реклама на сайте
подробности

 
 
> Поругайте включение обмотки шаговика
Alex_Stoun
сообщение Jul 3 2007, 13:56
Сообщение #1


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 39
Регистрация: 28-06-07
Пользователь №: 28 760



Это все к тому же ШД-5


Прикрепленное изображение


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?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
3 страниц V   1 2 3 >  
Start new topic
Ответов (1 - 35)
net
сообщение Jul 3 2007, 15:38
Сообщение #2


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 858
Регистрация: 9-08-04
Пользователь №: 473



Цитата(Alex_Stoun @ Jul 3 2007, 17:56) *
Это все к тому же ШД-5


Прикрепленное изображение


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 biggrin.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Omen_13
сообщение Jul 3 2007, 15:54
Сообщение #3


Силовик-затейник
****

Группа: Модераторы
Сообщений: 766
Регистрация: 18-02-07
Из: Столица солнечного Башкортостана
Пользователь №: 25 467



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


--------------------
"Вперёд на мины, ордена потом!"
"инжинер/разработчик создает нечто, в отличии от многих других профессий. В этом есть сходность с художниками или музыкантами"(с)CodeWarrior1241
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alex_Stoun
сообщение Jul 4 2007, 07:05
Сообщение #4


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 39
Регистрация: 28-06-07
Пользователь №: 28 760



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?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Omen_13
сообщение Jul 4 2007, 08:00
Сообщение #5


Силовик-затейник
****

Группа: Модераторы
Сообщений: 766
Регистрация: 18-02-07
Из: Столица солнечного Башкортостана
Пользователь №: 25 467



Цитата(Alex_Stoun @ Jul 4 2007, 13:05) *
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


--------------------
"Вперёд на мины, ордена потом!"
"инжинер/разработчик создает нечто, в отличии от многих других профессий. В этом есть сходность с художниками или музыкантами"(с)CodeWarrior1241
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav_S
сообщение Jul 4 2007, 08:00
Сообщение #6


извечный пессимист
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 113
Регистрация: 9-10-06
Из: Днепропетровск
Пользователь №: 21 125



Цитата(Alex_Stoun @ Jul 3 2007, 18:56) *
Это все к тому же ШД-5


Прикрепленное изображение


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?

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


--------------------
Slaves are those of this world
Given freedom to lay chains upon The Master
The wolf is no longer free
Release the chains and come for me
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alex_Stoun
сообщение Jul 4 2007, 10:01
Сообщение #7


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 39
Регистрация: 28-06-07
Пользователь №: 28 760



Цитата(Omen_13 @ Jul 4 2007, 11:00) *
Меня сильно смущает использование IR2110 (я бы выкинул её и поставил ещё один транзистор)


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


Цитата
и отсутствие гестерезиса на компараторе, фактически он определяет частоту ШИМ.


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

Прикрепленное изображение


Цитата(Stanislav_S @ Jul 4 2007, 11:00) *
Если схемв нарисована упрощенно, то работать будет smile.gif Правда если не нужен микрошаговый режим, и особо не интересует максимальный момент, то можно использовать всего один ключ


Нужно и то и другое. Да и надеюсь что выбросов будет меньше.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
net
сообщение Jul 4 2007, 11:06
Сообщение #8


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 858
Регистрация: 9-08-04
Пользователь №: 473



Цитата(Alex_Stoun @ Jul 4 2007, 11:05) *
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...

драйвер готовый с микрошагами стоит 12 баксов - дешевле вы с такими наворотами врядли сделаете
Go to the top of the page
 
+Quote Post
yura-rf
сообщение Jul 4 2007, 11:32
Сообщение #9


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 163
Регистрация: 5-06-06
Пользователь №: 17 789



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.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav_S
сообщение Jul 4 2007, 13:08
Сообщение #10


извечный пессимист
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 113
Регистрация: 9-10-06
Из: Днепропетровск
Пользователь №: 21 125



Цитата(net @ Jul 4 2007, 16:06) *
драйвер готовый с микрошагами стоит 12 баксов - дешевле вы с такими наворотами врядли сделаете

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

Цитата(Alex_Stoun @ Jul 4 2007, 15:01) *
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.

Прикрепленное изображение

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

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.


--------------------
Slaves are those of this world
Given freedom to lay chains upon The Master
The wolf is no longer free
Release the chains and come for me
Go to the top of the page
 
+Quote Post
exSSerge
сообщение Jul 4 2007, 19:33
Сообщение #11


Частый гость
**

Группа: Новичок
Сообщений: 136
Регистрация: 18-08-06
Из: Novosibirsk
Пользователь №: 19 655



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.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alex_Stoun
сообщение Jul 5 2007, 07:14
Сообщение #12


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 39
Регистрация: 28-06-07
Пользователь №: 28 760



Цитата(net @ Jul 4 2007, 14:06) *
драйвер готовый с микрошагами стоит 12 баксов - дешевле вы с такими наворотами врядли сделаете


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.

Цитата(yura-rf @ Jul 4 2007, 14:32) *
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.


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.

Цитата(Stanislav_S @ Jul 4 2007, 16:08) *
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.


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.

Цитата
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.


А тут можно поподробнее...... ?


Цитата
Да и разводка платы должна быть выполнена не абы как.

Ну это само собой :-)

Цитата(exSSerge @ Jul 4 2007, 22:33) *
Пара замечаний по схеме:
1. У IR2110 пятая нога (Vs) должна быть соединена с истоком VT1.

Да правильно, это я спешил и не дорисовал.

Цитата
Хуже другое:
2. Что будет если двигатель длительное время стоит в положении, когда тока в "нашей" фазе нет?
................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.

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?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav_S
сообщение Jul 5 2007, 09:00
Сообщение #13


извечный пессимист
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 113
Регистрация: 9-10-06
Из: Днепропетровск
Пользователь №: 21 125



Цитата(Alex_Stoun @ Jul 5 2007, 12:14) *
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...... ?

А что на LM311 свет клином сошелся? smile.gif 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.


--------------------
Slaves are those of this world
Given freedom to lay chains upon The Master
The wolf is no longer free
Release the chains and come for me
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alex_Stoun
сообщение Jul 5 2007, 09:51
Сообщение #14


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 39
Регистрация: 28-06-07
Пользователь №: 28 760



Цитата(Stanislav_S @ Jul 5 2007, 12:00) *
Возьмите LM393 например два компаратора в одном корпусе, тем более что их и надо два.

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?

Цитата
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,

Вот так пойдет?

Прикрепленное изображение

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.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav_S
сообщение Jul 5 2007, 11:00
Сообщение #15


извечный пессимист
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 113
Регистрация: 9-10-06
Из: Днепропетровск
Пользователь №: 21 125



Цитата(Alex_Stoun @ Jul 5 2007, 14:51) *
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?

Прикрепленное изображение

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 smile.gif


--------------------
Slaves are those of this world
Given freedom to lay chains upon The Master
The wolf is no longer free
Release the chains and come for me
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alex_Stoun
сообщение Jul 5 2007, 11:07
Сообщение #16


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 39
Регистрация: 28-06-07
Пользователь №: 28 760



Цитата(Stanislav_S @ Jul 5 2007, 14:00) *
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 smile.gif

Упс.... ну 200кГц я еще вытяну, а вот больше...... Наверное сначала закрутим, а потом будем посмотреть.
А как Вы относитесь к тому что написал exSSerge Дата Вчера, 22:33 ? Что, действительно так все страшно?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav_S
сообщение Jul 5 2007, 11:55
Сообщение #17


извечный пессимист
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 113
Регистрация: 9-10-06
Из: Днепропетровск
Пользователь №: 21 125



Цитата(Alex_Stoun @ Jul 5 2007, 16:07) *
Упс.... ну 200кГц я еще вытяну, а вот больше...... Наверное сначала закрутим, а потом будем посмотреть.
А как Вы относитесь к тому что написал exSSerge Дата Вчера, 22:33 ? Что, действительно так все страшно?

Я думаю ничего страшного там нет smile.gif Ну 200 я думаю пока не надо, для начала попробуйте 64 кГц и тщательней подберите контроллер, у него должно быть не менее 6 внешних прерываний smile.gif


--------------------
Slaves are those of this world
Given freedom to lay chains upon The Master
The wolf is no longer free
Release the chains and come for me
Go to the top of the page
 
+Quote Post
yura-rf
сообщение Jul 5 2007, 20:21
Сообщение #18


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 163
Регистрация: 5-06-06
Пользователь №: 17 789



Цитата(Alex_Stoun @ Jul 5 2007, 10:14) *
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.

C1 отвечает за перезаряд емкости затвора верхнего полевика. Желательно ставить на порядок и более максимальной емкости затвора. Посмотрите экспериментально на ваших частотах и скважности ШИМа.

Да, загнул c 1мкс, там Dt 10-20нс Delay Matched - между переключениями выходов. На Ваших частотах вряд-ли скажется.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vladimir_T
сообщение Jul 11 2007, 12:52
Сообщение #19


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 517
Регистрация: 7-02-06
Пользователь №: 14 073



Огромное внимание уделите разводке печатной платы с IR2110. Учтите все рекомендации от IR, иначе горят вых. ключи из-за экстра напряжений.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
evgeny_ch
сообщение Jul 18 2007, 09:26
Сообщение #20


чукчхэшаражогрмонтажник
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 852
Регистрация: 13-07-07
Из: Minsk
Пользователь №: 29 094



Цитата
К тому же для ШД-5 (там 6 фаз) я не видел еще готовых силовых ключей в одном корпусе.

Зачем же изгаляться применяя не лучший двигатель (момент 0.14 Нм)?
В ШД5 два статора с трехфазными обмотками работают на один ротор, и этот огород только для того, чтобы получить 250 шагов на оборот. Делали бы уж 256.
Возьмите лучше гибридный шд, он имеет фиксирующий момент (!) без тока, всего 4 обмотки (можно по 2 в параллель) и 200 шагов на оборот. Для управления значительно проще.
Для таких двигателей тьма стандартных недорогих драйверов и однокристальных контроллеров.
http://www.microchip.com/stellent/idcplg?I...amp;nodeId=1515


--------------------
Quo vadis?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alex_Stoun
сообщение Jul 18 2007, 12:12
Сообщение #21


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 39
Регистрация: 28-06-07
Пользователь №: 28 760



Цитата(evgeny_ch @ Jul 18 2007, 12:26) *
Зачем же изгаляться применяя не лучший двигатель (момент 0.14 Нм)?
Возьмите лучше гибридный шд


Дык в том то и проблема, что упрощая задачу электроники, усложняю себе жизнь в механике. Движки уже стоят, а переделывать крепления, редуктора, и прочие железки у меня нет возможности. Проще изголиться в электронике. Схему я уже сочинил. На этой неделе наверное закончу плату и на следующей неделе сообщу о первых результатах. Может кому-то будет интересно.

Пока всем спасибо, особенно Stanislav_S !!! :-)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
evgeny_ch
сообщение Jul 18 2007, 13:21
Сообщение #22


чукчхэшаражогрмонтажник
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 852
Регистрация: 13-07-07
Из: Minsk
Пользователь №: 29 094



На движках ДШИ 200-3А переделывались электроэрозионные станки, выбрасывали ШД5.
Посчитайте необходимый момент на нагрузке, может и редуктор не понадобится.
"А не говори гоп..."

Сообщение отредактировал evgeny_ch - Jul 18 2007, 13:26


--------------------
Quo vadis?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_artem_
сообщение Jul 18 2007, 13:49
Сообщение #23


учащийся
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 065
Регистрация: 29-10-05
Из: города контрастов
Пользователь №: 10 249



Цитата(Alex_Stoun @ Jul 5 2007, 12:51) *
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?

Прикрепленное изображение

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.


По поводу схемы наверху :

- хотите использовать чоппер , что есть хорошо, но зачем выдавать выход компаратора на вход микро если можно поставить rs trigger?
да и была бы аппаратная зашита транзистора и моторчика от передозировки.
- два транзистора поставили для быстрого уменьшения тока в обмотке? Обычно одним внизу все довольны, да и к тому же моторчик у вас маломошный.
(сэкономили бы один транзистор и два быстрых диода)
RED : .....хотя надо будет ограничить напряжение , не знаю tvs подойдет или нет , мошность может больше чем он сможет выдержать

- Если по трем обмоткам будете работать, то 3 внешних прерывания обрабатывать придется , как бы на моторе дрожения не возникло бы изза временной неравномерности обработки сигналов компаратора.
- микрорежим возможен - если ШИМ на компаратор будет регулируемый.
- 50 микросекунд постоянки R7C3 фильтрq многовато вроде бы . 1-4 микросекунды хватило бы .


--------------------
Зачем лаять на караван , когда на него можно плюнуть?

Go to the top of the page
 
+Quote Post
filchef
сообщение Jul 22 2007, 12:54
Сообщение #24


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 51
Регистрация: 12-04-07
Из: Болгария - Русе
Пользователь №: 26 981



Цитата(Alex_Stoun @ Jul 3 2007, 16:56) *
Это все к тому же ШД-5


Прикрепленное изображение


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?

Я поставил бы паралелно обмотки (N1 K1) обратны диод чтобы енегия помех не уходило в питания на место диодов VD1 VD2.


--------------------
Не бейте сильно за корявый русский - в Болгарии мы пользуемся им только летом, на Золотых песках.

Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Jul 22 2007, 17:21
Сообщение #25


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(filchef @ Jul 22 2007, 14:54) *
Я поставил бы паралелно обмотки (N1 K1) обратны диод чтобы енегия помех не уходило в питания на место диодов VD1 VD2.

Для шаговых двигателей так делать не рекомендуется.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alex_Stoun
сообщение Jul 26 2007, 11:50
Сообщение #26


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 39
Регистрация: 28-06-07
Пользователь №: 28 760



Цитата(_artem_ @ Jul 18 2007, 17:49) *
По поводу схемы наверху :

- хотите использовать чоппер , что есть хорошо, но зачем выдавать выход компаратора на вход микро если можно поставить rs trigger?
да и была бы аппаратная зашита транзистора и моторчика от передозировки.

В окончательной схеме почти так и сделал. На контроллер завел только для информации.

Цитата
- два транзистора поставили для быстрого уменьшения тока в обмотке? Обычно одним внизу все довольны, да и к тому же моторчик у вас маломошный.
(сэкономили бы один транзистор и два быстрых диода)
RED : .....хотя надо будет ограничить напряжение , не знаю tvs подойдет или нет , мошность может больше чем он сможет выдержать

Именно для быстрого уменьшения. К тому же думаю, что в этом случае не надо будет дополнительно бороться с выбросами напряжения. На одном нижнем ключе уже делал раньше. Не очень понравилось. Сейчас хочу сравнить оба варианта.

Цитата
- Если по трем обмоткам будете работать, то 3 внешних прерывания обрабатывать придется , как бы на моторе дрожения не возникло бы изза временной неравномерности обработки сигналов компаратора.
- микрорежим возможен - если ШИМ на компаратор будет регулируемый.
- 50 микросекунд постоянки R7C3 фильтрq многовато вроде бы . 1-4 микросекунды хватило бы .

- Не знаю, посмотрим
- ШИМ и будет регулируемый, но сначала хочу добиться нормальной работы в обычном полушаговом режиме.
- Про 50мкс может и много. при наладке подберу.

Только это все в будущем, а пока другая проблема возникла непонятно из-за чего :-((
Собрал в окончательном виде:
Прикрепленное изображение

Проблема в том, что верхний ключ получился неуправляемым. На выходе HO постоянно уровень напряжения питания двигателя (20В пока подаю). Если питание 20В снять, то на выходе HO короткие положительные импульсы, явно не похожие на входные. Нижний ключ управляется нормально. А верхний получается всегда открыт, даже при замыкании входа HIN на общий. При этом ничего не греется.
До этого делал привод для ДПТ на таких же транзисторах и драйверах IR21844 - там на обоих выходах были нормальные порядочные импульсы. Может я чего со схемой включения напутал?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_artem_
сообщение Jul 26 2007, 13:08
Сообщение #27


учащийся
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 065
Регистрация: 29-10-05
Из: города контрастов
Пользователь №: 10 249



Не знаю я с этими не работал . Насчет коротких импульсов - у high side драйверов переключение верхнего плеча внутри чипа делается по фронту и спаду на входе и короткими импульсами, чтобы решить проблему bias'a при больших питаниях . А на Vs сколько при подключенном 20 вольтах? Можете измерить между Vs и затвором?

2110 видел в драйверах шаговиков, вроде бы должна работать. VТ1 не проверяли на вшивость?

Да еще , вместо Д4.1 и Д4.2 поставьте обьязательно rs триггер с приоритетом по сигналу от A_PWM.


--------------------
Зачем лаять на караван , когда на него можно плюнуть?

Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alex_Stoun
сообщение Jul 26 2007, 13:52
Сообщение #28


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 39
Регистрация: 28-06-07
Пользователь №: 28 760



Скрипя зубами, поменял IR2110 и заработало.... Они что, такие нежные?
Теперь оба ключа управляются. Но смущает то, что на затворе верхнего ключа амплитуда импульсов до 35В (при напряжении питания ключей 20В) Это так должно быть? И как теперь с этим бороться?

Цитата(_artem_ @ Jul 26 2007, 17:08) *
А на Vs сколько при подключенном 20 вольтах? Можете измерить между Vs и затвором?

Решил запаять все ключи. Так что померяю уже только завтра.

Цитата
Да еще , вместо Д4.1 и Д4.2 поставьте обьязательно rs триггер с приоритетом по сигналу от A_PWM.

Что если я триггер на этих же элементах сделаю? А сигнал от компаратора черезх емкость. И резистор на +5В на входе.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_artem_
сообщение Jul 26 2007, 15:33
Сообщение #29


учащийся
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 065
Регистрация: 29-10-05
Из: города контрастов
Пользователь №: 10 249



35 В наверно относительно земли . Все правильно так и должно быть - C34 питает верхнее плечо драйвера . Когда VT1 ключ закрыт - он заряжается на 12 cherez VD11 a когда VT1 открыт - верхний пин больше земли на 12 + 20.

Триггер можете делать на чем угодно .


--------------------
Зачем лаять на караван , когда на него можно плюнуть?

Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alex_Stoun
сообщение Aug 1 2007, 14:44
Сообщение #30


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 39
Регистрация: 28-06-07
Пользователь №: 28 760



Вот и первые результаты.

На прошлой неделе во время первых включений выгорело 2 транзистора и IR2110. Так как заменить сейчас нечем, то соединил 4 живых канала попарно. Получилось два полных Н-моста. Подключил к ним шаговик в биполярном включении для проверки. программно реализовал полушаговый режим работы и ШИМ для верхних ключей. Компараторы пока не подключал.

При напряжении 35В удалось раскрутить движок до 4кГц. При униполярном включении этого же двигателя к одиночным нижним ключам такой скорости получить не удалось, при таком же питании.

Но.... на малых оборотах столкнулся с непонятным рычанием и вибрацией двигателя. На разных оборотах рычит и вибрирует по-разному. В трех точках вал просто клинит или болтается в разние стороны.

Я так понимаю, что резонанс он только на одной частоте. А если попадаю на гармоники, то они должны быть хотя бы кратными. Но мои "точки рычания" совсем разные (100, 290, 350Гц). И почему этот же двигатель в униполярном включении вращается более плавно во всем диапазоне?

В нижних ключах поставил IRC540 (с датчиком тока). Но все 4 датчика показывыают разные напряжения (260, 190, 35, 50мВ, измерял вольтметром на постоянном токе)
Почему так может быть?

И еще. Для проверки работы ключей и датчиков отключил одну обмотку а вторую просто включал и выключал одной диагональю моста. В "точках рычания" вал вращался. У него что, три резонансных частоты???
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_artem_
сообщение Aug 1 2007, 14:54
Сообщение #31


учащийся
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 065
Регистрация: 29-10-05
Из: города контрастов
Пользователь №: 10 249



Вы это поосторожнее с этим. Не знаю сопротивление обмотки - но компараторы как раз и для того чтоы регулировать ток через обмотку. Если на пониженных включаете без компаратора - то ток нарастает до максимального ограниченного сопротивлением обмотки.
На больших то понятно - ток не успевает дорости до маскимального значения . Вибрация на малых оборотах обусловлена низкочастотным резонансом мотора и может быть убрана несколькими методами . Самый легкий - микрошаг. Делают еще по обратной связи (схемы не видел). В патентах много такой информации.
Там еще midrange резонанс есть , но вроде бы Вы его не замечаете.


--------------------
Зачем лаять на караван , когда на него можно плюнуть?

Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alex_Stoun
сообщение Aug 2 2007, 08:58
Сообщение #32


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 39
Регистрация: 28-06-07
Пользователь №: 28 760



Цитата(_artem_ @ Aug 1 2007, 17:54) *
Вы это поосторожнее с этим. Не знаю сопротивление обмотки - но компараторы как раз и для того чтоы регулировать ток через обмотку. Если на пониженных включаете без компаратора - то ток нарастает до максимального ограниченного сопротивлением обмотки.

Предусмотрел :-) Ключами управляет PIC16F73. Я (для отладки) запрограммировал его так, что скорость задается внешним переменным резистором, а ШИМ - определяется из скорости. На малых оборотах коэф.заполнения минимальный, а при увеличении - пропорционально увеличивается. Так что тут я подстраховался. А разные токи на датчиках - это я измерял на одной и той же скорости в разных ключах. Получается, что обмотки неравномерно запитываются, а вот этого я найти и объяснить не могу. Может я неправильно IRC540 подключаю?

Цитата
Вибрация на малых оборотах обусловлена низкочастотным резонансом мотора и может быть убрана несколькими методами . Самый легкий - микрошаг. Делают еще по обратной связи (схемы не видел). В патентах много такой информации.
Там еще midrange резонанс есть , но вроде бы Вы его не замечаете.

Ну микрошаг планировался изначально, и не только для борьбы с резонансом. Но всегда считал, что резонансная точка не должна зависеть от схемы включения.

Завтра докуплю деталей и попробую ШД5 погонять. По схеме с одним нижним ключом больше чем 3-4кГц не получалось выжать.


Забыл добавить. Я немножко изменил схему. теперь ШИМ распределяется вот так:
Прикрепленное изображение


Только элементы без инверсии. Ошибся в верхнем сообщении когда рисовал
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alex_Stoun
сообщение Aug 2 2007, 12:30
Сообщение #33


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 39
Регистрация: 28-06-07
Пользователь №: 28 760



Для сравнения решил покрутить этот же движок на другом приводе. Взял стандартную связку L297 + L298 - обе в типовых схемах включения. Работа двигателя стала более плавной, без злобного рычания. Но явление резонанса проявилось уже только на одной частоте (1.8кГц). В этой точке движок намертво клинило всякий раз. Проскочить моно было только с хорошего разгона. Если подходить плавно, то клинит. Максимальная скорость получилась около 3кГц при питании 18В. Увеличил питание до 25В и сразу выгорела L298, аж дыру выпалило в корпусе, хотя по даташиту 46В и 3А. У меня ток был не более 2А.

Затем этот же движок крутил в униполярном включении на приводе из 4-х IRF630. Никаких заклиниваний, только небольшое рычание при некоторых частотах. Зато сильные выбросы напряжения на обмотках, в связи с чем приходится ставить мощные резисторы для рассеивания.

Все эксперименты проводились в полушаговом режиме.

А вот теперь вопрос. Получается, что в биполярном включении явление резонанса проявляется более заметно чем в униполярном? Или это еще от двигателя зависит?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alex_Stoun
сообщение Aug 7 2007, 13:24
Сообщение #34


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 39
Регистрация: 28-06-07
Пользователь №: 28 760



Ну вот и первый результат, как и обещал.

Подключил ШД5. При напряжении питания 38В удалось раскрутить до 15кГц (12-тактная схема коммутации 1-2). Правда на этой частоте момент неважный получился, пальцами остановить можно. И общий потребляемый ток упал до 0.3А. Но работает. В схеме с одним нижним транзисторов на ключ такой скорости и близко не было. Резонансы конечно и тут имеются, но если применить включение обмоток 2-3, то их уже не так заметно.
Проблема с работой компараторов. Как-то они неодинаково срабатывают... над этим еще надо поработать.

В общем, первые впечатления положительные, схема рабочая, можно принимать за основу. (я так думаю... :-)) )
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AleksSay
сообщение Sep 5 2007, 07:51
Сообщение #35





Группа: Новичок
Сообщений: 1
Регистрация: 5-09-07
Пользователь №: 30 298



Цитата(Alex_Stoun @ Aug 2 2007, 15:30) *
Для сравнения решил покрутить этот же движок на другом приводе. Взял стандартную связку L297 + L298 - обе в типовых схемах включения. Работа двигателя стала более плавной, без злобного рычания. Но явление резонанса проявилось уже только на одной частоте (1.8кГц). В этой точке движок намертво клинило всякий раз. Проскочить моно было только с хорошего разгона. Если подходить плавно, то клинит. Максимальная скорость получилась около 3кГц при питании 18В. Увеличил питание до 25В и сразу выгорела L298, аж дыру выпалило в корпусе, хотя по даташиту 46В и 3А. У меня ток был не более 2А.

Затем этот же движок крутил в униполярном включении на приводе из 4-х IRF630. Никаких заклиниваний, только небольшое рычание при некоторых частотах. Зато сильные выбросы напряжения на обмотках, в связи с чем приходится ставить мощные резисторы для рассеивания.

Все эксперименты проводились в полушаговом режиме.

А вот теперь вопрос. Получается, что в биполярном включении явление резонанса проявляется более заметно чем в униполярном? Или это еще от двигателя зависит?

А можете подробней рассказать, как обмотки в биполярном подключении подключали - по три последовательно или параллельно. Какой момент был при биполярном подключении?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
medvedi
сообщение May 13 2009, 13:58
Сообщение #36





Группа: Новичок
Сообщений: 9
Регистрация: 24-10-07
Пользователь №: 31 688



Здравствуйте. Хочу спросить на счет алгоритма управления ключами с помощью драйвера. А именно меня интересует последовательность открытия и закрытия верхнего и нижнего плеча таким образом чтобы бутстрепный конденсатор подзаряжался. Сейчас у меня собрана плата и встал вопрос об алгоритме управления полумостом. Если я нижний ключ буду держать постоянно открытым а верхним ШИМить - будет ли бутстрепный конденсатор подзаряжаться? Заранее спасибо за ответ
Go to the top of the page
 
+Quote Post

3 страниц V   1 2 3 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 23rd July 2025 - 20:06
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01726 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016