схема L297 + 7409 + irfz44

Anton_M
AZi:

Насчет начала освоения электроники вообще и МК в частности с моделирования(а не с отработки на реальных железках) - вот это я считаю очень вредным советом,

если хочеш чегото достичь - надо научиться чувствовать(а не просто понимать) как работает схема и тогда все получится…

дак начать с симуляторов не мешает научится работать с реальным железом. тем более что страница /06.htm рассказвает об основах пайки, макетирования и изготовления плат в домашних условиях, выбору готовых плат разработчика. А на 1-й странице курса рассматривается именно ЖЕЛЕЗНЯ реальная конструкция контроллера электропривода как пример источника информации.

Hellen

Форсаж шаговика.
После довольно успешных виртуальных попыток состыковать ШД с ДС в качестве усилителя, пришла очередная вздорная идейка относительно ШД, “форсаж”.
Все знакома с особенностями питания ШД для увеличения скорости нарастания тока в обмотках, что возможно путём повышения напряжения источника питания, при этом максимальный ток обмотки должен быть ограничен при помощи резистора или генератора тока или тоже самое но через ШИМ. Также существует решение с использованием двух источников когда в начале каждого шага кратковременно обмотки подключаются к более высоковольтному источнику, который обеспечивает быстрое нарастание тока. Затем напряже6ние питания обмоток уменьшается. Этот метод легко реализовать на L297, подавая на 15 VREF в начале каждого шага большую величину VREF, через цепочку RC.
Всё это известно, момент определяется величиной усреднённого тока, тепловой нагрузкой, способностью двигателя рассеивать тепло, не нагреваясь больше 100С.
Способы принудительного охлаждения, пожалуйста, в отдельную тему.
Предложение касается как не греть ШД током, который выбран исходя из гарантированного отсутствия пропуска шагов при разгоне в самом тугом месте вашего станка и работая с самой большой нагрузкой. Сделать величину тока обмотки в зависимости от нагрузки на ШД поможет устройство от моей конструкции “Усилитель ШД на СД . Напоминаю ШД крепиться через демпфер позволяющий снимать вращательный момент через величину деформации этого самого демпфера крепления статора. Полученный сигнал используется для корректировки величины VREF вывод 15 как положительно обратная связь, чем больше момент от приводного вала тем больше ток в обмотках, мало того, в начале каждого шага мы имеем тоже самое, как и в случае с двойным питанием. Появляется возможность подавать на обмотки двигателя ток, величиной больше чем мы можем в традиционных случаях. В тот самый момент когда от излишне резвого старта или упершись в еловый сучок, мы имели пропуск шага, наш ШД безболезненно перенесёт 2-5 кратное превышение тока при условии учёта тепловой инерции и последующего отдыха при токах меньше номинала. Долговременная рассеиваемая мощность не должна превышать номинал. При токах больше номинала не наступает насыщение сердечника, так как расчет ШД предусматривает и его кратковременную работу, и мы имеем 2-3 кратно больший момент.
В дальнейшем устройство позволяющее снимать величину момента через реакцию статора на крепление, пригодится вам для добавления в конструкцию вашего привода коллекторного двигателя в качестве усилителя

ATLab
razdvatri:

Сорри за поддержку флейма, но…

Пожалуйста, не нужно в данном конкретном разделе спорить об этом. Для этого есть курилка.
Модератор! Ау!

To Hellen:

Напоминаю ШД крепиться через демпфер позволяющий снимать вращательный момент через величину деформации этого самого демпфера крепления статора. Полученный сигнал используется для корректировки величины VREF вывод 15 как положительно обратная связь, чем больше момент от приводного вала тем больше ток в обмотках…

Полжительная обратная связь приводит к неустойчивости системы, вплоть до автогенерации.
Тут просто с работой контроллера не могут разобраться, а Вы еще и ПОС предлагаете (которая на самом деле не ПОС). IMHO, лучше это в тему про электро/гидро усилитель шагового двигателя.
Что-нибудь (кроме идеи) сами уже попробовали сделать?
А, пообще, все эти затеи не имеют смысла: нужно просто взять двигатель адекватный нагрузке.
Все остальное - от лукавого, и попытка наменять на грош пятаков.
Это предложение живо мне напомнило историю более чем 20 летней давности, когда институтский товарищ пытался на маломощном транзисторе КТ315 сделать мощный звуковой усилитель. Что только не перепробовал… Вплоть до ШИМ (то, что сейчас называют режимом D). Горели…

toxa

модератор
прекращаем флеймить и заниматься самовольным модерированием. я все вижу. за дальнейший флейм в теме буду жестоко наказывать.

Аэробус
ATLab:

Юрий, по-моему Вам нужно прерваться и отдохнуть.

Последовал совету. Два дня рыбалтл. 32 щуки за два дня. 😲

Что касается платы, то я опять ощущаю, что я начинаю путь от начала. Все что я считал для себя понятым… 😮 😕 .

Мне не хочется гадать, что куда было подключено и какое было напряжение питания.

Максимальный ток через обмотку 12/(80+1)=0,15 (А).
Все установки Uref выше 0,15 В не имеют смысла

Ну дык написал, что вставлял его во все каналы.

Т.е. для высокоомных движков, данная плата не дает возможности регулировки… 😦

Но тогда получается, что нагрев у 4 Ом-ного движка происходит из-за того, что
12/4(+0.2-1)Ом=3-2,4А. И почему то Uref не может повлиять на величину тока.
Т.е. понизить ее до 0,5-1,5А ни резисторами, ни регулировкой Uref мне не удается я так думаю (не мерял)?

Вот такие мысли после отдыха. 😵

Да и вообще я понимаю, что я ничего не понимаю, 😃

alexkor
Аэробус:

Вот такие мысли после отдыха. 😵

Да и вообще я понимаю, что я ничего не понимаю, 😃

Собстевеено говоря шаговые движки могут достаточно сильно нагреваться , сам в не которых устройствах видел , как они кипятятся .

Тебе точнее характеристики движков выяснить нужно , исходя из этого ток регулировать .
А так это все все палцем в небо .

Чегото для габаритов твоих движков шибко ток по моему загнул .

Аэробус
alexkor:

Собстевеено говоря шаговые движки могут достаточно сильно нагреваться , сам в не которых устройствах видел , как они кипятятся .

Ну дык меня не столько движки беспокоят, сколько транзы кипятятся. Правда на радиаторах терпят…
Но Гуру говорят, что в этой схеме транзы грется не должны вообще. Да и на движках от принтеров НР и Эпсон они и не греются. Да и движки не греются.
Перерыл я кучу интернету, а про движки эти (ну типа 4SHG), так ничего и не нашел…
Нашел на www.danahermotion.com каталог в котором они упомянаются. И усе.
А вообще, я так понимаю, что даже при регулировке резисторов от 0,1 до 1 ома и при регулировке Uref от 0,1 до 0,9 хотябы в каком то диапазоне транзы не должны грется. 😃
А я через все это поле их протаскивал. Практически с неизменным результатом 😦 . Может быть разве время нагрева немного меняется, но (повторяюсь) время нагрева стоь незначительно (около минуты, полторы), что определить это невозможно.
Предположений у меня не осталось. И мыслей, что надо попробовать… то же не осталось. 😕

ATLab
Аэробус:

Ну дык меня не столько движки беспокоят, сколько транзы кипятятся. Правда на радиаторах терпят…
Но Гуру говорят, что в этой схеме транзы грется не должны вообще.

Предположений у меня не осталось. И мыслей, что надо попробовать… то же не осталось. 😕

А какой гуру Вам сказал, что они не должны греться? На фотографии плата без радиатора?
Я, например, писал, что отказался от ШИМ (и перешел на генераторы тока) из-за того, что транзисторы (IRL520) все равно грелись и пришлось их ставить на радиатор. При этом отмечу, что у меня все было сделано правильно: вольтодобавка для управления затвором (9 В), достаточно быстрые фронты управляющего сигнала. И, тем не менее, грелись. О возможной причине я уже писал.
Так что, если дело только в нагреве транзисторов, но двигатели вращаются с нормальным моментом, то может пора прекратить эксперименты и просто оставить их на радиаторе?

Я посмотрел тот вариант схемы, на которую указал tailcutter, где добавлены супрессоры BZW04-48.
По-моему, толку от них немного:

  • для BZW04-48 напряжение включения (пробоя, срабатывания) составляет 53 В при токе 1 мА ( при том, что у IRLZ44 порог срабатывания avalanche структуры 55 В)
  • при токе же 5,2 А, который нам и требуется, напряжение на них составляет 77 В,
  • рассеиваемая мощность при постоянном нагреве 1,7 Вт (всего!), да и по корпусу видно, что много не выдержат.
    Кто из них раньше сработает (avalanche в транзисторе или супрессор) - это еще вопрос.

tailcutter, Вы уже пробовали драйвер? Как результаты, что греется?

Anton_M
ATLab:

может пора прекратить эксперименты и просто оставить их на радиаторе?

я уж давно к этому призываю.

тем более одного взгляда на транзистор достаточно чтоб понять очевидное - он ПРДНАЗНАЧЕН для прикручмвания к радиатору!

Anton_M

+++++++
Очень советую на странице 1 курса читать примеры применения - АпНоуты.

В данном случае советую почитать АпНоуты AN-936 -937 -940

www.irf.com/technical-info/appnotes.htm

ну и другие тоже при желании.

Аэробус
ATLab:

А какой гуру Вам сказал, что они не должны греться? На фотографии плата без радиатора?

Возвращаясь к работе контроллера, хочу предложить провести эксперимент:

  • убрать диоды,
  • заменить двигатель на лампы накаливания, подходящие по току (0,7-1,5 А),
  • посчитать Rизм на выбранный ток
  • выставить Uопорн
    и проверить, греются ли транзисторы.
    Если все правильно, они практически не должны нагреваться.

2 Антон
Я и по руски в общих чертах понимаю о чем речь. А тут апноуты на аглицком… 😃

Anton_M

Ну хотябы схемы управления транзисторами в AN-937 посмотреть тем кто ни как не желает ставить специальные драйверы.

GOOD
Аэробус:

Предположений у меня не осталось. И мыслей, что надо попробовать… то же не осталось. 😕

GOOD DAY

Ни как не могу поддержать по ричине отсутствия 7W или 5W резисторов
(по всему городу нет вообще 7W или 5W резисторов - я плакал 😃 )
и требуется еще спаять блок питания для шаговиков 3 А & 30V
решил ток двигателей всетаки ограничить
раз написано на движке ток max 3А пусть и ШИМит в этих пределах

GOOD LUCK

Anton_M

поставте несколько резисторов параллельно.

tailcutter
ATLab:

tailcutter, Вы уже пробовали драйвер? Как результаты, что греется?

Пока только мой компьютер 😁 , на котором в microcap я “спаял” выходной каскад. В той модели IRLZ44, что есть в библиотеке МС7, оная avalanche-структура не учтена и я ее моделировал путем подключения сапрессора к цепи “сток-исток” или “сток-земля”. Разница есть, но это мой первый опыт моделирования импульсной схемы и объяснить увиденное я могу только частично. Хорошо видно, что драйвер(у меня это симметричный эмитерный повторитель) таки нужен и напряжение питания драйвера должно быть не менее 8В - лучше 12В. Если есть желающие, то могу выложить файл этой схемы для микрокапа.
Если кто-то имеет, может составить или знает где взять модель шагового двигателя для микрокапа или (PC)SPICE, то прошу мне помочь.
В “железе” буду паять позже - как жара спадет.

Anton_M

модель ШД есть в PROTEUS и L297 L298.

а в микрокапе ч просто ставил нагрузку из сопротивления и индкутивности обмотки.

Действительно при напряжении драйвера 12 вольт переключение происходит очень гладко, а при 5 вольтах даже драйвер на полевиках ir7307 дает ступеньку с большим колебанием на затворе.

отлично переключает схема из UHU контроллера !

tailcutter
Anton_M:

модель ШД есть в PROTEUS и L297 L298.
а в микрокапе ч просто ставил нагрузку из сопротивления и индкутивности обмотки.

И я так сделал, но интересны эффекты от взаимоиндукции и т.п.

Anton_M

я не думаю что в PROTEUS такая точная модель. Сделайте сами в микрокап несколько ключей и вместо индуктивности трансформатор с нужной степенью связи или вместо части индуктивности трансформатор.

Короче нарисуйте 1 канал целиком.

++++
Хотя баловство это - ведь и так уже ясно что “логик левел” это именно величина напряжение переключения а заряд ни куда не делся и драйвер нужен нормальный. Хотя бы по апноуту 937 irf.com

GOOD
Anton_M:

+++++++
Очень советую на странице 1 курса читать примеры применения - АпНоуты.

Долго еще рекламировать будем ? а ? уже давно все наизусть курс выучили 😃

ATLab
tailcutter:

Пока только мой компьютер 😁 , на котором в microcap я “спаял” выходной каскад. В той модели IRLZ44, что есть в библиотеке МС7, оная avalanche-структура не учтена и я ее моделировал путем подключения сапрессора к цепи “сток-исток” или “сток-земля”. Разница есть, но это мой первый опыт моделирования импульсной схемы и объяснить увиденное я могу только частично. Хорошо видно, что драйвер(у меня это симметричный эмитерный повторитель) таки нужен и напряжение питания драйвера должно быть не менее 8В - лучше 12В.

Плохо, что в модели нет avalanche, это сразу ставит под сомнение ее адекватность реальному транзистору, соответственно и результаты моделирования могут быть далеки от реальности.
Кстати, модель может быть для IRFZ44, а не IRLZ44. Этим и объясняется ее любовь к повышенному напряжению на затворе.
Модель вообще работает без дополнительного драйвера затвора и питании 5 В?
В чем все же выражается разница в работе без драйвера и с ним?

P.S. То, что выход 74HC08 не такой мощный, как специальный драйвер, даже хорошо:
немного затянутся фронты, выброс напряжения на стоке при запирании будет меньше.

Anton_M
GOOD:

уже давно все наизусть курс выучили 😃

говорите за себя. вы не выучили. вы врете.