logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Jak zliczać impulsy prądowe z cewki do pomiaru obrotów silnika?

haael 04 Gru 2015 16:17 1188 16
REKLAMA
  • #1 15210349
    haael
    Poziom 11  
    Posty: 28
    Pomógł: 1
    Witam.

    Mam silnik, którym steruję i chcę także mierzyć jego obroty. Wymyśliłem, że najprościej będzie zliczać impulsy, które cewka oddaje po zaniku zasilania.

    Ogólniej: chcę mieć układ, który policzy impulsy dużego prądu z dowolnej cewki.

    Wydaje mi się, że najprościej będzie włączyć w ten obwód transoptor. Prąd z cewki przejdzie przez diodę a wyjście tranzystora można podłączyć do procesora. Teraz moje pytanie: w jaki najlepszy sposób sprawić, żeby przez diodę transoptora przepływał odpowiedni prąd?

    Chcę zabezpieczyć diodę JFETem. Muszę teraz wymyślić najlepszy sposób, żeby podłączyć to do cewki.

    Załączyłem plik z moimi przykładowymi schematami.

    W pierwszym chcę podłączyć diodę Schottky'ego i zbocznikować mój układ rezystorem o takim oporze, żeby przy typowym prądzie na LEDzie odłożyło się odpowiednie napięcie (jakieś 3V). Tylko ten rezystor będzie się grzał i będzie musiał być duży.

    W drugim zamiast rezystora dałem diodę Zenera, która wymusi odpowiednie napięcie 3V. Ale ta dioda ma jakąś pojemność i impuls może mi przebić LED.

    W trzecim dałem zwykłą diodę o dość dużym spadku (3V). Teraz to ta dioda będzie się grzała.

    Które rozwiązanie jest najsensowniejsze?
    Załączniki:
    • diody.pdf (13.01 KB) Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
  • REKLAMA
  • #2 15210359
    strikexp
    Poziom 27  
    Posty: 2400
    Pomógł: 101
    Ocena: 104
    Nie jest to dobry sposób...
    Obroty mierzy się enkoderem, nawet takim prostym wydrukowanym na folii i z 2 zestawami dioda+fototranzystor.
    Albo ewentualnie czujnikiem prądu(hall effect) z charakterystyki silnika, ponieważ prąd jest proporcjonalny do obrotów i momentu.
  • REKLAMA
  • #3 15210401
    haael
    Poziom 11  
    Posty: 28
    Pomógł: 1
    Enkoder odpada, ponieważ chcę móc mierzyć impulsy z dowolnej cewki. Silnik to tylko przykład.

    Nad czujnikiem Halla się zastanowię.
  • #4 15210441
    strikexp
    Poziom 27  
    Posty: 2400
    Pomógł: 101
    Ocena: 104
    Ostatnio też chciałem robić takie pomiary, problem w tym że już mała cewka z przekaźnika potrafi wygenerować z 5V ponad 300V. Musisz mieć porządny wysokonapięciowy sprzęt do takich pomiarów.

    Pytanie więc jaki to silnik i co właściwie chcesz mierzyć w tym impulsie (ilość, czas, napięcie)? Może to być proste lub szalenie trudne.
  • #5 15210715
    haael
    Poziom 11  
    Posty: 28
    Pomógł: 1
    Podałem silnik tylko jako przykład. Chcę mierzyć impulsy prądowe z dowolnej cewki. Nie musi to być silnik, może to być dzwonek albo co innego.

    Interesuje mnie tylko ilość impulsów w jednostce czasu. Prąd i długość nie ma znaczenia.
  • REKLAMA
  • #6 15211078
    strikexp
    Poziom 27  
    Posty: 2400
    Pomógł: 101
    Ocena: 104
    Więc robisz typowe zabezpieczenie przeciw przepięciom, czyli dioda równoległa z cewką ale wpięta zaporowo. Jak uzbierasz tych diod kilka (najlepiej schottky) to będzie na nich spadek napięcia rzędu 4V. Wtedy wystarczy wpiąć równolegle z tymi diodami, szeregowy układ dioda LED + 1 zwykła i rezystor ograniczający prąd do 10mA.
    Spadek napięcia na szeregowo połączonych diodach powinien spowodować idealne zasilanie LEDa w czasie impulsu. A nieograniczony prąd tych szeregowych diod powinien zabezpieczyć od przepięć i nadmiarowego napięcia LEDa.
    Przynajmniej tak teoretycznie, może coś mi sie pokręciło :P

    Pozostaje tylko pytanie czy czas świecenia LED będzie odpowiednio długi aby fotoelement zareagowal. Może lepiej od razu zastosować szybki transoptor?
  • REKLAMA
  • #8 15211803
    haael
    Poziom 11  
    Posty: 28
    Pomógł: 1
    Cytat:
    A co masz z tej cewki? Jakie napięcie, prąd, czasy impulsów? Czy masz wspólną masę z procesorem?

    Nie mam wspólnej masy z procesorem. Dlatego wsadziłem transoptor. Nad napięciem i prądem nie mam kontroli; w ostateczności mogę spróbować policzyć energię jednego wyładowania. Częstotliwość rozładowań rzędu kiloherców.

    Cytat:
    Jak uzbierasz tych diod kilka (najlepiej schottky) to będzie na nich spadek napięcia rzędu 4V. Wtedy wystarczy wpiąć równolegle z tymi diodami

    Czyli coś najbliżej opcji 3 z mojego schematu. Może zamiast drabinki diod Schottky dać jedną zwykłą wysokoprądową diodę nie-Schottky? Skoro celem jest zwiększenie spadku napięcia, to chyba wyjdzie na to samo.

    Podczerwona dioda transoptora zapala się mniej więcej przy 0,8V.
  • #9 15211828
    strikexp
    Poziom 27  
    Posty: 2400
    Pomógł: 101
    Ocena: 104
    Dioda Schottky jest dlatego że szybciej reaguje. Zanim diody zaczną przewodzić to napięcie będzie rosło. A jak wzrośnie za bardzo to może być jakieś przebicie.
    Jak Ci nie szkoda transoptora to mozesz spróbować ze zwykłymi diodami. Najlepiej LEDa i rezystor wpiąć szeregowo pomiędzy koniec cewki a przedostatnią diodę w szeregu. Dzięki temu teoretycznie napięcie LED nie ma prawa wzrosnąć ponad spadek na diodach. Bo jakbyś zrobił tak jak wcześniej pisałem, to napięcie mogłoby być wyższe z powodu szybszego zadziałania diody w szeregu z LED i rezystorem. A tak to czas załączenia obu obwodów zależy od jednej ostatniej diody.
  • #10 15211851
    haael
    Poziom 11  
    Posty: 28
    Pomógł: 1
    A co powiedzielibyście na takie coś?

    Jak zliczać impulsy prądowe z cewki do pomiaru obrotów silnika?

    Wartości trzeba by było tak dobrać, żeby tyrystor otworzył się dopiero jak przez diodę przepłynie jakiś prąd.
  • #11 15212081
    strikexp
    Poziom 27  
    Posty: 2400
    Pomógł: 101
    Ocena: 104
    Nie rozumiesz że w takim impulsie będą napięcia tysięcy woltów? Jeśli dioda nie zadziała wystarczająco szybko i nie wytrzyma dużego prądu to zwyczajnie nastąpi przebicie.
  • #12 15212274
    haael
    Poziom 11  
    Posty: 28
    Pomógł: 1
    Rozumiem. Ale widziałem układy, gdzie tyrystor był używany właśnie do zabezpieczania LEDów przed przepięciami. Więc może jest w stanie zadziałać wystarczająco szybko.
  • #13 15212926
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 48926
    Pomógł: 3202
    Ocena: 4214
    :arrow: #9 Dioda Schottky jest dlatego że szybciej reaguje. :arrow: #11 Jeśli dioda nie zadziała wystarczająco szybko [...]
    Wystarczy niewielka pojemność, i narastanie napięcia spowolni się na tyle, że nie trzeba będzie Schottky - a może nawet wystarczy pojemność własna diody? A jak chodzi o bardzo krótkie czasy, to istotną rolę odgrywa indukcyjność połączeń - jak kilka diod połączy się szeregowo, to będzie większa.

    Do zabezpieczeń przed dużymi impulsami o krótkim czasie narastania wymyślono warystory i transile. A przede wszystkim sygnał powinien przychodzić poprzez opornik, najlepiej z szeregową cewką, albo nie za krótkimi połączeniami (ich indukcyjność rozciągnie impuls).

    Myślę, że można zrobić układ, który wytrzyma uderzenie pioruna (choć moim kolegom się nie udało zrobić układu półprzewodnikowego, który by wytrzymał przebicie w generatorze dającym ponad 2MV) - ale to by było wytaczanie armaty do zabicia muchy, cewka daje dużo mniej.
  • #14 15212951
    haael
    Poziom 11  
    Posty: 28
    Pomógł: 1
    Mówisz, żeby włączyć indukcyjność szeregowo z diodą LED?
  • #16 15214117
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22616
    Pomógł: 4179
    Ocena: 6058
    Cytat:
    Więc robisz typowe zabezpieczenie przeciw przepięciom, czyli dioda równoległa z cewką ale wpięta zaporowo.
    Jeśli to cewka zapłonowa to nie mozna "gasić" przepięć bo i iskry nie będzie.

    Ze względu na to że napięcia są wysokie, na wejściu zastosował bym zestaw szeregowo połączonych rezystorów (o odpowiedniej wytrzymałości napięciowej) o duzej wartości, a za nimi wzmacniacz na tranzystorze i z tego sterowany transoptor.
    Załóżmy że damy 100kΩ a więc przy przepięciu 20V popłynie 0,2mA co wystarczy do zświecenia LED'a w transoptorze z wystarczającym prądem, a jeśli na wejściu pojawi sie 5kV to popłynie 50mA co baza tranzystora wytrzyma, a prąd kolektora będzie taki sam jak poprzednio, ustalony innym rezystorem.

    Niektóre obrotomierze miały na wejściu wzmacniacz na jednym tranzystorze, a za czujnik robił kawałek drutu nawinięty na przewodzie zapłonowym, działało to dzięki sprzężeniu pojemnościowemu.
  • #17 15214345
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 48926
    Pomógł: 3202
    Ocena: 4214
    Nie jest dla mnie jasne: czy przewód zapłonowy ma ekran, czy tylko izolację? Jeśli to drugie, to znając wymiary (średnica przewodu wewnątrz, średnica izolacji) i materiał izolacji (pewnie polietylen, albo PVC) można łatwo wyliczyć, jak będzie działał taki czujnik. I jest on dużo lepszy od oporników.

Podsumowanie tematu

✨ Użytkownik poszukuje sposobu na zliczanie impulsów prądowych z cewki w celu pomiaru obrotów silnika. Proponuje użycie transoptora do izolacji obwodu oraz diody Schottky'ego do zabezpieczenia przed przepięciami. W dyskusji poruszane są różne metody, w tym zastosowanie czujników Halla oraz enkoderów, jednak użytkownik preferuje rozwiązanie uniwersalne dla różnych cewek. Wskazano na konieczność zabezpieczenia układu przed wysokimi napięciami, które mogą wystąpić podczas pracy cewki. Uczestnicy sugerują różne konfiguracje diod i rezystorów, a także omawiają zastosowanie tyrystorów i warystorów w kontekście ochrony przed przepięciami.
Wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA