Sterowanie PWM silników 12 V 2 x 11 A - robot patrolowy

Witam,

ostatnio zabrałem się za budowanie robota patrolowego (otóż mam teren, ponad 10ha, na który chciałbym mieć jakiś wgląd, a na każdym drzewie kamery nie dam, więc postanowiłem zrobić robota patrolowego), poruszającego sie na gąsienicach, napędzanych 2 silnikami od szyb ze znacznymi przekładniami. Robot na chwilę obecną ważył ok 40 kg (z akumulatorem 12 V od poloneza - ok. 65 kg). Z testow przeprowadzonych z podobnym ciezarem wynika, iz silniczki sa wstanie nadac mu predkosc ok. 8.5 km/h. Ale z tego wynika, iz bez przeciazen "ciagna" spory prad (jeden 11 A), zakladam, ze przy obciazeniu (np. najedzie na jakas grzaska ziemie), wyniesie ok 20 A...

i tu jest problem...

w jaki sposob wykonac uklad sterujacy PWM (tzn. nie chodzi mi o procesor do sterowania tego, tylko o uklad, ktory umozliwi sterowanie takim pradem - na jakich tranzystorach (MOSFETY?), czy dawac optotriaki? a moze jakies inne idee?

Bede bardzo wdzieczny za wszystie rady.

Pozdrawiam
Patryk

Witam...

Zdecydowanie MOSFETY...
Triaki, tyrystory to raczej do prądu zmiennego...
Jeśli nie masz przejścia przez zeri ti się triak/tyrystor nie wyłączy...
Poszukaj na temat regulatorów modelarskich...
np. https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic176562.html
Takie regle wytrzymują nawet po 70-80A...

Regulatory modelarskie sa ok... ale jezeli obslugujesz to w calosci z mikroprocesora to cala elektronika takich regulatorow jest zbedna.

Spojrz na moj temat https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic279649.html

Powyzszego regulatora uzywalem do napedzania silniczkow 5V/3A (8A przy zablokowanych kolach). Tranzystory pozostawaly przez caly czas zimne. Obsluga ukladu z poziomu mikroprocesora jest banalna. Na wejscie 3 dajesz sygnal PWM (pulse width modulation, sterujesz tym "moca" silnika - jest to sygnal o np czestotliwosci 1khz (taka polecam) o roznym wypelnieniu.. czym wypelnienie blizsze 100% tym analogicznie moc przekazywana na silniki wieksza).
Na wejscia 4,5,6 ustawiasz tryb pracy silnika (odpowiednio "do przodu", "do tylu", "stop" - stop jest aktywnym hamowaniem dynamicznym, jezeli chcemy ustawic silnik w trybie "luz" to powinnismy tylko podac sygnal PWM jako "0") i silnik pracuje w tym trybie zgodnie z sygnalem PWM. Jedna wazna uwaga, naraz nie mozesz na kilka wejsc ustawiajacych tryb pracy podac "1" , poniewaz spowoduje to zwarcie w ukladzie i zniszczenie tranzystorow.

Dla twoich potrzeb potrzebowalbys uzyc po 2 tranzystory tego samego typu i polaczyc je za pomoca radiatora. To powinno im zapewnic dobre warunki pracy. Diode daj 1n5822 , jest to olbrzymia dioda i napewno starczy

Najlepiej polaczyc radiatorem lewy-gorny i lewy-dolny tranzystor i analogicznie prawe tranzystory - spowodowane jest to tym, ze podczas pracy tranzystory pracuja na krzyz (wiec lewy gorny-prawy dolny lub odwrotnie prawy gorny-lewy dolny) wiec jak polaczysz tranzystor niepracujacy z pracujacym to masz dobre odprowadzenie ciepla.
Pamietaj, ze tranzystory trzeba od siebie odseparowac elektrycznie, bo ich obudowa jest podlaczona do GND i przez radiator byloby zwarcie.

Teraz jeszcze jedna kwestia, w ukladzie uzyto tranzystory MOSFET typu N. Zeby je "zalaczyc" trzeba na nie podac o 10V wieksze napiecie niz napiecie wejsciowe. W moim wypadku uzylem do tego baterii 18V (2x9v) (na gorny tranzystor idzie napiecie 18V, czyli >10V wieksze niz uzywane przez silnik napiecie 5V, na dolny tranzystor idzie napiecie 12V - stabilizowane przez diode zenera, poniewaz roznica napiec na tranzystorze nie powinna byc >20V, bo moze to doprowadzic do jego zniszczenia))

Ty masz trzy rozwiazania:
a)Uzyc zewnetrznej baterii ~24V (moze to byc bateriaa o bardzo malej mocy, prad uzywany do zalaczania tranzystorow jest b.maly.. wiec w praktyce mozesz tu dac 3x9V)
b)jako gorne tranzystory uzyc tranzystorow typu P
c)Zbudowac uklad "zwiekszajacy" napiecie uzywajac tzw charged-pump , przyklad takiego rozwiazania znajdziesz pod http://www.mcmanis.com/chuck/robotics/projects/images/page1.gif (patrz u gory na max622). Takie rozwiazanie bym preferowal, ja niestety nie dostalem na czas tego ani podobnego ukladu i dlatego uzylem dodatkowej baterii.


Jezeli masz jakies pytania to sluze pomoca.

PS.Oczywiscie posiadam schemat i przygotowana plytke w eagle, moge podeslac na email

Chodziło właśnie o to...
Twój układ jest chyba ok tylko proponowałbym użyć MOSFETów sterowanych TTL (IRL2203 np)...
Górne też trzeba wysterować nieco większym napięciem (wystarczy 10V z tego co wiem)...
Nie wiem jak by było gdyby górne były z innym kanałem...