Токовое ограничение в сервоконтроллере Опции

[arisov]

В своё время делал сервоконтроллер. И столкнулся с проблемами при токовом ограничении. http://forum.rcdesign.ru/f41/thread40981-2.html

Сначала у меня было при перегрузке прерывание тока по входу SD (IR21284) ) рис.1, при этом транзисторы при перегрузке «сильно» грелись – как я понял из-за вхождения в линейный режим и из-за того, что в момент перегрузки драйвера закрывают все транзисторы и ЭДС самоиндукции «гасится» через RC-цепочку и параллельно через внутренние диоды транзисторов и сопротивление источника питания. На диодах выделяется около 0,6В. Потом попробовал прерывание по входу (IN IR2184) рис.2 – нагрев транзисторов резко уменьшился, видимо за счёт того, что на открытых нижних транзисторах (шунтирование якоря) во время перегрузки выделяется значительно меньше напряжение.
На этом сначала остановился, но не давала покоя мысль – почему у всех контроллеров, схемы которых я видел, на IR21xx прерывание тока происходит по входу SD. Попробовал как у UHU через RS-«защёлку» (рис.3), на оставшейся половинке компаратора (DA4.1) собрал аналог RS-триггера. «Взвод» триггера по превышению тока, а сброс когда на обоих входах IN будет 0. Но динамики после этого вообще никакой и мощности тоже, ток ограничения (подстроечником) по сравнения с предыдущими вариантами пришлось значительно увеличивать (пробовал и по SD и по IN – переустановка J2), но всё равно динамики не добился и вернулся к варианту с прерыванием по IN.
Потом когда уже всё разобрал, почитал литературку, понял, что на вход R триггера надо подавать частоту. Только какую не знаю. Кто пишет 2 кГц, кто 200кГц. Подскажите, на будущее, т.к. скоро буду делать ещё несколько контроллеров.
И ещё вопросик, какие теоретические неприятности могут возникнуть при перегрузке, с таким нестандартном вариантом, как шунтировании якоря? У меня два самодельных контроллера которые сейчас нормально работают на станке. Есть предположение, что на ресурсе щёток.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[arisov]

Methane, большое спасибо за разъяснения.
Для долговременного превышение тока у меня уже реализована защита, я её описал в соседней ветке – опишу здесь. При рассогласовании действительного положения (от энкодера) и заданного (от Step/Dir), например при наезде на препятствие, на +/-3 шага у меня в программе запускается таймер и если в течении 15 сек. это рассогласование не станет меньше +/-3шага, то контроллер переходит в режим ServoError, который можно «сбросить» только вкл/выкл. питания или в программе настройки. Если рассогласование пропадёт, то таймер «сбрасывается». В ServoError также переходит без задержки если рассогласовании позиций достигнет +/- 20 000 шагов. Так что защиты от долговременного превышения можно сделать без контроля тока микроконтроллером. И это у меня всё работает и вопросов нет. Можете посмотреть работу моего контроллера здесь http://depositfiles.com/en/files/tseutbpe8 (48.82 Mb)
Дуги на коллекторе нет.
И как же вы всё таки объясните, что в штатном режиме, во время движения - во время паузы ШИМ нижние транзисторы точно также открыты. И во время реверса возникают гораздо большие перегрузки, чем просто при замыкании.
Сервопривод (серводвигатель), который я модернизировал 30 лет работал с электромашинным усилителем (ЭМУ) у которого выходное сопротивление очень близко к нулю и при снятии с его обмотки управления (возбуждения) напряжения или реверсе серводвигатель «гасил» всю свою энергию в якоре ЭМУ. И за 30 лет движки не разу не меняли.

А разве при высоких частотах ключевой режим не может перейти в линейный? Тем более у полевиков довольна большая емкость.

А транзисторы у меня вылетали. По диагонали, из-за перегрева, при вращении в одном направлении

Значит, резко закрывались, раз обратный диод нагрели. 

До диода внутри транзистора я не смог добраться, чтоб "пощупать" его нагрев
Это только мои предположения.

Сообщение отредактировал arisov - Feb 3 2009, 20:49

[Methane]

Methane, большое спасибо за разъяснения.
Для долговременного превышение тока у меня уже реализована защита, я её описал в соседней ветке – опишу здесь. При рассогласовании действительного положения (от энкодера) и заданного (от Step/Dir), например при наезде на препятствие, на +/-3 шага у меня в программе запускается таймер и если в течении 15 сек. это рассогласование не станет меньше +/-3шага, то контроллер переходит в режим ServoError, который можно «сбросить» только вкл/выкл. питания или в программе настройки. Если рассогласование пропадёт, то таймер «сбрасывается». В ServoError также переходит без задержки если рассогласовании позиций достигнет +/- 20 000 шагов. Так что защиты от долговременного превышения можно сделать без контроля тока микроконтроллером.

Паршиво сделано. Не учитывает нагрузку во время этих шагов.

И это у меня всё работает и вопросов нет. Можете посмотреть работу моего контроллера здесь http://depositfiles.com/en/files/tseutbpe8 (48.82 Mb)

Не буду.

Дуги на коллекторе нет.

Вы хотите спать спокойно или нет?

И как же вы всё таки объясните, что в штатном режиме, во время движения - во время паузы ШИМ нижние транзисторы точно также открыты. И во время реверса возникают гораздо большие перегрузки, чем просто при замыкании.

Главное - контролировать ток. Для двигателя - главное именно ток. Он определяет момент. Вы ток, когда два нижних открыты не контролируете. А сталобыть если механика создаст приличную мощность на валу (к примеру инерция) может все закончится феерверком. Гораздо безопаснее, лишние джоули слить на резистор. Посмотрите схемы частотников. У них там предусмотрен специальный транзистор и резистор, именно для того чтобы греть воздух резистором а не лавинным пробоем транзисторов.

Сервопривод (серводвигатель), который я модернизировал 30 лет работал с электромашинным усилителем (ЭМУ) у которого выходное сопротивление очень близко к нулю и при снятии с его обмотки управления (возбуждения) напряжения или реверсе серводвигатель «гасил» всю свою энергию в якоре ЭМУ. И за 30 лет движки не разу не меняли.

Я не понял. Вы чем управляете? Какое включение двигателя - последовательное, парралельное, независимое возбуждение или вообще постоянные магниты? Что за электромашинный усилитель? Г-Д? Трансформаторный усилитель?

А разве при высоких частотах ключевой режим не может перейти в линейный? Тем более у полевиков довольна большая емкость.

Может. Как правило одновременно с переходом транзисторов в газообразное состояние, кучей вони матюков.