Это все к тому же ШД-5




Сначала включаются оба ключа. Ток в обмотке (N1 K1) начинает нарастать. При достижении определенного уровня (отслеживается ОУ и компаратором) закрывается верхний ключ через VD4. Энергия обмотки начинает рассасываться по цепи VT2 R2 VD1. При уменьшении тока разрешается включение верхнего ключа. Для выключения обмотки оба ключа закрываются и энергия уходит в источник через VD1 VD2

Будет так работать? И на сколько хорошо или плохо?

может не мудрить и взять готовый драйвер или контроллер для шаговика от allegromicro или st?
там столько всего навороченно начиная от микро шага до теплового конроля и всего в маленькой микросхеме

Подобный принцип управления ШД давал Иванов А.И. в бытность мою студентом, правда там 2 компаратора управляли вкл/выкл "силовых" транзисторов. А реализация этой схемы что-то сомнительна

To net.
Готовый дорого. 100$ как минимум. Мне 4 привода нужно. А собрать самому - можно в 35-40$ уложиться. Делаю для себя, так что дизайн и эстетика дело десятое...

To Omen13
А в чем сомнения? Если в отсутствии обвязки ОУ и компаратора, то я их чисто условно показал, как-бы только сам принцип. Ну и диодVD4 тоже чисто для функциональности. Реально там будет логика И-НЕ или вообще микроконтроллер, если здоровья хватит.

Меня интересует жизнеспособность самого принципа. И как будут проявляться выбросы на индуктивности обмотки в моменты коммутации?

Система с подобным принципом работоспособна. Меня сильно смущает использование IR2110 (я бы выкинул её и поставил ещё один транзистор) и отсутствие гестерезиса на компараторе, фактически он определяет частоту ШИМ.

Сообщение отредактировал Omen_13 - Jul 4 2007, 13:13

Если схемв нарисована упрощенно, то работать будет Правда если не нужен микрошаговый режим, и особо не интересует максимальный момент, то можно использовать всего один ключ

Ну я для того и взял IR2110 т.к. в ней два раздельных драйвера для нижнего и верхнего плеч. Разве на отдельных транзисторах будет круче. Я не хотел с ними заморачиваться, поэтому и взял готовый драйвер




Ну так я ж упрощенно нарисовал.
Примерно вот так будет.





Нужно и то и другое. Да и надеюсь что выбросов будет меньше.

драйвер готовый с микрошагами стоит 12 баксов - дешевле вы с такими наворотами врядли сделаете

2 Alex_Stoun:
С1 можно увеличить до 1mkF для более четкой работы верхнего плеча.
У IR2110 есть "мертвое время" ~1мкс. В полумостовом включении драйвер после выключения однго из транзисторов выдерживает Dt перед включением второго не зависимо от входных сигналов. Посмотрите отразится ли это в вашем варианте.

Однако эти драйвера не расчитаны на 6 обмоток и номинальный ток 3А Кроме того они в большинстве расчитаны на биполярный двигатель, а бывают еще униполярные. как ШД5


Гм зачем тут усилитель? Компаратор можно напрямую соединить с датчиком тока, вернее не напрямую, а обязательно через RC цепочку, так как уровень помех будет не слабый. Далее опору для компаратора делайте с помощью ШИМ, который будет выробатывать контроллер, таким образом вы сможете сформировать требуемую кривую тока в обмотке, а так же корректный разгон и торможение. Да и разводка платы должна быть выполнена не абы как.

Пара замечаний по схеме:
1. У IR2110 пятая нога (Vs) должна быть соединена с истоком VT1. Но это так, мелочь. Хуже другое:
2. Что будет если двигатель длительное время стоит в положении, когда тока в "нашей" фазе нет?
Для подзарядки конденсатора C1 от Vcc через диод VD3 нужно чтобы исток VT1 периодически "опускался" до близкого к нулю напряжения. При работающем ШИМ это будет происходить при запирании VT1 и переключении тока на VD1, но при остановке без тока - увы...
Так что конденсатор C1 в конце концов разрядится, а при первом, после паузы, включении моста включится только VT2, VT1 останется закрытым, С1 начнёт заряжаться через VD3, обмотку и открытый VT2, через какое-то время напряжение на С1 достигнет порога переключения, VT1 начнёт открываться, напряжение на его истоке пойдёт вверх, отчего зарядка С1 сначала замедлится а потом и вовсе прекратится, а VT1 так в полуоткрытом состоянии и останется...
Короче - ничего хорошего в этот момент, особенно для VT1 не будет.
Вот если обеспечить независимое питание для Vb и Vs - работать будет, но это потребует 6 изолированых друг от друга источников.

Я имел в виду полностью готовый привод с силовой частью, управлением, защитами и в корпусе. А за 12б можно купить только выходную микросхему. Логику управления и прочее все-равно надо делать в любом случае. Так что менее чем в 35-40б не получится. К тому же для ШД-5 (там 6 фаз) я не видел еще готовых силовых ключей в одном корпусе.



С1 я рассчитывал по формуле, которую IR рекомендует. Хотя для эксперимента можно и 1мкф попробовать и сравнить.

А по поводу "мертвое время" ~1мкс. Так я специально искал драйвер без этого. Структурную схему смотрел, нет там такого блока. У других микросхем есть или фиксированное или программируемое, а здесь нет.



При сопротивлении шунта 0.1 Ом и токе 3А напряжение будет 0.3В LM311 начинает устойчиво срабатывать при напряжении на входе более 0.5В (проверял лично). Поэтому я и поставил ОУ, на нем же и фильтр простенький. Усиление не более 5..10 планирую.



А тут можно поподробнее...... ?



Ну это само собой :-)


Да правильно, это я спешил и не дорисовал.


Ну тут даже и не знаю ..... С одной стороны вроде и правильно все это, а с другой - при первом включении тоже С1 разряжен и начинается описаный Вами процесс. Т.е. эта диагональ никогда полностью не включится? Но ведь работают же как-то и подобные схемы и мостовые.... и без дополнительных источников. Или там какие-то нюансы есть?

А что на LM311 свет клином сошелся? Возьмите LM393 например два компаратора в одном корпусе, тем более что их и надо два. Усилитель ставить я бы не стал, поскольку он вносит фазовый сдвиг, что не есть хорошо, так что лучше подключать компаратор напрямую, так собственно обычно и делается. Далее идея такая, на один из входов ОУ (зависит какое включение надо инверсное или прямое), подается, через ФНЧ ШИМ с контроллера, таким образом получается некое опорное напряжение, очевидно, что изменяя заполнение ШИМа, можно сформировать заданую кривую тока, например синусоиду. Таким образом ваш релейный регулятор отработает нужную кривую тока в обмотке, это в теории, на практике кривая ограничена вычислительной мощностью и быстродействием процессора, обычно применяют трапециидальную кривую, поскольку это наиболее простой вариант.

А второй компаратор зачем? Я так думаю что на каждую обмотку по одному компаратору достаточно.
А кстати, стоит ли контролировать каждую обмотку? Или можно ограничиться одним общим шунтом на все ключи?


Вот так пойдет?


Выход компаратора на вход прерывания контроллера. А ШИМ на компаратор с управления верхним ключом. Нижний ключ работает в статике.
Частота ШИМ 16кГц. RC-цепочки фильтров с тау=51мкс (наверное при настройке надо будет подбирать точнее ?)

Контроллер пока еще не выбирал, но при тактовой 8МГц у него будет 15-20мкс чтоб отреагировать на срабатывание компаратора. Думаю этого хватит.

Да, входная частота импульсов для шаговика будет не более 8-10кГц.

Второй компаратор и шунт исключительно для удобства, но можно и без них обойтись. Контролировать безусловно надо каждую обмотку, если хотите выжать из двигателя максимум. В принципе можно вообще обойтись без датчика тока и упростить схему драйверв оставив один ключ, но это годится только для конкретного двигателя, который к тому же работает с постоянным моментом и на одной скорости, для этого снимается характеристика двигателя и зашивается в контроллер. Есл же вы хотите создать более или мение универсальный контроллер, то такой путь конечно не годится. Кроме того для выжимания максимума из двигателя и такой скорости, такая частота ШИМ очень мала надо, ну хотя бы 64КГц или еще выше, да и контроллер нужен мощный если вы замахнулись на микрошаг, там 8МГц маловато будет