Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Bosch GSR 18V-50 ProfessionalBosch GSR 18V-50 Professional
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Regulator PWM - napę wózka elektrycznego.

07 Lip 2009 16:39 6354 23
  • Poziom 15  
    Chciałbym odswiezyc nieco temat.

    Tranzystory jakie będa wsadzone zamiast BUZ lub IRF to STP60NF06 (MOS-N 60V, 60A). 2 sztuki rółnolegle. Prąd jaki może popłynąc to nawet 80A bo to wozek elektryczny z dwoma silnikami. Jaka musi być rezystancja ktora wchodzic bedzie na bramkę obu tranzystorow?? jak ja dobrac? Czy cos poza nia musze zmienic jeszcze w ukladzie???

    Pozdrawiam
  • Bosch GSR 18V-50 ProfessionalBosch GSR 18V-50 Professional
  • Poziom 30  
    Te STP mają Rds ok. 16mΩ. Połączone równolegle połowę tego ale nawet wtedy wydzieli się na nich ponad 50W. Jeżeli już takie masz to trudno ale tu aż się proszą np. IRF3502 / 8mΩ szt czy w podobnej cenie jeszcze lepsze IRF1405 5mΩ / szt.
    Będziesz je napędzał wprost z 555 których Out mają wydajność prądową ok. 200mA. Ale z wyjścia nie będzie płyną taki prąd stały tylko chwilowo do przeładowania / rozładowania pojemności bramek Ciss. Nie zależnie ile ona wynosi, w tym układzie trzeba się kierować max prądem impulsowym z 555 ( bodajże 1A ). Tak więc, R do bramek można oszacować dość dokładnie stosownie do Uz.
    Ale teraz już sam nie wiem, jaki ostatecznie robisz układ i jakie będzie to Uz.
  • Poziom 15  
    To zapewne to 50W wiaze sie ze sporym radiatorem?

    Byłbym wdzięczny gdybyś pomógł mi dobrać ta rezystancje pod te STP. Powodem jest to ze przejechalem cale miasto i nie ma ani IRF ani BUZ ;/ wiec jestem skazany na te. Jezeli mialbyś jeszcze jakies rady to chetnie wyslucham co do jakis zmian :)

    Pozdrawiam

    A i nie wiem czy podałem ale silnikii zasilane sa 12V
  • Poziom 30  
    Czyli nie potrzebujesz załączać "od plusa" jak na tym schemacie z IRF4905 a schemat będzie najprostszy z możliwych - Out 555 / R / bramki MOS-ów N ?
    Jeżeli tak a masz problemy z nabyciem mocniejszych MOS-ów - to daj ich więcej. Trudno radzić ile poza tym, że ciepło będzie się wydzielać głównie na Rds a im MOS-ów więcej równolegle tym mniejsze wypadkowe Rds i mniejsze straty = potrzebny mniejszy radiator.
    Jeden wspólny R bramkowy daj z 47 - 100Ω. No i potrzebna jest porządna dioda w piny silnika.
  • Poziom 15  
    Chce wykorzystac ten schemat z pierwszego postu tylko zamiast BD dac tego STP.
    Lub ten schemat tylko zamiast BUZ'a.

    https://www.elektroda.pl/rtvforum/files-rtvforum/pwm555_494.gif

    Myslalem zeby dac 2 sztuki tych STP. Czy dac jednak wiecej?

    Prad jaki poplynie nie jest mi do konca znany bo nie ma tabliczek na silnikach a moj miernik nie ma takiego zakresu. ale patrzac po starych elementach bedzie gdzies miedzy 60 - 80 A.

    Rozumiem ze dioda w kierunku przewodzenia z - do +
    Myslisz o jakiejs konkretnej diodzie? Jak mocna?

    Wiem ze wiele pytan ale nie mialem z tym ukladem do czynienia jeszcze :)

    Pozdrawiam
  • Poziom 30  
    Dioda i kierunek jest na podanym schemacie. Ja stosuję BY255.
    Co do MOS-ów dałem odpowiedź - za dużo niewiadomych ( tak duże prądy trzeba mierzyć cęgami ) by z posiadanymi przez Ciebie tr. dać miarodajną odpowiedź TAK / NIE. Spróbuj ostrożnie z częstotliwością z 555 ok. 10 góra 100Hz na dwu MOS-ach a jak będą się za bardzo grzać to wiesz co trzeba zrobić.
  • Bosch GSR 18V-50 ProfessionalBosch GSR 18V-50 Professional
  • VIP Zasłużony dla elektroda
    Wydzieliłem i przeniosłem do właściwego działu. ;)
  • Pomocny dla użytkowników
    Pamiętaj o przepięciach na kablach zasilających przy przełączaniu dużych prądów !. Jeżeli regulator jest przy silniku to kable doprowadzające prąd (obwód główny) mają swoją indukcyjność co powoduje, że w momencie przełączania pojawiają się przepięcia o amplitudzie:


    $$e=-L*\frac{di}{dt}$$

    L - indukcyjność przewodu doprowadzającego prąd
    $$\frac{di}{dt}$$ - przyrost (spadek) prądu w czasie

    Te przepięcia mogą w niektórych przypadkach zniszczyć elektronikę sterującą lub tranzystory końcowe.
  • Poziom 30  
    Przy tak dużych prądach prócz generowania poważnych przepięć w kablach, przede wszystkim będzie je generował silnik. A te należy tłumić tam, gdzie powstają - bezpośrednio na pinach silnika. Ta podpowiedziana uprzednio BY255 może tu być za słaba. Tr. mocy należy umieścić w miarę możliwości jak najbliżej silnika by odcinki przewodów "najbardziej kluczowanych" były jak najkrótsze i miały jak najmniejszą indukcyjność. W piny silnika radziłbym dać i diodę, i jakieś RC rzędu 100Ω / 100nF i transila np. 1,5KE/15V. To na pewno nie zaszkodzi.
    I jeszcze jedno - jak wiadomo, przepięcia zależą od Δt. Kiedyś miałem taki przypadek, że w pewnym zastosowaniu zabezpieczenia padały m/w co 2-3 dni. I zrobiłem nietypowy nr. - celowo trochę spowolniłem zbocza opadające i pomogło. Dlatego tutaj ostrzegam przed dawaniem driverów - przy tak dużym prądzie szybkie zbocza fall ( bo tylko o nie chodzi ) narobią jeszcze więcej problemów. Owszem, od wolniejszych MOS-y będą się trochę grzały ale na coś takiego można sobie pozwolić - gdyż f sterowania będzie b.mała i czasy fall będą stanowiły tu znikomy ułamek.
  • Poziom 15  
    Dziękuje za rady. Dam diody przy samym silniku. odcinki miedzy silnikami a sterownikiem to max 25 cm. Ja jeszcze je zmniejsze do 15 cm.

    Kiedys byl tam sterownik rozwiazany w bardzo podobny sposob tylko zamiast ne555 byl mikroklocek ktory nimi sterowal, byl tam tez modul radiowy. lecz niestety wszystko to nie zyje. Ktos majstrowal, naprawial czy nie wiadomo co. Nie ma sensu starego ratowac wiec stwierdzilem ze zrobie nowy sterownik.

    Pozdrawiam
  • Poziom 35  
    Xweldog napisał:
    ....im MOS-ów więcej równolegle tym mniejsze wypadkowe Rds...
    Ale, ale, złącze D-S tranzystora to nie rezystor i nie można tego w ten sposób rozpatrywać. Połączenie kilku Mosfetów równolegle nie ma wpływu na RDS'a, w dalszym ciągu pozostanie niezmieniony.
    Xweldog napisał:
    ....im MOS-ów więcej równolegle tym mniejsze wypadkowe Rds i mniejsze straty....
    Straty będą mniejsze dlatego że cały płynący prąd rozłoży się na kilka tranzystorów. RDS jest stałe, a prąd o X razy mniejszy.
    Xweldog napisał:
    ....Jeden wspólny R bramkowy
    Od kiedy to zapanowała taka moda żeby stosować jeden wspólny rezystor do bramek kilku tranzystorów :?:
    Xweldog napisał:
    ....daj z 47 - 100Ω.....
    Do tego jest wzorek uwzględniający częstotliwość przełączania, pojemność bramki itp. Źle dobrany rezystor to problemy z poprawną pracą urządzenia. I wtedy to może zrobić się ciepło, bardzo ciepło.

    P.S.
    Gdyby to było tak proste jak piszesz to żadna firma nie wydawała by milionów dolców na poszukiwanie sposobów zmniejszenia rezystancji złącza D-S.
  • Poziom 30  
    Tomasz.W - weź się człowieku nie kompromituj. Zamiast pisać takie bzdury że Rds nie jest oporem weź coś poczytaj albo po prostu połącz równolegle dwa takie same MOS-y pod 10V, jednego bramkę daj pod +10V i zmierz spadek DS. A następnie daj do +Uz bramkę drugiego. Prąd będzie płynął ten sam co poprzednio ale między DS będzie 2 razy mniejszy spadek.
    Jaki na zrównoleglonych MOS-ach powstaje piękny Ge przy prądach od amprów gdy mają zrównoleglone bramki przekonałem się kilkanaście lat temu gdy chciałem ich użyć w swym zasilaczu zamiast 2N3055 ( czy KD502 ) czyli W ZASTOSOWANIU ANALOGOWYM. By je uspokoić musiałem rozdzielić bramki i dawać osobne R i jeszcze C bezpośrednio w piny MOS-ów. Gdyż przyczyną Ge było zmieniające się Ciss. Ale tu mamy pracę IMPULSOWĄ. Może i coś wystąpi ale w ns i natychmiast zaniknie.
  • Poziom 35  
    Xweldog napisał:
    ....weź się człowieku nie kompromituj. Zamiast pisać takie bzdury że Rds nie jest oporem...
    Już dawno temu stwierdzono że tam gdzie kończą się argumenty zaczyna się agresja. Jeżeli masz problem z myśleniem i wyciąganiem logicznych wniosków z tego co czytasz to już nie mój problem. Zanim zaczniesz skakać komukolwiek do oczu to weź w rękę kalkulator i zacznij liczyć.
    Xweldog napisał:
    ....Może i coś wystąpi ale w ns i natychmiast zaniknie...
    Z tym co wystąpi i zaniknie to najmniejszy problem, o wiele bardziej interesujące jest to jak rezystor o danej wartości wpłynie na szybkość przeładowania pojemności bramki. Im wyższa częstotliwość pracy tym robi się ciekawiej. Zrozumiałeś, czy jeszcze nie.
  • Poziom 15  
    To co ja mam w koncu zrobic ??? :)

    Jeden rezystor na bramke czy wiecej ??

    I jaka ma byc ta rezystancja /rezystancje??

    Pozdrawiam
  • Poziom 30  
    Zrób jak uważasz. To że ktoś na mnie napada a później ma tupet twierdzić, iż rzekomo to robię ja - zostawiam bez komentarza. Dodam tylko że Rds ma literkę R własnie od Rezystancja. I składanie MOS-ów to dokładnie tak, jak łączyć R równolegle. Oraz tu chodzi o b.małą częstotliwość. Nie wiem jaka będzie najmniejsza gdyż granicą będzie ta przy której silnik przestaje "skakać" i będzie chodził płynnie. Optymalna będzie gdzieś w granicach może 20Hz do 100Hz.
  • Poziom 35  
    Xweldog napisał:
    .....To że ktoś na mnie napada a później ma tupet twierdzić, iż rzekomo to robię ja.....
    Ot, żartowniś z kolegi.
    PiAsKoS napisał:
    ....To co ja mam w koncu zrobic....
    A np. to :arrow: https://obrazki.elektroda.pl/87_1235055860.jpg Tutaj masz dobudowany driver sterujący bramkami tranzystorów. Układzik prosty ale skuteczny. Te układy z linków też sobie pooglądaj
    1) http://danang.staff.ugm.ac.id/downloads/mikro2/ck1400.pdf
    2) http://www.atx-netzteil.de/pwm_mit_tl494.htm
    PiAsKoS napisał:
    ....Jeden rezystor na bramke czy wiecej ??...
    Jeden tranzystor, jeden rezystor bramkowy.
  • Poziom 30  
    To, że schematy są gdzieś zamieszczone nie znaczy, że są optymalne. W tym z Elektrody jest driverek na NPN / PNP. Tak się robi z 90% przypadków ale ten NPN jest tu całkowicie zbędny. Gdyż silnik jest obciążeniem mocno indukcyjnym ( Twój będzie miał Henry jak nie dziesiątki ) i U będzie znacznie wyprzedzało I. Takie obciążenia włączają się bezprądowo, żaden tr. nie grzeje się od zboczy rise gdyż nie ma jak - do grzania potrzebny byłby prąd. NPN jest tu zbędny natomiast inaczej jest ze zboczami fall. Te są "z prądem". Tu warto zadbać by te zbocza były jak najszybsze. Ale ostrożnie - im szybsze fall tym mniejsze grzanie na tych zboczach ale za to większe przepięcia ( zwłaszcza w Tym wypadku bo będą stosunkowo duże prądy ). Dlatego doradzam układzik prosty - sam R. Zbocza nie będą zbyt szybkie ( fall poniżej µs ) i przy czastocie bazowej w dziesiątkach czy setkach kHz MOS-y na pewno będą się grzały i padały. Ale tu masz ok. 100Hz i na tym "tle" te µs to praktycznie nic.
    Co łączenia łączenia równoległego napisałem - dawaj pin w pin i jeden R w bramki. Jak chcesz do dawaj każdemu osobny. To nie analog tylko switche ON / OFF i wszystkie MOS-y włączą się i w pierwszym i drugim przypadku.
    Gdybyś potrzebował łączyć MOS-y równolegle ale do analogu to zupełnie inna bajka....
  • Moderator Samochody
    Zdajecie sobie sprawę, że kluczowanie silnika częstotliwością 100Hz wytworzy trudny do zniesienia pisk (czy raczej buczenie)... akurat jestem na etapie eksperymentów z podobnym sterowniki do silnika do łodzi. Wzorowałem się na fabrycznym rozwiązaniu z silnika MinnKota Maxxum, opartym o układ UC3525 oraz 2 tranzystory IRFP044N oraz diodę MBR2540. Ja zdecydowałem się użyć ATMegi8 i męczę się z driverem i przepięciami. Częstotliwość kluczowania wynosi 26kHz.

    ***

    Dla mnie granica słyszalności to ok 18kHz, ale wiem że u różnych ludzi jest różnie, ja np. już na korytarzu słyszę, że dziadek znów wyłączył dekoder, a TV idzie (15kHz z odchylania) ;) słyszę też np. przetwornicę od świetlówki w monitorze LCD kiedy jasność nie jest ustawiona na 100% - tak więc dobierając częstotliwość pracy przetwornicy nie można się kierować wyłącznie własnymi odczuciami, bo jedni słyszą np. do 12kHz a inni nawet do 20kHz i właśnie tę częstotliwość warto przyjmować za minimalną. Z drugiej strony już lepsze buczenie 150-200Hz niż pisk 1-3kHz.
  • Poziom 35  
    tzok napisał:
    ...Zdajecie sobie sprawę, że kluczowanie silnika częstotliwością 100Hz wytworzy trudny do zniesienia pisk...
    Dobrze że to napisałeś. Ja już się bałem cokolwiek napisać że po raz kolejny usłyszę że mam się nie kompromitować...
    tzok napisał:
    ......zdecydowałem się użyć ATMegi8.....Częstotliwość kluczowania wynosi 26kHz.
    Akurat robię sterownik do nawijarki transformatorów impulsowych. Też na procesorze M8, ale częstotliwość jeszcze troszkę wyższa. Tranzystory to 2x IRL1404.
  • Poziom 30  
    Jak ktoś pisze mądrze to nie ma się czego obawiać. Nt. częstotliwości PWM do napędzania silników DC krąży sporo herezji. Optymalną dla danego nie określają nieuchronne efekty dźwiękowe lecz zupełnie co innego. Wydzielana moc czynna bo tylko ta jest zamieniana na fizyczną pracę. Niedowiarkom proponuję napędzić dany z Ge z duty 50% czastotą zmienianą od np. 20Hz do 20kHz. Przekonają się, że żre prąd ale im wyższa F tym silnik "słabszy". Rzadko który rusza a tym bardziej kręci się przy 10kHz a jak już to często można go zatrzymać palcem.
    Także - życzę powodzenia z napędzaniem silnika DC np. 26kHz. Niektóre silniki pójdą ale jak ma się jakiś tam przypadkowy to radzę go przebadać. A nie - z góry zakładać że na pewno pójdzie.
  • Moderator Samochody
    Jak pisałem - ja wzorowałem się na fabrycznym sterowniku do takiego silnika. Oczywiście im wyższa częstotliwość tym większe problemy, ale komfort użytkowania też jest ważny. Robiłem próby również z innymi silnikami DC i jakoś specjalnie nie przeszkadzało im 30kHz, mowa oczywiście o klasycznych silnikach z magnesami stałymi w stojanie i z mechanicznym komutatorem (szczotkowym). Przy częstotliwościach rzędu 100-150Hz silnik wpadał w wyraźne wibracje i właśnie był bardzo słaby. Górną granicę częstotliwości wyznaczają tylko czasy przełączania tranzystorów i szybkość diody gaszącej przepięcia, natomiast istnieje minimalna częstotliwość poniżej której nie powinno się schodzić i wynika on z ilości sekcji komutatora (ilości nabiegunników wirnika) oraz zakładanej minimalnej użytecznej prędkości obrotowej silnika. Mojego silnika sterowanego z 30kHz nie zatrzymasz ręką nawet przy wypełnieniu sygnału na poziomie 25%, co odpowiada ~200-250 rpm/min. Efekty dźwiękowe też nie są nieuchronne, bo po wyżej 20kHz nie ma żadnych słyszalnych dodatkowych efektów akustycznych.
  • Poziom 30  
    "Uroku" kwestii optymalnej częstotliwości dla silników DC daje to, że w zasadzie i jedni i drudzy mają rację. Jeżeli da się duty np. 95% to jest to praktycznie prąd stały i każdy silnik się będzie kręcił. Ale kto chce mieć pożądaną regulację i moc przy np. duty 50% to tu już będzie grała rolę bazowa czastota PWM. Bo przy mniejszej F silnik zwolni z powodu zmalenia duty a przy wyższej z powodu pogorszenia stosunku mocy czynnej do biernej. I jeden stwierdzi - nie prawda, mój silnik chodzi np. na 10kHz, zwalnia, reguluje się ect. I będzie miał rację - bo rzeczywiście będzie regulacja. Ale bazująca bardziej na przesunięciu U względem I niż reg. I. A kto inny, wiedząc co i jak ( zwłaszcza przy zasilaniu z accu ) zrobi układ na mniejszą F i regulacją prądu rzeczywiście dającego moc. Który w całości ( prawie ) pokrywa się z U i zamienia się na fizyczną pracę. Sygnalizuję to a od użytkownika zależy co wybierze.
  • Moderator Samochody
    Mam 2 wkrętarki elektryczne z regulatorami pracującymi na częstotliwości akustycznej - nie jestem tym w stanie pracować dłużej niż 10 minut... więc jeśli silnik ma się znajdować w pobliżu osoby która go obsługuje i ma działać ciągle przez kilka godzin, to raczej skłaniałbym się przy częstotliwości ponadakustycznej kosztem sprawności.

    Poza tym sugerujesz, że firma MinnKota (to zdecydowany lider w produkcji zaburtowych silników elektrycznych do napędu łodzi wędkarskich) nie wiedziała co robi decydując się na kluczowanie 26kHz w silniku zasilanym z akumulatora? Regulacja wypełnienia w tym sterowniku (fabrycznym) jest od 12% do 100%. Ostatecznie można stosować PWM z korekcją współczynnika mocy (PFC).
  • Poziom 30  
    Nic nie sugeruję, nie doczytuj się w mych wypocinach między wierszami czegoś, czego nie ma ( znów się zaczyna.... ). Nic nie wiem ani na temat tego silnika który otworzył temat ani MinnKota - piszę o silnikach DC. Jak należy się patrzeć na sterowanie ich PWM. Zwróć uwagę że w jednym ze wskazanych linków PWM ma 410Hz. Czy z tego należy wyciągnąć wniosek że Minnkota zrobiła źle ? Czy odwrotnie ?
    Może z innej beczki - gdy pracowałem w servisie, myślałem że kolega który miał stół kilka m dalej robi sobie ze mnie jaja ale on rzeczywiście doskonale słyszał "górne" dźwięki. Mimo że miałem jakiś TV tuż przed nosem musiałem się skupiać, nadsłuchiwać czy pracuje Trafo WN a on bez ruszania się z miejsca mówił "nie chodzi Ci WN".

    Małe uzupełnienie - temat został otwarty dla silników wózka co od początku zdeterminowało sposób patrzenia na problem. Natychmiast po przeczytaniu było wiadomo że tu optymalna będzie b.mała czastota. Ty później wtrącasz silnik od łodzi, wiertarki ect. i na tej bazie nijako próbujesz udowadniać czyjeś rzekome błędy we wcześniejszych odpowiedziach tyczących innej bazy.