Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Relpol przekaźniki nadzorczeRelpol przekaźniki nadzorcze
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Podwójny mostek H dla silników DC

mkrysz8 30 Kwi 2012 18:54 33162 35
  • Podwójny mostek H dla silników DC Podwójny mostek H dla silników DC


    Witam, jako, że budowałem pojazd napędzany silnikami 2x 250W - co jest już sporą mocą jak na elektronikę, na Polskim rynku nie mogłem znaleźć mostków które temu podołają.

    Szukając sporo w internecie, natrafiłem na konstrukcję OSMC - Open Source Motor Controller, którą wykonało sporo osób i znaczna większość była z tego zadowolona. Układ wykorzystuje mosfety tylko N-kanałowe a jako ich driver jest zastosowany scalak HIP4081.

    W zależności of mosfetów układ może pracować do 48V i prądach 50A! Straty przy kluczowaniu tranzystorów są znikome. Robot z dwoma silnikami 250W, dość mocno katowany a wzrost temperatury radiatora jest prawie niewyczuwalny ręką.

    Schemat:
    Podwójny mostek H dla silników DC

    Steruje się podając 3 sygnały - DISABLE - jak sama nazwa wskazuje przełącza stan na wyjściach na 0, ALI - np. PWM - obroty w jedną stonę
    BLI - np. PWM - obroty w drugą stronę. Można dodać bramkę AND, gdzie będziemy używać tylko DIS, DIR, PWM.

    Wykonałem kilka płytek więcej, mogę odsprzedać puste lub z elementami i przetestowane, więcej tutaj: https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2267247.html

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    mkrysz8
    Poziom 20  
    Offline 
    mkrysz8 napisał 303 postów o ocenie 113, pomógł 46 razy. Mieszka w mieście Ostrów Wielkopolski. Jest z nami od 2008 roku.
  • Relpol przekaźniki nadzorczeRelpol przekaźniki nadzorcze
  • #2
    coberr
    Poziom 19  
    mkrysz8 napisał:
    Przy moich silnikach 250W, dość mocno katowany wzrost temperatury radiatora jest prawie niewyczuwalny ręką.
    Czy mógłby kolega wyjaśnic - o co tu chodzi? :)
    Ja pierwsze słysze o tym, ze wzrost temp. radiatora mozna mocno katować :)

    Generalnie Układy HIP - z tego co pamiętam - są potwornie drogie - ok 60-80zł.
    Nie byłoby taniej zaprojektowac cos własnego?
  • #3
    bambus94
    Poziom 22  
    coberr napisał:
    mkrysz8 napisał:
    Przy moich silnikach 250W, dość mocno katowany wzrost temperatury radiatora jest prawie niewyczuwalny ręką.
    Czy mógłby kolega wyjaśnic - o co tu chodzi? :)
    Ja pierwsze słysze o tym, ze wzrost temp. radiatora mozna mocno katować :)
    Chodzi o to że mostek był bardzo obciążony a temperatura radiatora wzrosła niewiele.
    Można się domyśleć z kontekstu.
  • #4
    mkrysz8
    Poziom 20  
    Dokładnie tak jak kolega bambus wyjaśnił, sam nie wiem jak ja to napisałem :). Chodziło mi o pojazd, który był wspomniany w pierwszym zdaniu.

    Układy HIP są dostępne w elfie po ~40zl/szt, osobiście kupiłem na allegro kilka sztuk w cenie 18,50zł za jeden - taka cena jest przyswajalna, a stosunek cena/jakość znakomity.

    Początkowo zakładałem wykorzystanie scalaków IR21xx, ale w cenie dwóch takich można kupić HIPa, więc na jedno wychodzi.
  • Relpol przekaźniki nadzorczeRelpol przekaźniki nadzorcze
  • #5
    FastProject
    Poziom 28  
    Całkiem ładnie wyszły ci płytki. Mam pytanie i uwagę tylko do diod 1N4148, mianowicie skoro wykorzystałeś elementy RC, SMT, to dlaczego i te diody nie są SMD, czyli dlaczego nie ma tam diod L4148?
  • #6
    winuser2
    Poziom 17  
    Cytat:
    2x 250W - co jest już sporą mocą jak na elektronikę


    To jest już spora moc "jak na elektronikę" ?

    Cytat:
    Robot z dwoma silnikami 250W, dość mocno katowany a wzrost temperatury radiatora jest prawie niewyczuwalny ręką.


    W takim razie nie wiem po co dałeś tam taki potężny radiator.
  • #7
    mkrysz8
    Poziom 20  
    Daro_Elektronik napisał:
    Całkiem ładnie wyszły ci płytki. Mam pytanie i uwagę tylko do diod 1N4148, mianowicie skoro wykorzystałeś elementy RC, SMT, to dlaczego i te diody nie są SMD, czyli dlaczego nie ma tam diod L4148?
    Zamiast tych diod zastosowałem inne, BA157 albo SB160 - teraz sam nie pamiętam, tht głównie dlatego, że mieli większy wybór w lokalnym elektroniku i płytka nie ma metalizacji, toteż nie chciałem robić zbędnych przelotek.

    winuser2 napisał:
    W takim razie nie wiem po co dałeś tam taki potężny radiator.
    Zawsze lepiej mieć zapas.
  • #8
    malpek
    Poziom 18  
    To może kolega zaprezentuje jeszcze swojego robota, w którym pracują te mostki?
  • #12
    krismalinowski
    Poziom 23  
    mkrysz8 napisał:
    winuser2 napisał:
    W takim razie nie wiem po co dałeś tam taki potężny radiator.


    Zawsze lepiej mieć zapas.


    Dokładnie jak napisał autor, 2x250W to nie byle co i jeżeli jest taka możliwość dać większy "radek" to nawet bardzo wskazane.
    Bardzo mi się podoba Twoja konstrukcja, plusik :).
  • #13
    lukasz__2525
    Poziom 9  
    Bardzo ładna konstrukcja. Mógłby kolega powiedzieć jak zrealizował napęd, jakich akumulatorów użył i na ile starczają?
  • #14
    Ficu
    Poziom 31  
    Witam,
    już jakiś czas temu zacząłem robić coś takiego, niestety po spaleniu całej elektroniki (mosfet nie wytrzymał), robot poleciał na strych.
    Tu kilka filmików z testów:

    Link


    Link


    Link


    Link


    Całość docelowo miała byś sterowania telefonem oraz dedykowanym nadajnikiem. Transmisja przez bluetooth.
    Zastanawiałem się czy nie wykorzystać gotowych modułów sterowania od hulajnogi elektrycznej, tylko dorobić przekaźniki które zmienią obroty.

    Chyba po maturach wrócę do składania robota bo widzę że największy mój problem-sterowniki silników jest rozwiązany.

    mkrysz8, odezwij się do mnie na gadu :)
  • #15
    mkrysz8
    Poziom 20  
    @lukasz - silniki to chińszczyzna 250W 24V z wbudowaną przekładnią 10:1, napęd za pomocą łańcucha, najpierw z silnika na tylne koła, potem z tylnich na przednie - czyli napęd 4x4. Akumulatory żelowe 2x 10Ah, co wystrcza na 10-20min, ale jeden miałem pożyczyny i był w wyraźnie nie najlepszym stanie... docelowo chciałbym wykorzystać 2x 17 albo 20Ah.

    @Ficu - BUZ11 to nie najlepsze tranzystory, porównaj je sobie z np. IRL7833.
  • #16
    josef
    Poziom 12  
    Niegłupi pomysł z tym odśnieżaczem (pod warunkiem, że faktycznie da radę odgarniać mokry, zbity śnieg). Mógłbyś dodać do niego przystawkę do koszenia trawy i miałbyś niezłe combo :D
  • #17
    lukasz__2525
    Poziom 9  
    Planuje budowę podobnego pojazdu tylko z przeznaczeniem do transportu ok 100kg + masa pojazdu oraz do obserwowania terenu. Jak dobrze widzę to u kolegi koła są na sztywnych osiach połączone wraz z tuleje i zębatką. I mam kilka pytań:

    1. Czy kolegi rozwiązanie nie jest dla mnie za słabe?
    2. W jaki sposób są łożyskowane koła?
    3. Ile zębów ma zębatka na kołach?
    4. Jaki ciężar jest w stanie ten pojazd przewieź?

    Na razie posiadam dwa identyczne silniki jak kolega i koła fi 38cm, bryła pojazdu ma wynosić 100x80cm. Mostek H z powodu ograniczonego budżetu będzie wstępnie zrealizowane przy użyci Mos-feta który będzie sterował PWM i przekaźnika do zmiany obrotów. Może ma ktoś sprawdzony schemat było by mi bardzo miło.
  • #18
    karol17
    Poziom 15  
    Witam , mógłby kolega podać np. link do schematu nadajnika i odbiornika do sterowania robotem , czy to przez BT?
  • #19
    krzys-iek
    Poziom 20  
    mkrysz8 napisał:
    Całość nie jest skończona, docelowo ma to być spychacz do śniegu ;).


    Już widzę jak na tych kołach odśnieża cokolwiek więcej niż luźne 5cm śniegu. Poślizg, masa mokrego i zmrożonego śniegu i bez gąsienic i odrzucania na bok nic nie wskórasz. Ogólnie bajer fajny ale nie do tego zastosowania imho, dziwne że mając na tyle sporą wiedzę porywasz się z motyką na słońce :0

    Do odśnieżania są odpowiednie urządzenia w marketach.
  • #20
    mkrysz8
    Poziom 20  
    @maciek A co z hobby? :) Już dawno przymierzałem się do budowy takiego pojazdu i przyznaję, że to zastosowanie jest troszkę na siłę znalezione, ale jak pisałem - sprawdzian będzie w listopadzie.

    @lukasz - jak chcesz przewozić taki ciężar, to koniecznie mniejsze, dużo mniejsze koła. Zębatka na kołach ma 23 zęby, ale też silniki mają wbudowane przekładnie, końcowo jest ok. 23:1. Koła są zamontowane na prętach fi 12 (bo takie są łożyska w kołach), pręt podparty w dwóch miejscach i przy obciążeniu 70kg już pręt na środku trochę 'siada'. Do transportu 100kg te silniki są zdecydowanie za słabe, chyba, że zastosujesz sporo mniejsze koła i duże przełożenie.

    @karol Całość jest sterowana z aparatury modelarskiej Hobby-King T6A, za odiornikiem jest AVR który generuje mi sygnały do sterowania mostkiem z odbiornika.

    Btw. Temat jest o mostkach, żeby nie robić offtopu to pw jeśli chodzi od pojazd.
  • #21
    Ilmarinen
    Poziom 13  
    Widzę że w temacie będzie mój robocik.


    Link


    Co by tu napisać mostek H zrobiony na mosfetach (HIP'y przekląłem).
    Każda strona napędzana 1 silnikiem 24v 250W z przekładnią 27:1 każdy silnik wyposażony w enkoder i sterowany tak aby utrzymywał zadana prędkość.
    Sterowanie całości przez WIFI. Waga od 40 KG a udźwig ok 100kg.
  • #22
    komatssu
    Poziom 28  
    Wszystkie układy z bootstrapem, w tym w/w HIP4081, mają jedną zasadniczą wadę - nie pozwalają na pełne 100% otwarcie górnego mosfeta. Jako tańszą alternatywę dla HIP4081 proponuję IR2184, ale mają tą samą wadę wynikającą z zasady działania bootstrapu. Można sobie z tym poradzić stosując przetworniczkę małej mocy z izolowanymi wyjściami do zasilania górnych stopni drivera, ale niepotrzebnie skomplikuje to cały układ.

    Możesz wyjaśnić w jakim celu stosujesz mosfety o obniżonym napięciu progowym bramki (IRL) skoro zasilanie driverów wynosi 12V?
  • #24
    komatssu
    Poziom 28  
    Tylko że sklepowa cena HIP-a to ponad 30zł/szt, zaś IR2184 można kupić już od 6zł/szt i jest bez porównania dużo łatwiej dostępny.
    To co kupiłeś na allegro to próbki, a takie postępowanie sprzedawcy jest mało uczciwe.
  • #25
    mkrysz8
    Poziom 20  
    Po części masz rację, HIPy są minimalnie droższe, ale sprawdź ceny np. w farnellu, gdzie posiadają oba te scalaki - różnica nie jest w cale taka duża.

    Żeby nie było nie jasności, na allegro zamawiałem od sklepu, mają kilkaset produktów i jak zamawiałem je to mieli kilkadziesiąt HIPów, wątpię, żeby to były próbki.
  • #27
    Maxikas
    Poziom 11  
    Witam.
    Takie pytanie: czy aby sterować silnikiem 12V ok. 10A (niestety nie mogę w tej chwili sprawdzić ile dokładnie) należy wprowadzać jakieś zmiany w postaci innych elementów do tego układu ?
    Pomijam oczywiście wykorzystanie tylko 1 mostka i modyfikację zasilania 12V z 24v dla HIP'a.
  • #28
    mkrysz8
    Poziom 20  
    HIP i tak jest zasilany z 12V w moim przypadku, jeżeli chodzi Ci, czy mój mostek będzie pracował poprawnie - trudno powiedzieć jak się zachowa przetwornica LM2576, gdy na wejściu podamy jej napięcie bliskie wyjściowego, nie wiem czy parametry zostaną zachowane.

    Co do nowego projektu, to na Twoim miejscu zastosował bym stabilizator LDO, chyba, że masz potężne źródło zasilania i napięcie nie będzie siadać, to zasilać HIPa bezpośrednio z 12V, tylko dobrze odfiltrować.

    Dodatkowo widziałem fajne, ale niestety drogie przetwornice bucks-boost, czyli utrzymuje napięcie wyjściowe 12V, niezależnie czy jest ono większe niż 12, czy mniejsze, wtedy można by zasilać HIPy 12-stoma woltami z baterii 6-o woltowej, ale koszt tego to blisko 50zł.
  • #29
    ideamax
    Poziom 11  
    Ilmarinen czy mógłbyś wrzucić na formom jakieś bardziej szczegółowe fotki swojego Terminusa (o ile to nie tajemnica)? i jeżeli to nie problem może wrzucałbyś jakieś bardziej szczegółowe zdjęcia enkoderów przy silnikach.

    Twój projekt wydaje się ciekawy i widzę profesjonalne podejście do tematu..
  • #30
    Ilmarinen
    Poziom 13  
    Podwójny mostek H dla silników DC Podwójny mostek H dla silników DC Podwójny mostek H dla silników DC Podwójny mostek H dla silników DC Podwójny mostek H dla silników DC
    Podwójny mostek H dla silników DC Podwójny mostek H dla silników DC Podwójny mostek H dla silników DC Podwójny mostek H dla silników DC

    Co do projektu to Terminusa v 1.0 kończyłem w pośpiechu i pod presją. Część elektroniczna zwłaszcza układ sterujący jest trochę po partyzancku zrobiony na płytce uniwersalnej. Muszę wziąć sie za przeróbki w końcu ale finanse itp itd i jakoś sie wziąć nie mogę. Ile bym w tym wad nie widział faktem jest że robot działa i to całkiem fajnie nawet daje rade wozić ludzi. Wkrótce opisze go szczegółowo na mojej stronie.