Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Силовая линия питания робота
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Силовая Преобразовательная Техника
Hellper
К силовой линии питания необходимо подключать 30-ть устройств( сервомотор ). Каждое устройство может потребляет при пиковой нагрузке 6200мА при напряжение 7.4В( итого 1400Вт ). Сервомотор можно располагать попарно и питать от одного источника( 12400мА, 7.4В ). Как подступится к такой задачи ? Если подавать повышенное напряжение ( 24В, 27В или больше ) в общую шину питания, а затем преобразовывать в устройстве до необходимого уровня ? На основе какой ИМС возможно получить требуемые характеристики преобразования( габариты, отпущенные для размещения электроники, и вес критичны )? Какой провод использовать для общей шины питания? Первичные блок питания возможно приобрести или придется делать( компоновать из нескольких ) ? Буду благодарен, если ответите на все, часть вопросов или толкнете в нужном направлении. Все это необходимо для создания аналога вот такого робота.
Microwatt
Скорее всего, даже при шине 48 вольт питание будет непростой задачей.
Потому, конечно, нужно делать возможно более высоковольтную шину, а нужные низкие напряжения получать в непосредственной близости от двигателя. Можно избежать и дополнительной коммутации, совместив понижение и управление в одном устройстве.
Головной источник 27 или 48 вольт можно приискать готовый. Недешево, разумеется.
Про ИМС не утруждайтесь, если опыта нет - вряд ли что толковое получится. Ищите специалиста для проектирования такого устройства (понижающего стабилизатора).
Verifi
Если хотите питание подводить на все сервомоторы сразу по одной силовой линии,то однозначно не меньше 27в,хотя при таких габаритах,вам надо 48в или 60в-на это напряжение ещё есть доступные степ дауны возможно даже со встроенным полевиком.Чем больше напряжение получите тем меньше диаметр провода и более гибкий провод,можно даже попробовать широкую гибкую печатную плату.При выборе микросхемы ,выбирайте с максимальной частотой преобразования,не менее 1мгц,многофазную-смотреть можно у LT-по силе высоковольтности и компактности микросхемы питания рулез,техасские инструменты,максим и национальные продукты.У остальных высоковольтных либо нет либо отстой с низким током и кпд.Например первая что попалась питаемая от 48в вот эта LT3890,при использовании с полевиками в мелком корпусе очень компактно.НА 27В выбор больше и уже со встроенными ключами но в вашеим случае при ограничении габаритов,провода будут очень "толстые"Хотя для повышения кпд лучше использовать микросхемы без токового резистора No RSENSE™.


Цитата(Microwatt @ Aug 24 2010, 16:35) *
Головной источник 27 или 48 вольт можно приискать готовый. Недешево, разумеется.
Про ИМС не утруждайтесь, если опыта нет - вряд ли что толковое получится..

Для надёжности 27в источника, желательно поставить два,а то застрянет ваш робот где нибуть в трубе,воде и пр труднодоступном месте.И в импульсном стабилизаторе предусмотреть защиту от кз по сервомотору,а то посадить всю питающую сеть.Кстати а какой контроллер у сервомотора,а то можно сразу совместить управление сервомотором и стабилизатором от DSP.

Цитата(Microwatt @ Aug 24 2010, 16:35) *
Скорее всего, даже при шине 48 вольт питание будет непростой задачей.
Про ИМС не утруждайтесь, если опыта нет - вряд ли что толковое получится. Ищите специалиста для проектирования такого устройства (понижающего стабилизатора).

В принципе согласен,недавно закончил 10А от 27в понамаялся с разводкой на 35 микронном текстолите,и доставанием конденсаторов выходного баяна,так что если сами не смогёте ,то помогу чем смогу.
orion9
По длинным проводам постоянный ток такой величины передавать крайне сложно, даже маленькие импульсные токи могут на индуктивности проводов давать выбросы в десятки а то и сотни вольт, входы потребителей придется тщательным образом отфильтровывать.

Мне видится такой вариант более разумным: первичный преобразователь сделать полным мостом, с выхода трансформатора переменку (скажем 100В) тянуть к потребителям, на входе трансформатор на кольце на нужное напряжение и выпрямитель. Стабилизировать в первичном преобразователе. Если в потребителях требуется точно поддерживать напряжение или регулировать его, то стабилизацию делать на магнитном усилителе, что исключит потребность в мощных ключах. Кабель от первичного преобразователя нужно делать из пучка изолированных проводов нужного сечения в силу скин эффекта на выбранную частоту.
smile.gif
Microwatt
Цитата(orion9 @ Aug 27 2010, 15:57) *
По длинным проводам постоянный ток такой величины передавать крайне сложно, даже маленькие импульсные токи могут на индуктивности проводов давать выбросы в десятки а то и сотни вольт, входы потребителей придется тщательным образом отфильтровывать.
,,,первичный преобразователь сделать полным мостом, с выхода трансформатора переменку (скажем 100В) тянуть к потребителям, на входе трансформатор на кольце на нужное напряжение и выпрямитель.
...Кабель от первичного преобразователя нужно делать из пучка изолированных проводов нужного сечения в силу скин эффекта на выбранную частоту.
smile.gif

А не преувеличены ли страхи? Я долго наблюдаю системы распределенного питания пусть не киловаттные, но порядка 200Вт с расстояниями в 500-600м. Индуктивность проводов и эффекты с этим связанные пренебрежимо малы. Заметить их просто не удавалось.
Постоянный ток - самая выгодная по КПД для передачи на расстояние форма. 100 вольт в кабеле - тогда уж все 220!, отвечать по одной статье.
Силовой кабель и литцендрат - тоже вещь не дешевая. Чем бороться со скин-эффектом, лучше его не создавать специально.
Мощный ключ? Да какой бы мощный он не был - все равно меньше и дешевле магнитного усилителя и развязывающего трансформатора.
Стоило бы еще раз все это обдумать.
CYD
Я не совсем понял какие размеры у желаемой змеи, но я думаю гораздо эффективнее поставить в каждый членик аккумулятор (дорого, но зато радиоуправление реализовать получится),
и вообще вряд-ли робот полтора киловатта жрать затеется, аккумуляторы соединить в параллель, подавать туда 6,9В (шесть целых девять десятых) стабилизированное (если акб кислотные герметичные), сечение кабеля великое не нужно (0,75-1,5 мм2 на каждый полюс), можно набрать из нескольких жил МГТФ (файн-коппер в тефлоне, хватит и ,75).

Про дорого. АКБ 6V 2,8Ah стоит 288 р., весит 0,59 кг, надо их штук до 15 (по кол-ву члеников червяка) (для малой и 6V 1,2Ah 0,3кг 265р/шт хватит).

Про блоки питания - по весу легче чем в три раза вряд ли получится, дешевле не выйдет точно.
dpss
Автор топика не уточнил какие именно привода он будет использовать. Если в них есть звено регулирования тока и запас по напряжению питания, то зачем вообще питать их стабилизированным напряжением? Посмотрите как питают станочные многоосевые привода. На входе стоит фильтр, понижающий/развязывающий трансформатор с обычным тепловым автоматом защиты. Выпрямитель поставьте с хорошим запасом по току и напряжению. Если разнести во времени начала работы шимов на разных двигателях когда есть общая линия питания можно получить неплохую экономию энергии, которая пойдет в дело, а не будет выделяться на баластном резисторе чоппера.
На концы питающей линии не помешает повесить варисторы , фильтры в виде набора ферритовых колечек.
Verifi
Цитата(orion9 @ Aug 27 2010, 16:57) *
Мне видится такой вариант более разумным: первичный преобразователь сделать полным мостом, с выхода трансформатора переменку (скажем 100В) тянуть к потребителям, на входе трансформатор на кольце на нужное напряжение и выпрямитель. Стабилизировать в первичном преобразователе. Если в потребителях требуется точно поддерживать напряжение или регулировать его, то стабилизацию делать на магнитном усилителе, что исключит потребность в мощных ключах. Кабель от первичного преобразователя нужно делать из пучка изолированных проводов нужного сечения в силу скин эффекта на выбранную частоту.
smile.gif

О ужас и фонить всё это будет очень здорово, доведось ремонтировать распределённую систему питания автоматической линий там 50кгц мостовой преобразователь переменкой питает несколько шкафов с контроллерами,фонило во всём диапазоне,а внутри шкафа было накручено заземление,когда оно отвалилось стали врать аналоговые датчики,а в змее они наверное будут ,а то поворачивая она сломает себе шею biggrin.gif.
Hellper
Цитата(CYD @ Aug 27 2010, 20:43) *
Я не совсем понял какие размеры у желаемой змеи, но я думаю гораздо эффективнее поставить в каждый членик аккумулятор (дорого, но зато радиоуправление реализовать получится),

будет попытка уместить единичный модуль в габарит цилиндра длинной 80 - 100 и диаметром 80. с аккумуляторным питание при данной мощности время работы устремляется к небольшой величине, а данный прототип необходим для обкатки алгоритмов, но если не получится сделать на проводном питании, то перейдем на аккумуляторы.
Цитата(dpss @ Aug 27 2010, 22:12) *
Автор топика не уточнил какие именно привода он будет использовать.

автор, к сожалению, способен рассчитать только сечение провода в зависимости от длинны и протекающего тока. где можно узнать о характеристиках кабеля, который способен запитать устройство? если кабель многожильный, то как рассчитываются его характеристики ?
готов приобрести.

в первом приближение собственными силами попробую сделать преобразователь на LM3150
Verifi
Цитата(Hellper @ Sep 2 2010, 13:23) *
автор, к сожалению, способен рассчитать только сечение провода в зависимости от длинны и протекающего тока. где можно узнать о характеристиках кабеля, который способен запитать устройство? если кабель многожильный, то как рассчитываются его характеристики ?
готов приобрести.

в первом приближение собственными силами попробую сделать преобразователь на LM3150

Кабель вам нужен как можно более многожильный-как более устойчивый к многократным изгибаниям типа например что-то типа мгтф,но сверху должно быть что-то типа резиновой или лавсаново-стекловолоконной изоляции-защита от истирания.
Выбранная микросхемка неплоха,но цена о ужас-а вам ещё и внешние транзисторы нужны будут.За эти деньги я бы взял от других производителей 100в версии и запитал обшую шину 60-80в,тогда и кабель можно использовать очень тонкий 0,5 мм2 или даже широкую динамически гибкую печатную плату,кстати если дорожки на ней расположить с разных сторон никаких выбросов и перенапряжений как тут писали не будет .
dpss
Можно использовать и обычный провод типа МГШВ особенно для макета. Важно в кабеле ограничить минимальный радиус перегиба, так чтобы было миллиметров 100 или более. Еще полезно делать кабель с одинаковыми разъемами на обоих концах с распайкой пин в пин. Имея запасные кабеля их можно быстро менять еще до обрыва зная его ресурс. Так мы меняем провода в подвижных пластиковых траках на станках, но для этого трак должен иметь открываемую крышку.
pdk
Цитата(Hellper @ Sep 2 2010, 13:23) *
данный прототип необходим для обкатки алгоритмов

раз прототип то желательно своего вообще ничего не разрабатывать а использовать готовое. Посмотрите на готовые модельные DC/DC ( ключ для поиска "RC BEC" )
например пачку таких поставить 5A BEC 6в/5А возможно получится заменить резистор и получить 7.4в.
Microwatt
Цитата(pdk @ Sep 3 2010, 09:41) *
например пачку таких поставить 6в/5А возможно получится заменить резистор и получить 7.4в.

Чего бы я точно не советовал - тыкать резисторы наугад в чужой схеме.
pdk
Так на микросхему документация есть,
http://www.web-ic.com.cn/upfile/20091914241.pdf
и номиналы конденсаторов никто не затирает.
Microwatt
Цитата(pdk @ Sep 3 2010, 13:28) *
Так на микросхему документация есть,
http://www.web-ic.com.cn/upfile/20091914241.pdf
и номиналы конденсаторов никто не затирает.

Документация на микросхему и документация на источник на ее основе - РАЗНЫЕ вещи.
А если уж о микросхеме... это что, вот эта балалайка " 5A BEC 6в/5А " на ней построена?
Тогда это чистой воды лохотрон. Не может это выдавать заявленные 5 ампер в принципе, у нее внутренний ток отсечки -3.6 ампера. Сомневаюсь , что даже номинальные 3 ампера сможет выдавать в таких габаритах дольше пары минут.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.