
Witam kolegów z branży
Temat sterowania prędkością obrotów silników DC jest znany i szeroko opisywany we wszechobecnej sieci. Ale postanowiłem sprawdzić kilka pomysłów, schematów które są w sieci dostępne. Wiele poległo podczas analizy w multisimie którym podpieram się w projektach.
Zaciekawił mnie jeden z zamieszczonych w sieci schematów na TL494 i postanowiłem owy pomysł sprawdzić organoleptycznie. Wcześniej przeszukałem forum elektrody i znalazłem opinie że TLowy PWM jest kiepski bo wypełnienie jakie można uzyskać, to raptem 45% w/g aplikacji. I tu jestem miło zaskoczony bo układ pracuje znakomicie w zakresie 0 do 96% a nawet 97,3, z takim maksymalnym wypełnieniem sterownik działa.
Układ dopracowałem o:
- regulowane ograniczenie prądowe na LM358
- układ gasikowy RC szpilek indukowanych z silników
- sterowanie bramek tranzystorów MOSFET.
- dodałem pojemności na zasilaniu.
- powstała nowa płytka PCB w postaci modułu (EAGLE)
Zalety układu:
- Zabezpieczenie przed rozładowaniem akumulatora
- Płynny softstart
- Ograniczenie prądowe
Wady układu:
- Wypełnienie do 96% (max 97,3)
- przy odłączonym lub uszkodzonym potencjometrze zadanej prędkości układ startuje do max wypełnienia
Wszystkie zmiany odbywały się pod nadzorem pomiarów oscyloskopem, tak aby uzyskać jak najlepszy wynik. Czasy narastania i opadania zbocza bramek MOSFET są ograniczone przez TL494 i wynoszą 200ns (w oryginale wynosiły 4.3us / 5,1us) Tranzystory jakie użyłem to 3szt NE22 stosowane w sterownikach CURTISA, można stosować IRF3205. Diody zabezpieczające to 3szt szybkich Schottky RHRP1560 (600V 15A 40ns). Sterownik bez zadyszki pracuje z prądem 30A, a w szczycie przez kilkanaście sekund prąd dochodził do 65A, ale radiator szybko nabierał temperatury. Ograniczenie prądowe pozwala na więcej, ale nie warto ryzykować upaleniem tranzystorów.
Ogólnie układ jest sprawdzony i działa prawidłowo, testowany na rozruszniku samochodowym z magnesami trwałymi. Układ ograniczenia prądowego to mój wymysł, niekoniecznie udany ale działa (wzmacniacze operacyjne dopiero poznaję). Być może lepiej było by sterować ograniczeniem prądowym do wejścia nr 4 (DTC) tego jeszcze nie sprawdzałem, sprawdzę niebawem. Jeśli ktoś z doświadczeniem ma pomysły w jaki sposób ulepszyć ograniczenie prądowe to proszę o konkretne pomysły.
Wszelkie uwagi i opinie mile widziane. Pracuję nad nowym sterownikiem od podstaw, z wypełnieniem od 0 do 100% PWM z wieloma zabezpieczeniami, temat przyszłościowy.
Źródła:
Schemat dotyczący postu który jest bazą efektu końcowego.
http://www.eleccircuit.com/20a-12v-24v-dc-motor-controller-using-tl494-and-irf1405/
Schemat który analizowałem w programie multisim, warty uwagi. Wypełnienie od 0 do 100%.
http://www.masinaelectrica.com/dc-motor-speed-controller-pwm-0-100-400hz-3khz-freq/
Kilka zdjęć regulatora:







W załączeniu dodaję schemat i płytki w EAGLE 5.9
Pozdrawiam Elektrodowiczów.
Cool? Ranking DIY