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

Jak wykonać prosty wzmacniacz DC 3A

24 Lis 2017 16:12 1095 30
  • Poziom 10  
    Cześć wszystkim, jestem tu od niedawna po długiej przerwie.
    Mam mały problem i pomyślałem, że pewnie doświadczonym z Was rozwiązanie zajmie 5 minut, a ja przy okazji się czegoś nauczę.

    Potrzebuję prosty wzmacniacz, który dla napięć wejściowych 0-10v poda na wyjście napięcie 0-30v o wydajności prądowej ok. 3A. Napięcie zasilające to 30V.
    Da się to zrobić jakimś jednym tranzystorem bipolarnym, czy lepiej MOSFETem, albo w inny prosty sposób?

    Pozdrawiam

    Łukasz
  • PCBway
  • Poziom 43  
    Zwykły wzmacniacz operacyjny o wzmocnieniu nap 3.
    Trzeba zbudować wzm operacyjny i do niego stopień mocy.
  • Poziom 10  
    Wzmacniacz operacyjny ogarnę, a jak zrobić stopień mocy ?
  • Poziom 43  
    Cytat:
    Wzmacniacz operacyjny ogarnę, a jak zrobić stopień mocy ?
    To zależy, czy ma obsłużyć tylko prąd wypływający, czy wpływający też, czy musi być rail-to-ral output(jak wynika z opisu), czy ma mieć zabezpieczenie nadprądowe i czy musi dostarczyć 3A również przy napięciach bliskich zera (co oznacza moc strat 90W).
  • Poziom 10  
    OK, to ja może napiszę do czego mi to potrzebne. Tak będzie prościej.
    Mam silnik z dwoma uzwojeniami, z czujnikiem halla i sterowaniem za pomocą kluczujących tranzystorów MOSFET. Maksymalna wydajność silnika jest przy 30V pobierając ok 3 A. Wszystko wbudowane w silnik. Teraz chcę sterować płynnie obrotami silnika. Źródło sterowania to 0-10V napięcia stałego.
    Tak na prawdę to bardziej zasilacz regulowany 0-30V sterowany napieciem 0-10V.

    Pozdr
  • PCBway
  • Poziom 43  
    wagi napisał:
    Mam silnik z dwoma uzwojeniami, z czujnikiem halla i sterowaniem za pomocą kluczujących tranzystorów MOSFET. Maksymalna wydajność silnika jest przy 30V pobierając ok 3 A. Wszystko wbudowane w silnik.


    Czyli skoro silnik ma sterownik to Ty potrzebujesz tylko zadajnik 0-10V czyli potencjometr wystarczy.
  • Specjalista elektronik
    Te tranzystory są kluczujące - czyli są albo włączone, albo wyłączone - a w stanie pośrednim będą się grzały, pewnie nie mocą 90W, a tylko 22.5W, ale i to będzie za dużo. Sterowanie PWM? Ale trzeba wiedzieć, jak to jest podłączone, czy napięcia generowane przez indukcyjności przy wyłączaniu czegoś nie uszkodzą, albo trzeba równolegle do silnika dać tłumik.
  • Poziom 37  
    wagi napisał:
    OK, to ja może napiszę do czego mi to potrzebne. Tak będzie prościej.
    Mam silnik z dwoma uzwojeniami, z czujnikiem halla i sterowaniem za pomocą kluczujących tranzystorów MOSFET. Maksymalna wydajność silnika jest przy 30V pobierając ok 3 A. Wszystko wbudowane w silnik. Teraz chcę sterować płynnie obrotami silnika. Źródło sterowania to 0-10V napięcia stałego.
    Tak na prawdę to bardziej zasilacz regulowany 0-30V sterowany napieciem 0-10V.

    Pozdr

    Zamieść może jakąś dokumentację tego silnika.
    Z powyższego opisu wynika, że jego obroty niekoniecznie zmienia się za pomocą zmiany napięcia zasilającego.
  • Poziom 43  
    @wagi Czyli silnik BLDC z wbudowanym driverem. Zatem potrzebujesz zasilacza o wydajności 4 A i napięciu 30 VDC, nawet niestabilizowanym, oraz jakimś zasilaczem regulowanym 0 -30VDC o nieznanej wydajności celem regulacji obrotów. Czy tak ?
  • Poziom 43  
    Krzysztof Kamienski napisał:
    @wagi Czyli silnik BLDC z wbudowanym driverem.
    wagi napisał:
    Mam silnik z dwoma uzwojeniami, z czujnikiem halla i sterowaniem za pomocą kluczujących tranzystorów MOSFET
    Czy aby na pewno Krzysztof, skoro 2 uzwojenia?
  • Poziom 43  
    Czyli zwykły silnik krokowy, a nie BLDC. Nazywajmy rzeczy po imieniu :)
    No chyba, że autor źle policzył ilość uzwojeń :)
  • Specjalista elektronik
    Silnik krokowy to dość specyficzna konstrukcja - ma "magnetyczną przekładnię". Nie każdy silnik z dwoma uzwojeniami jest silnikiem krokowym, jakkolwiek określenie BLDC wypadałoby zarezerwować dla układu silnik+sterownik, który wymaga zasilania DC (bo sam silnik bez sterownika jest silnikiem synchronicznym AC).
  • Poziom 43  
    Przecież wyrażnie jest napisane że silnik potrzebuje zasilacza mocy 30V 3A I 0-10v STEROWANIA.
    Czyli sterownik , drivery i logika jest już w silniku.
  • Poziom 43  
    Może po prostu autor poda typ silnika i zrobi jego wyraźne zdjęcie.
  • Poziom 10  
    Nie wiem czy to BLDC, nie wiem czym różni się od zwykłego krokowego. Ma dwa uzwojenia i czujnik Halla. Ktoś zrobił już sterowane tranzystorami MOSFET. To silnik pompy wody. Sterownik to projekt autora nieznanego, ale powoduje, że silnik ładnie pracuje przy stałych (maksymalnych) obrotach. Zależy mi na regulowaniu obrotów (mocy silnika). Próbowałem podłączać pożyczony zasilacz PWM (kilka kHz), ale od 0 do 99% jest płynnie i w sumie byłoby ok, ale zwiększenie wypełnienia PWM do 100% powoduje znaczny skok mocy (ok 20%) i prąd z 2,3A do 2,8A i chciałbym tego uniknąć. Zaraz powiecie, żeby nie dochodzić do 100%, ale problem w tym, że automatykę mam na niskiej częstotliwości PWM (ok 200Hz) a przy tej częstotliwości to cuda się dzieją.
    Schemat sterownika wygląda tak:
    Jak wykonać prosty wzmacniacz DC 3A
    Gdy zamiast PWM podaję napięcie z zasilacza stabilizowanego, to od ok 7V do 30V pięknie działa.
    Zastanawiam się, czy nie udałoby się zastosować jakiś np. LM338 i tak go sterowac 0-10V by podawał napięcie na wyjściu ok 0-30V. Jak zauważono, nie musi to być super stabilne napięcie.

    Zdjęcia silnika :

    Jak wykonać prosty wzmacniacz DC 3A

    Pozdrawiam
  • Poziom 43  
    wagi napisał:
    Nie wiem czy to BLDC, nie wiem czym różni się od zwykłego krokowego
    Freddy napisał:
    Może autor poda typ silnika i zrobi jego wyraźne zdjęcie.

    Bez tych informacji nie da się udzielić dalszych wskazówek i informacji.
    Może to być nawet silnik dwufazowy z kontrolą prędkości.
  • Poziom 43  
    Jak już to zrób na SG3525 lub tl494 , ukłąd będzie przewidywalny i stabilny z death time w sterowaniu.
  • Poziom 10  
    Zdjęcia silnika :

    Jak wykonać prosty wzmacniacz DC 3A

    Pozdrawiam
  • Poziom 43  
    Daj zdjęcie elektroniki.
  • Poziom 10  
    Oto elektronika : Jak wykonać prosty wzmacniacz DC 3A

    Tak, faktycznie to BLDC – dwufazowy z czujnikiem Halla.
  • Poziom 10  
    Niestety elektronika nie daje możliwości płynnego sterowania obrotami silnika (w tym sensie, że nie ma dedykowanego wejścia do tego celu). Schemat załączyłem wcześniej. Jedynie podając na cewki odpowiednie napięcie możliwa jest regulacja. Pierwotnie cewki były podłączone do zasilania przez układ zabezpieczający przed zwarciem. Jak zdobędę kompletny schemat to podłaczę, ale nie ma tam już nic więcej oprócz wspomnianego zabezpieczenia.

    Dodano po 50 [minuty]:

    Tak wygląda kompletny schemat zasilania tego silnika.

    Jak wykonać prosty wzmacniacz DC 3A
  • Specjalista elektronik
    Jakieś dziwne jest podłączenie 7805 - brak połączenia końcówki GND, do OUT jest podłączony opornik do masy i kondensator do bramki IRFL024. Tylko dwie cewki pracujące jednokierunkowo? Taki układ ma "martwe punkty", z których silnik nie ruszy, i może marnie działać, jak mu zaczniesz zbytnio obniżać napięcie zasilania (zresztą wtedy i 7812 nie będzie działał - on potrzebuje z 15V).
  • Poziom 10  
    Z podłączeniem stabilizatora to zapewne błąd w druku. Trudno mi dyskutować. Tak to jest teraz zrobione i całkiem dobrze działa. Z doświadczeń z zasilaczem warsztatowym zasilanie cewek odpowiednim napięciem od 7V do 30V daje pożądane rezultaty.
    Ewentualnie chętnie dogadam się z kimś, kto by to ogarnął, żeby było prawidłowo i skutecznie.
  • Pomocny post
    Specjalista elektronik
    Mam wrażenie, że to dość skomplikowane - coś jakby do zabicia muchy chcieć użyć działka z nowoczesnym celownikiem (np. laserowym). Niewiele sklepów w Polsce ma w swojej ofercie ten uC, który tam proponują, a nie udało mi się zauważyć opcji wyboru innego, łatwiej dostępnego uC. No i podłączenie go do tego sterownika wymaga translatora poziomów, pewnie potrzebny będzie układ do zaprogramowania tego uC... I na koniec, taki układ sterujący (albo jakiś inny - może da się prościej) trzeba by podłączyć wewnątrz tego sterownika, który jest w silniku.

    Jeśli nie chcesz grzebać w samym silniku (co oznaczałoby ryzyko, że coś pomylisz i uszkodzisz układ), to wypada sterować napięciem zasilania, tylko jest kwestia, czy to pozwoli uzyskać potrzebny zakres regulacji, zwłaszcza dla niskich obrotów - przy zbyt niskim napięciu ten sterownik może zacząć wariować.

    Przy sterowaniu napięciem dobrze byłoby wiedzieć, jaki będzie prąd przy niższych napięciach - jeśli cały czas 3A, to przy 7V na silniku w stabilizatorze liniowym z 30V wydzieli się 70W, a to wymaga sporego radiatora. Może przetwornica "buck" z regulowanym napięciem wyjściowym? Wtedy nie będzie tego problemu. Jakaś możliwa konstrukcja takiej przetwornicy: generator PWM sterowany napięciem 0-10V (np. dla 10V wypełnienie 100%, dla 0V 20%), sygnał z tego generatora steruje otwarciem klucza (tranzystor, raczej MOSFET) włączonego między zasilanie, a dławik (i to musi być dławik, który może działać z prądem ze 4A, i o indukcyjności dopasowanej do częstotliwości sygnału PWM), po drugiej stronie dławika silnik (a raczej jego wbudowany sterownik), między masą, a pierwszą stroną dławika dioda (normalnie spolaryzowana zaporowo); jeszcze przez kluczem kondensator do masy (i to musi być dość dobry kondensator, taki nadający się do przetwornic).
  • Poziom 10  
    Ok, ten pomysł mi się najbardziej podoba. Czy dławik 600 mH, a pojemność 1200 uF to realne wartości przy 200Hz? Te 200 Hz wynikają z tego, że mam już taki gotowy sterowalny generator PWM silnoprądowy.
    Obliczałem takim kalkulatorem : http://www.nomad.ee/micros/mc34063a/index.shtml
  • Poziom 10  
    OK, po prostu taki mam generator, ale jak nic z tego się nie da wykorzystać, będzie trzeba zrobić nowy zasilacz PWM.
    Możesz podpowiedzieć jakiś układ niewymagający zbyt wielu kombinacji, który będzie miał możliwość wysterowania napięcia wyjściowego napięciem 0-10V i jeszcze zapewni odpowiednią moc ?