа двигателя...

Изменено 11 мая, 2016 пользователем mvkarp

[IMXO]

P -Канальные mosfet'ы греются запредельно, за 2-4 сек около 100гр.

питание 12V от сглаженного импульсника 20А, ток для работы двигателя ~7А

Есть какие то мысли ?

конечно есть... для начала открыть учебник физики и вспомнить что P=I^2*R

далее открыть даташит на IRF5305 : Rds=0,06om , Rja=62C/W

итого рассеиваемая мощность P=2.94W

температура кристалла 2,94*62 = 182,28С

потери на переключение можно даже не считать...

ЗЫ радиатор нужен причем как минимум квадратов на 60...