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

Automatyczne sterowanie silnikiem 12 V mostkiem H i timerem NE555

Artek_łódź 21 Gru 2025 00:59 1140 55
Najlepsze odpowiedzi

Jak zbudować automatyczny układ, który po włączeniu zasila silnik 12 V naprzemiennie w prawo i w lewo w zadanych odstępach czasowych, najlepiej na NE555, mostku H lub przekaźnikach?

Najprościej zrobisz to mikroprocesorem (np. Arduino Nano) albo, bez programowania, generatorem czasu i licznikami CMOS, np. CD4060 z CD4017/CD4022; sam NE555 warto zostawić tylko jako generator, bo dla czasów sekundowych wymaga dużych elektrolitów i ma gorszą stabilność [#21788808][#21821769][#21787829] W takiej logice generator ma dawać impuls co 5 s, a licznik przechodzić kolejno przez stany: 0 i 3 — stop, 1–2 — prawo, 4–5 — lewo, 6 — reset; po zliczeniu 20 cykli (120 impulsów) układ trzeba zresetować albo zablokować osobnym timerem [#21787829][#21821769] Jeśli chcesz wykorzystać to, co już zbudowałeś, można dołożyć CD4013 jako przerzutnik/licznik i dwa tranzystory do zapewnienia przerwy między zmianą kierunku, a zasilanie rozprowadzić z mostka H oraz dodać duży kondensator 2200–4700 µF i mniejsze 47–100 µF przy płytkach [#21786842] W praktyce układ ożywiło też poprawne podłączenie: wszystkie nieużywane wejścia CD4013 trzeba było podciągnąć do masy, a tranzystory T7/T8 musiały być PNP BC557C, bo BC547 to NPN [#21825489][#21824760] Trzeba też uważać na zakłócenia: zbyt duży opór między NE555 a CLK CD4013 powodował fałszywe impulsy, więc po zejściu do 10 k i dodaniu małych kondensatorów układ zaczął działać poprawnie, a odsuniecie silnika od elektroniki dodatkowo ustabilizowało pracę [#21827110][#21847603]
Wygenerowane przez model językowy.
  • #1 21786165
    Artek_łódź
    Poziom 17  
    Posty: 801
    Pomógł: 4
    Ocena: 88
    Kłaniam się wszystkim.
    Chciałbym zbudować układ sterujący obrotami silnika na napięcie stałe 12 V, pobierającego przy obciążeniu między 2 a 6 A, typu Mt91 albo RS390, najlepiej aby działało to w ten sposób:
    -> Po podaniu zasilania silnik kręci w prawo przez 10 sekund (od razu kręci na pełnej mocy bez stopniowego rozpędzania się), następnie 5 sekund przerwy i kręci w lewo przez 10 sekund i tak albo do wyłączenia automatycznego po 10 minutach albo ręcznie po odcięciu zasilania. Zależy mi na użyciu albo mostka H, NE555 i/lub przekaźników 12 V. Przejrzałem masę tematów, ale dalej mam wątpliwości. Póki co w ramach testów zmontowałem sobie mostek H z czterema tranzystorami MOSFET (F9540N i IRFZ44N). Układ działa, ale co z tego, jak kierunek obrotów silnika trzeba zmieniać ręcznie (podając + zasilania raz do IN1 a raz do IN2).

    Schemat mostka H z tranzystorami IRFZ44N i F9540N do sterowania silnikiem DC

    Układ regulatora obrotów silnika z NE555 też wykonałem, ale umożliwia pracę silnika tylko w jednym kierunku, za to z regulacją prędkości:

    Schemat regulatora PWM z NE555 do sterowania silnikiem DC

    Testowałem też poniższy układ czasowy, służący do cyklicznego włączania i wyłączania dołączonego silnika z wykorzystaniem przekaźnika. Fajnie to działa, ale idealnie byłoby osiągnąć efekt raz włączenia silnika w lewo, a raz w prawo. Może tutaj wystarczy coś zmienić, aby to osiągnąć? Wtedy mostek H bym sobie darował:

    Schemat układu czasowego z NE555 i przekaźnikiem do sterowania silnikiem.

    Każdy z tych układów działa, ale niestety nie potrafię tego tak połączyć, aby w prosty sposób uzyskać efekt zautomatyzowanej pracy silnika. Pomoże mi ktoś? Będę wdzięczny za wskazówki i łopatologiczne wytłumaczenie.
    Pozdrawiam!
  • Pomocny post
    #3 21786842
    mam_pytanie
    Poziom 30  
    Posty: 1075
    Pomógł: 164
    Ocena: 258
    Jeśli masz jeszcze zmontowane układy, możesz dodać "wstawkę" - dwójkę liczącą na CD 4013.
    Do tego dwa tranzystory, dla zapewnienia przerw między zmianami kierunku obrotów.

    Schemat z układami NE555, CD4013 oraz mostkiem tranzystorowym do sterowania silnikiem

    Zasilanie podłącz do zacisków mostka, a stamtąd rozprowadź do pozostałych płytek.
    Dodaj tam również spory kondensator elektrolityczny. Tak ze 2200 - 4700 mikrofarad.
    Jeśli przewody między płytkami będą długie, wstaw również jakieś mniejsze elektrolity (ok 47 - 100 u) na każdej z nich.
    Widoczny na rysunku 100 n, montuj blisko CD 4013. Podobny możesz dać też na zasilaniu NE 555.
    Czerwone diody potrzebne w razie, gdyby tranzystory niezupełnie się zatykały.

    Układ czasowy na NE 555, równie dobrze może być ten z pierwszego rysunku. Oczywiście bez mosfet-a.
  • #4 21787233
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22654
    Pomógł: 4183
    Ocena: 6081
    Artek_łódź napisał:
    po podaniu zasilania silnik kręci w prawo przez 10 sekund (od razu kręci na pełnej mocy bez stopniowego rozpędzania się), następnie 5 sekund przerwy i kręci w lewo przez 10 sekund i tak albo do wyłączenia automatycznego po 10 minutach albo ręcznie po odcięciu zasilania.
    Przed epoką mikrokontrolerów, robiło sie takie rzeczy na liczniku 4017, taktowanym z jakiegoś generatora. Na wyjściach licznika pojawia się kolejno jedynka. Wystarczy generator o okresie 5s i licznik 4017 z którego wyjścia 0 i 1 uruchamiają jeden kierunek 2,5 nie robią nic (przerwa) wyjścia 3,4 uruchamiają drugi kierunek, wyjście 6 robi reset.
  • #5 21787527
    mam_pytanie
    Poziom 30  
    Posty: 1075
    Pomógł: 164
    Ocena: 258
    Teraz tak doczytałem, że to ma się wyłączyć po 10 minutach. Do tego byłby potrzebny jeszcze jeden układ czasowy - na NE 555 lub np. CD 4541. Asynchronicznie blokujący ten pierwszy timer, tranzystory wyjściowe lub resetujący dwójkę liczącą. Asynchronicznie lub - jeśli wymagane jest wykonanie 10-sekundowego cyklu do końca - synchronicznie.
    Całość zrobi się skomplikowana. Faktycznie, jak napisał @iftri , łatwiej osiągnąć cel za pomocą procka.
  • Pomocny post
    #6 21787829
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 48979
    Pomógł: 3207
    Ocena: 4232
    10+5+10+5 = 30 sekund na cykl; przez 10 minut wyjdzie 20 takich cykli kręcenia silniczkiem; zmiany co 5 sekund, czyli wypada zrobić generator dający impuls co 5 sekund, i można zatrzymać po zliczeniu 20 cykli, albo 120 impulsów.

    CD4022, albo CD4017 może zliczać stany w ramach cyklu np. 0 i 3 - nie kręci się, 1 i 2 - kręci się w prawo, 4 i 5 - kręci się w lewo, 6 - reset stanu do 0. Te układy dają '1' (+zasilania, zasilanie może być od 3V do 16V) na jedno z 8, albo 10 wyjść; żeby np. wyjścia 1 i 2 włączały kręcenie silniczka w tę samą stronę, wypada dodać jakieś diody.

    Do generowania impulsów można użyć NE555 (albo odpowiednika CMOS), dla okresu 5 sekund potrzebny byłby kondensator przynajmniej około 1 µF dla CMOS, i ze 20 µF dla zwykłego NE555; użycie kondensatora elektrolitycznego oznacza małą dokładność (tolerancja pojemności może być np. +50% -30%!), więc wypada użyć CMOS z kondensatorem np. MKSE, albo innego układu odmierzania czasu - w tej roli niezły jest CD4060, który ma generator (może działać z kwarcem, może z układem 2R+C) i dzielnik (maksymalnie przez 32768, co pozwala stosować dziesiątki tysięcy razy mniejszą pojemność, niż NE555).

    Zliczanie do 20, albo 120... nie pamiętam, czy w serii CMOS 4000 jest licznik do 10 - trzeba spojrzeć do https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_4000-series_integrated_circuits - jest CD4018, który może dzielić przez 10, 8, 6, 4, 2, jest CD4059, który mógłby dzielić przez 20, albo i 120, bądź nawet kilkanaście tysięcy, ale nie wiadomo, jak z ich dostępnością, i CD40102/CD40103 (2 liczniki do 10/16, razem mogą liczyć do zadanej liczby w zakresie 1-100/1-256, drugi jest tańszy, a może liczyć i do 120); przez 10 może dzielić CD4017, przez 5 także CD4022, więc dodać jeszcze dzielenie przez 2, albo 4 i można zliczyć 20 cykli kręcenia silniczkiem. Sprawdziłem - CD4059 trudno kupić i kosztuje więcej od klona Arduino, więc raczej odpada.

    Czyli można wszystko zrobić na 3-4 kościach (3 to np. CD4060, CD4022, CD40103), albo na 1 procesorze.
  • #7 21787934
    Artek_łódź
    Poziom 17  
    Posty: 801
    Pomógł: 4
    Ocena: 88
    Bardzo dziękuję Kolegom za odpowiedzi, zwłaszcza w tym przedświątecznym zabieganym czasie. Póki co zabawę z projektem muszę odłożyć z braku czasu ale zapoznam się z Waszymi poradami i zobaczę co będę w stanie wykombinować. W sumie wyłączenia automatycznego nie musi być, prawdę pisząc początkowo naiwnie myślałem, że wystarczy zmodyfikować ten prosty schemat migacza:

    Schemat elektryczny migacza z timerem 555 i przekaźnikiem 12V 20A

    Aby uzyskać zamierzony efekt, tylko dodać wyłączenie silnika pośrodku.

    Bardzo dziękuję za pomoc, przy okazji składam Wam życzenia: zdrowych, rodzinnych, spokojnych Świąt 🤶🎄⭐🎀
  • #8 21788048
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 48979
    Pomógł: 3207
    Ocena: 4232
    Jeśli czasy mogą być nieco inne, to używając 2 kości: CD4060 i CD4022 można zrobić układ, który będzie włączał silniczek na 9 sekund w prawo, 3 sekundy przerwy, 9 sekund w lewo, 3 sekundy przerwy, ... i tak przez 32 razy, przez 768 sekund.
  • Pomocny post
    #9 21788808
    emarcus
    Poziom 21  
    Posty: 367
    Pomógł: 42
    Ocena: 72
    Artek_łódź napisał:
    Kłaniam się wszystkim,
    Chciałbym zbudować układ sterujący obrotami silnika na napięcie stałe 12V, pobierającego przy obciążeniu między 2 a 6 A, typu Mt91 albo RS390, najlepiej aby działało to w ten sposób:
    -> po podaniu zasilania silnik kręci .....


    Niemal cala ta wasza dyskusja idzie w nie odpowiednim kierunku.
    Widać wyraźnie że hołdujecie starej zarzuconej niemal kompletnie technologii z przed około 50 lat!!
    O ile układ ‘555’ by w owym, dawnym czasie rewelacyjnym wynalazkiem (!), to z biegiem czasu stał się ‘muzealnym starociem’ i nadszedł czas na jego emeryturę.
    Oczywiście, spotkasz w internecie i innych źródłach odmienny pogląd na ten temat, co nie zmienia faktu że został wyparty ; może nie kompletnie, ale traktowany przydomkiem „obsolete”.
    Sam zbudowałem bazując na tym układzie wiele ‘gadżetów’ nieodzownych dla fotografii chemicznej, która również ‘upadła’ (z innego powodu).
    Bylo to b. dawno...
    Przy obecnej technologii i łatwym dostępem do nowocześniejszych rozwiązań i dyskretnych elementów elektronicznych, projekt ten można uprościć do dosłownie kilkunastu elementów przy olbrzymiej redukcji czasu i pracy na realizację projektu.
    Pierwsza rzecz to nie ma absolutnej konieczności budowania mostka H do pracy nawrotnej silnika DC z wielu powodów; głównie ekonomicznych, oraz łatwość uszkodzenia jego elementów w przypadku awaryjnego zablokowania sterowanego silnika.
    Zamiast przedstawionego w dyskusji mostka H, można z powodzeniem zastosować elektromagnetyczny przekaźnik, ale nie w typowej standardowej konfiguracj(!), lecz 'nieco' zmodyfikowanej.
    Stosowany w projekcie silnik nie jest wielki, to jako przełącznik kierunku obrotów proponowałbym zastosować specjalnie zaprojektowany i masowo produkowany zespolony, miniaturowy, podwójny przekaźnik ACJ2112-L05.
    ACJ2112 Datasheet (PDF)
    https://www3.panasonic.biz/ac/e_download/control/relay/vehicle/catalog/mech_eng_cj.pdf

    Jest on stosowany masowo w przemyśle motoryzacyjnym w modułach drzwiowych, do kontroli el. szyb i centralnych zamków.
    Do załączenia energii elektrycznej do silnika zastosować jeden tranzystor MOSFET-N typu LL, sterowany bezpośrednio z dowolnego pinu procesora. Praktycznym rozwiązaniem byłoby tu zastosowanie jednego z prostszych i relatywnie nie drogiego układu Arduino-Nano, lub nawet UNO, który posłużyłby jako kompletny programowalny kontroler budowanego systemu/projektu.
    Program jego zawierałby:
    - wysterowanie cewek przekaźnika (2) do ustawienia zadanego kierunku obrotów,
    - utworzenie kilkanaście milisekund opóźnienia czasowego na uspokojenie drgań styków przekaźników, po czym załączenie energii do silnika przez jeden MOSFET.
    - tworzenie i sekwencyjna realizacja wszystkich cykli czasowych narzuconych wymogami projektu.
    - wszystkie przedstawione w założeniach projektu parametry czasowe mogą być dowolnie zmieniane kliknięciem przycisku, uskutecznione przez niewielką rozbudowę układu, dodając trzy przyciski, albo nawet prosty pokrętny encoder z wbudowanym przyciskiem.
    Jeżeli wybierzesz opcję możliwości zmiany parametrów czasowych cyklu maszyny, to byłoby konieczne widzieć te wnoszone zmiany ustawień.
    Bez żadnego problemu podłączysz do tej samej płytki dowolny display (alpha-numeryczny wyświetlacz) typu LCD albo nowszy graficzny OLED. O ile ten pierwszy wymaga zastosować adapter/konverter aby korzystać z komunikacji I2C, to ten ostatni nie wymaga żadnych pośrednich modułów/adapterów; ma to już wbudowane.
    Do jego interfejsu wystarczą dwa przewody podlączone do wyznaczonych pinów pytki - NANO/-UNO.
    Przy odrobinie pomysłu koncepcyjnego, całość projektu można umieścić na pytce nakładanej na UNO jako ‘shield’, co pozwoli na eliminacje relatywnie dużej ilości połączeń lutowanych przewodów a całość przyjmie bardziej kompaktową formę.
    Aby wybrać parametr processu do edycji możesz posłużyć się utworzonym menu wyświetlonym na display. Przyciski lub pokrętny encoder/impulsator uskuteczni poruszanie się po menu, jak również w tym samym stylu zwiększysz lub zmniejszysz w uprzednio zaprogramowanej rozdzielczości edytowany parametr.
    Ja rozumiem ze nie jest to projekt równoważny z programowaniem migającej diody, ale przy pomocy jak tu widać, bardzo aktywnych i chętnych z pomocą kolegów nie powinno to być trudne i zająć dużo czasu.
    Przekaźniki te są dostępne po przystępnej cenie na AliExpress, a może nawet u lokalnych dystrybutorów części i elementów elektronicznych.
    Ponieważ nie możesz sterować cewek przekaźników bezpośrednio z pinów procesora, to będzie należało przewidzieć konieczność zastosowania małych tranzystorów FET-smd z diodami w układzie. Proponowane przekaźniki nie mają wbudowanych diod przy cewkach.
    Dzięki rozdzielonej funkcji załączania silnika tranzystorem i uprzednie ustalenie kierunku obrotów przekaźnikami, to trwałość ich styków nie jest ograniczona.
    Zechcesz regulować obroty (RPM) silnika; wybierzesz pin wyjściowy procesora z funkcja PWM. I tu również opcjonalnie możesz je ustawiac/ustalić w programie albo regulować je potencjometrem poprzez kontroler podczas ruchu silnika.
    Nie wielka wstawka algorytmu rachunkowego w programie umożliwi wyświetlenie tych obrotów na display. Nie będzie to wartość rzeczywiście pomierzona, lecz szacowana, zależna od charakterystyki silnika.
    Stosujac procesor/kontroler uzyskasz szeroko pojętą elastyczność kontroli urządzenia, czego nie osiągniesz na ‘555’ choćbyś zastosował ich kilka.
    e marcus
  • Pomocny post
    #10 21788910
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 48979
    Pomógł: 3207
    Ocena: 4232
    Skoro autor już zrobił mostek H, to po co ma jeszcze kupować jakieś przekaźniki? Ten jego mostek H może być sterowany wprost z mikroprocesora, tylko trzeba uważać (a może dodać jakieś zabezpieczenie), żeby nie włączyć IN1 i IN2 jednocześnie, bo to spowoduje zwarcie.

    Ale jak mikroprocesor, to jest kwestia, czy autor jest na to przygotowany - niektóre moduły z mikroprocesorem, jak klon Arduino Nano, można podłączyć wprost do portu USB; wiele innych wymaga dodatkowego interfejsu. A oprócz tego trzeba na komputerze mieć środowisko do programowania mikroprocesora i umieć go używać, trzeba też umieć pisać proste programy w C - nie wiemy, ile autor musiałby poświęcić czasu na zainstalowanie środowiska i naukę programowania - bez tego nie uzyska elastyczności, choćby mu ktoś podesłał gotowy program.
  • #11 21792229
    Artek_łódź
    Poziom 17  
    Posty: 801
    Pomógł: 4
    Ocena: 88
    Bardzo dziękuję Kolegom za poświęcony czas. Skąd w ogóle ten pomysł? Otóż mam w domu kilka sztuk mini pralek składanych chińskich. Wiecie takie zabawki co to można sobie zrobić mini pranie w 10 litrach wody a zasilanie na 12V DC. W każdej poszedł moduł elektroniczny - mini płytka z kilkoma kondensatorami, diodami LED, regulatorem napięcia, rezystorami i dwoma tajemniczymi 8 PIN-owymi układami scalonymi 441589 które uległy zalaniu i w rezultacie moduły spaliły się. Oto taka jedna płytka:

    Płytka PCB z przyciskiem, diodami LED, kondensatorami i układami scalonymi

    Pomyślałem, aby dorobić zastępcze sterowanie aby urządzenia nie poszły na śmietnik, zawsze przydadzą się np. na działce. Dlatego zależy mi na jak najprostszym zrobieniu takiego sterowania, stąd programowanie odpada bo po pierwsze daleko mi do swobodnego programowania a po drugie zwyczajnie nie ma to sensu jak pisał Kol. _jta_. Najbardziej skłaniałbym się za zrobieniem układu na tych licznikach CD4060, jeśli trzeba zakupię je jak Koledzy pomogą ze schematem to złoże i z ciekawości sprawdzimy co z tego wyjdzie a jak nie uda się, to zrobię sterowanie ręczne mostkiem H i jedna sztuka zostanie w ramach doświadczeń a reszta zasili PSZOK-i ;)
  • Pomocny post
    #12 21792413
    mam_pytanie
    Poziom 30  
    Posty: 1075
    Pomógł: 164
    Ocena: 258
    Może najpierw sprawdź, co tam nawaliło?
    Płytka PCB z zaznaczonym procesorem, stabilizatorem i mostkiem H
    Jeśli procesor żyje, reszta jest do łatwej naprawy.
    Jeśli już dobrze oczyściłeś płytkę z pozostałości, przede wszystkim proszku do prania, szczególnie pod układami scalonymi (płukanie i suszenie), podłącz zasilanie i sprawdź, czy działa stabilizator.
    Na kondensatorze C3 lub lewej końcówce stabilizatora powinno być napięcie 5 V (albo 3,3 V, zależnie od procka).
    Sprawdź też, czy działa przycisk - czy jest przerwa, kiedy nie naciśnięty, a zwarcie po użyciu. Woda mogła spowodować korozję blaszki sprężystej wewnątrz.
    Jeśli na połączeniach między prockiem i mostkiem (czerwone kropki) nie ma zwarć do masy ani + zasilania (wspomniany kondensator C3 lub lewa końcówka stabilizatora), sprawdź, czy co 10 sekund zmienia się stan 0/ 1/ 0/ 1.

    Nawet jeśli padłby procesor, jego "pinologia" przypomina ATTiny - też łatwo wymienić. A program, wg algorytmu, który przedstawiłeś, to kilka linijek.
  • #13 21792454
    Artek_łódź
    Poziom 17  
    Posty: 801
    Pomógł: 4
    Ocena: 88
    Niestety płytek z nich już nie mam, podobnie jak silników, odratowałem je w częściach z kosza. Z tego co się dowiedziałem od osoby która je użytkowała to od zbytniego obciążenia wsadem wirnik każdorazowo wbijał się w obudowę (raz nawet sam się odkręcił i odpadł) poszedł za duży prąd i usmażyło te układy na płytkach. Każda pralka dodatkowo przeciekała (patrząc jak to zostało skontrowane to jest szczelna przez pierwsze parę prań do momentu wypłukania się smarku prowizorycznie uszczelniającego wałek wirnika wszystko jest zalewane wodą łącznie z modułem sterowania) a korozja postępowała błyskawicznie, dokładnie tak jak Kolega napisał - zaczynało się od zjedzenia przełącznika i jego przerywania, dalej samoczynne włączanie się i wyłączanie, odpadanie soldermaski i odpadaniem elementów, nawet pasek LED po staniu kilka dni takiej pralki po wycieku to jedna wielka korozja.

    Zardzewiałe elementy silnika pralki trzymane w rękawicy, leżące na foliowym podkładzie Zardzewiały mały silnik elektryczny trzymany w rękawiczce roboczej Zbliżenie na zabrudzone i skorodowane koła zębate w przekładni pralki.

    Po wyczyszczeniu, wymianie simmeringów, dobraniu 12V silniczków, przesmarowaniu przekładni i sprawdzeniu szczelności postanowiłem dodać zasilanie i tutaj zaczęły się schody. Wiem jaka jest sensowność takiej naprawy ale robiłem testy na tych swoich układach testowych i ten symulator pralki naprawdę nieźle radzi sobie z praniem mniejszych rzeczy więc może warto się trochę pomęczyć a wyrzucić zdąży się zawsze.
  • #15 21794087
    Artek_łódź
    Poziom 17  
    Posty: 801
    Pomógł: 4
    Ocena: 88
    Panowie dziękuję za rady ale chyba nic z tego nie będzie. Bawiłem się tym trochę i nawet jakość samych zębatek na silniku jest tak słaba, że po prostu mielą się, przy mocniejszym silniku albo obciążeniu.

    Zbliżenie na zużytą przekładnię z małą mosiężną zębatką w silniku elektrycznym

    Miałem na magazynie kilka mosiężnych ale wytrzymują parę minut i koniec. Dostępność tak mały zębatek stalowych (ok. 5x5 mm, w module 10T, otwór na wałek 2.3 mm a w mniejszych modelach takie same ale na wałek 2 mm) jest praktycznie zerowa, więc zwyczajnie chyba nie ma sensu się tym zajmować.

    Jeśli w wolnej chwili coś złożę to dam znać a póki co dziękuję raz jeszcze za pomoc i życzę udanego i bezpiecznego Sylwestra! 🎆🥂🎆🥂⌚🍰
  • #17 21819459
    Artek_łódź
    Poziom 17  
    Posty: 801
    Pomógł: 4
    Ocena: 88
    Witam wszystkich w Nowym Roku (●'◡'●)
    Dziękując Kolegom za dotychczasowe zaangażowanie postanowiłem spróbować uruchomić układ zaproponowany przez mam_pytanie:

    Schemat układu z NE555, CD4013 oraz mostkiem H z tranzystorami F9540N i IRFZ44N

    Niestety chyba błąd popełniłem w połączeniu płytek albo doborze elementów i złym rozczytaniu PIN-ów układu CD, gdyż po podłączeniu zasilania nic się nie dzieje z silnikiem, poza grzaniem się tranzystora F9540N z mostka H (pierwszy górny z lewej). Sam mostek testowany oddzielnie działa, podobnie jak układ z NE555, może winę ponosi mój układ CD4013 ale nie wiem jak go szybko sprawdzić?

    Schemat układu z CD4013 i tranzystorami BC547C oraz pinout układu CD4013

    Podłączyłem go tak:
    VCC do PIN 14,
    Q (Q1) do PIN 1,
    Q_(Q1_) do PIN 2,
    CLK1 (C) do PIN 3,
    C1 (R) do PIN 4,
    D (D1) do PIN 5,
    S1 (S) do PIN 6,
    GND do PIN 7.

    Co do tranzystorów przy rezystorach 33k zastosowałem również BC547C i diody w ich bazach 1N4148. Układ chciałem uruchomić już na stole bo projekt z pralką zarzuciłem z powodu ich jakości i nieopłacalności naprawy, ale może taki układzik się przydać w przyszłości.
    Dziękuje za wskazówki i pozdrawiam!
  • #18 21819585
    iftri
    Poziom 20  
    Posty: 324
    Pomógł: 32
    Ocena: 71
    Posprawdzaj napięcia na bramkach tranzystorów , skoro t3 sie grzeje to jest częściowo napewno otworzony, i potem wracaj od tranzystorów do układu 4013 mierząc napiecia na poszczególnych punktach sprawdzaj jak powinno być w tych punktach i dojdziesz co jest nie tak.
  • #19 21819718
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 48979
    Pomógł: 3207
    Ocena: 4232
    Czy w tym układzie (z >>21819459) jest kondensator C1=1 nF i potencjometr P1=50 kΩ? To daje częstotliwość prawie 30 kHz.

    CD4013 zmienia stan wyjść po zboczu narastającym zegara, a więc wtedy, gdy na emiterach tranzystorów w szarym prostokącie jest napięcie - czyli np. włącza się T1, a po ułamku mikrosekundy T2, i być może T3 jeszcze nie jest wyłączony, gdy włącza się T4 i powoduje włączenie T5 - a wtedy T3 i T5 zwierają zasilanie. To może powodować grzanie się tranzystorów. Dodatkowo, mała różnica czasów propagacji sygnałów może powodować, że grzeje się głównie T3, a nie T4. Pytanie, co się dzieje po zamianie wyjść z szarego prostokąta.
  • #20 21819774
    Artek_łódź
    Poziom 17  
    Posty: 801
    Pomógł: 4
    Ocena: 88
    Tak, jest tam kondensator 1 nF. Popełniłem błąd bo zamiast potencjometru 50k miałem wstawiony 1M. Dysponuję tylko 50kA podwójnym i taki mam wstawiony obecnie (podłączona tylko jedna sekcja). Po podmianie tranzystory w mostku zimne ale i też nic się nie dzieje. Możliwe, że mam jakiś brak połączenia i w wolnej chwili sprawdzę to i napięcia na tranzystorach. Aha, w mostku H zamiast IRFZ44 obecnie mam STP75NF75.
  • #21 21819845
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 48979
    Pomógł: 3207
    Ocena: 4232
    Artek_łódź napisał:
    Popełniłem błąd bo zamiast potencjometru 50k miałem wstawiony 1M.

    To daje niższą częstotliwość, i jeśli przy przełączaniu na ułamek mikrosekundy występuje zwarcie poprzez jednocześnie włączone tranzystory, to przy niższej częstotliwości tranzystory mniej się grzeją.

    A w jakim celu jest zastosowany ten układ w szarym prostokącie? On dzieli częstotliwość przez 2, na wyjściu są impulsy naprzemiennie na obu wyjściach, potencjometrem można regulować czas trwania impulsów, ale myślę, że silnik, jak dostaje napięcie przemienne symetryczne o częstotliwości około 16 kHz, to raczej nie rusza z miejsca. Chyba, że to ma być do innego obciążenia.
  • #22 21819899
    mam_pytanie
    Poziom 30  
    Posty: 1075
    Pomógł: 164
    Ocena: 258
    NE 555 ma przełączać z częstotliwością dziesiątych części herca, nie zaś kiloherców.
  • #24 21820356
    Artek_łódź
    Poziom 17  
    Posty: 801
    Pomógł: 4
    Ocena: 88
    Koledzy tam wkradł się jakiś gryzmoł z tym białym prostokątem, już go usunąłem i tak prezentuje się sposób podłączenia, jeśli jakiś element należy zmienić to proszę Kolegów o wskazanie co i na jakie wartości jak z tym kondensatorem, rozumiem że 1 nF zmienić ale na jaki przy tym potencjometrze co zastosowałem?
    Schemat elektroniczny z układem NE555, CD4013 i mostkiem H z tranzystorami MOSFET
  • #26 21821484
    Artek_łódź
    Poziom 17  
    Posty: 801
    Pomógł: 4
    Ocena: 88
    Póki co wykonałem układ zgodnie z pierwszym schematem. Wszystkie elementy mają dokładnie takie jak na nim wartości:


    Schemat układu z NE555, CD4013 i mostkiem H do sterowania silnikiem DC


    Co do częstotliwości to aby nie udzielić błędnej odpowiedzi powtórzę, że chciałbym aby po podaniu zasilania silnik kręcił w prawo przez 10 sekund, następnie 5-10 sekund przerwy i kręcił w lewo przez 10 sekund i tak do wyłączenia po ręcznym odcięciu zasilania. Osiągnąłem to poprzez wstawienie za PR2 kondensatora 220uF, ale czy to właściwe posunięcie?

    Póki co układ zachowuje się tak, że NE555 załącza diodę LED zgodnie z ustawieniami potencjometrów (PR1 - czas pracy, PR2 - czas wyłączenia) ale nic się kompletnie nie dzieje. Wszystkie elementy zimne, napięcia niby dochodzą ale sprawdziłem, że w mostku H T3 i T4 mają na bramkach napięcie 12,14V a na bramkach T5 i T6 nie ma napięcia (zmierzyłem za to względem + zasilania źródło T5 i T6 również jest po 12,14V). Być może mój układ CD4013 jest uszkodzony dla pewności muszę zdobyć nowy egzemplarz.
  • #27 21821769
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 48979
    Pomógł: 3207
    Ocena: 4232
    NE555 do odmierzania czasów liczonych w sekundach potrzebuje na tyle dużej pojemności, że wystarczającą mają tylko kondensatory elektrolityczne, a te są mało stabilne - w rezultacie odmierzony czas może zmieniać się (pływać) podczas działania układu. Do odmierzania czasów przy użyciu dużo mniejszych pojemności można użyć CD4060, lub CD4541.

    Jest kwestia, co chcesz regulować - jeśli np. chcesz mieć włączenie silnika w jedną stronę przez czas np. 2T, potem wyłączenie na czas 1T, włączenie w drugą na 2T, znów wyłączenie na 1T (chodzi o to, by czasy były całkowitymi wielokrotnościami T, i ich suma nie przekraczała 10T), to dobrym rozwiązaniem jest CD4060 + CD4017, i czas T można regulować.

    W układzie z #24 suma czasów włączenia i wyłączenia byłaby stała, czasy włączenia w obie strony równe, regulowany byłby podział czasu cyklu - ile włączenia, ile wyłączenia.

    W układzie z dwoma potencjometrami w #26 masz niezależną regulację: P1 nastawia czas wyłączenia, P2 czas włączenia.
  • #28 21822100
    mam_pytanie
    Poziom 30  
    Posty: 1075
    Pomógł: 164
    Ocena: 258
    Zmierz, czy i w jakim zakresie zmieniają się napięcia na wejściu CK oraz wyjściach Q i /Q, ukladu CD4013. Jeśli tak, dalej sprawdź zmiany na bazach i emiterach tranzystorów pnp za nimi.
  • #29 21822193
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 48979
    Pomógł: 3207
    Ocena: 4232
    Artek_łódź napisał:
    sprawdziłem, że w mostku H T3 i T4 mają na bramkach napięcie 12,14V

    Względem masy (minusa)? To by oznaczało, że nie dostają sygnału z T1 i T2. Ale sygnał ma dostawać tylko jedna z tych bramek, i tylko wtedy, gdy LED D4 świeci. Jeśli D4 zaświeca się i gaśnie, a na bramkach T3 i T4 nic się nie zmienia, to trzeba sprawdzić tor sygnału: bazy T1 i T2, a jak tam nie ma sygnału, to kolektory i bazy tranzystorów w szarym prostokącie, wyjścia CD4013... Czy te czerwone diody w szarym prostokącie, to LED-y? Jeśli tak, to powinny świecić na zmianę wtedy, gdy świeci D4.
  • #30 21824664
    Artek_łódź
    Poziom 17  
    Posty: 801
    Pomógł: 4
    Ocena: 88
    _jta_ napisał:
    Jeśli D4 zaświeca się i gaśnie, a na bramkach T3 i T4 nic się nie zmienia, to trzeba sprawdzić tor sygnału: bazy T1 i T2, a jak tam nie ma sygnału, to kolektory i bazy tranzystorów w szarym prostokącie, wyjścia CD4013...


    Aktualnie na bramkach T3 i T4 nic się nie zmienia i niezależnie czy dioda D4 świeci się czy nie jest na nich napięcie 12,15V. Co do T1 i T2 to na bazie T2 w momencie świecenia D4 jest -072.3mV a gdy nie świeci to -0.430V, na T1 praktycznie nie ma napięcia i zmian.

    mam_pytanie napisał:
    Zmierz, czy i w jakim zakresie zmieniają się napięcia na wejściu CK oraz wyjściach Q i /Q, ukladu CD4013. Jeśli tak, dalej sprawdź zmiany na bazach i emiterach tranzystorów pnp za nimi.


    W momencie świecenia się diody D4 na wejściu 3 (CLK) pojawia się napięcie 9.90 V. W momencie gdy dioda nie świeci się napięcia praktycznie brak (017.1 mV).
    Niezależnie czy dioda D4 świeci czy nie na wyjściu 1 (Q) pojawia się napięcie 12.3 V stałe.
    Niezależnie czy dioda D4 świeci czy nie na wyjściu 2 (Q-) praktycznie brak napięcia (008.1 mV).

    Schemat z układem CD4013 i tranzystorami T7, T8 typu NPN BC547C

    Co do tranzystorów to dla porządku podpisałem je jako T7 i T8 z tym, że mam tu wstawione NPN BC547 a mają być PNP?
    Napięcia K dla T7:
    - dioda D4 świeci: -050.1mV
    - dioda D4 zgaszona: -0.350V
    Napięcia B dla T7:
    - dioda D4 świeci: -0.238V
    - dioda D4 zgaszona: -0.362V
    Napięcia E dla T7:
    - dioda D4 świeci: +9.99V
    - dioda D4 zgaszona: +014.2mV

    Napięcia K dla T8:
    - dioda D4 świeci: +003.1mV
    - dioda D4 zgaszona: +001.3mV
    Napięcia B dla T8:
    - dioda D4 świeci: -090.9mV
    - dioda D4 zgaszona: -124.4mV
    Napięcia E dla T8:
    - dioda D4 świeci: +9.99V
    - dioda D4 zgaszona: +014.2mV

    _jta_ napisał:
    Czy te czerwone diody w szarym prostokącie, to LED-y?


    Są to diody 1N4148.

Podsumowanie tematu

✨ Dyskusja dotyczy budowy automatycznego układu sterowania silnikiem 12 V DC o prądzie obciążenia 2-6 A (typ Mt91 lub RS390) z wykorzystaniem mostka H, układu NE555 oraz liczników CD4013, CD4017, CD4022 i CD4060. Celem jest uzyskanie cyklu pracy silnika: 10 sekund obrotów w prawo, 5 sekund przerwy, 10 sekund obrotów w lewo, powtarzane do wyłączenia ręcznego lub automatycznego po 10 minutach. Autor wykonał mostek H z tranzystorami MOSFET (F9540N, IRFZ44N, później STP75NF75) oraz układ sterujący na NE555 i CD4013, lecz miał problemy z automatyczną zmianą kierunku obrotów i stabilnością układu. Wskazano, że NE555 wymaga dużych kondensatorów elektrolitycznych do odmierzania sekund, co wpływa na niestabilność czasu, a lepszym rozwiązaniem są układy CD4060 lub CD4541. Problemy z CD4013 wynikały z błędnego podłączenia pinów, braku rezystorów podciągających na wejściach R, S i nieprawidłowego doboru tranzystorów (NPN zamiast PNP). Po poprawkach (dodanie rezystorów 10k do masy na nieużywane wejścia, wymiana tranzystorów na BC557C, zmiana rezystora z 100k na 10k między NE555 a CD4013) układ zaczął działać poprawnie, realizując zamierzony cykl pracy silnika w obu kierunkach. Zauważono również wpływ zakłóceń elektromagnetycznych od silnika na układ, które zminimalizowano przez odsunięcie silnika od płytek i zastosowanie kondensatorów filtrujących (2200 µF elektrolityczny na zasilaniu mostka, 100 nF ceramiczny między biegunami silnika). Dodano przekaźnik do wygodnego włączania/wyłączania, jednak pojawiły się zakłócenia przy wyłączaniu, które częściowo rozwiązano przez diodę zabezpieczającą cewkę przekaźnika. Dyskusja podkreśla, że choć rozwiązania oparte na NE555 i licznikach CMOS są możliwe, to nowocześniejszym i prostszym podejściem byłoby użycie mikrokontrolera (np. Arduino Nano) do sterowania mostkiem H i realizacji cykli pracy silnika. Autor ostatecznie zrealizował działający układ sterowania silnikiem 12 V z automatyczną zmianą kierunku i regulacją czasów, oparty na NE555, CD4013 i mostku H z tranzystorami MOSFET, z uwzględnieniem filtracji i ochrony przed zakłóceniami.
Wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA