схема L297 + 7409 + irfz44
Здраствуйте уважаемые станкостроители 😃
Давненько читаю форум , но написать решил только сейчас , так как прочно утвердился в желании собрать станочек .
Пока какой станок в итоге будет еще не решил , хочу сперва собрать электронику.
Склоняюсь к мысли собрать контроллер который обсуждается в этой ветке .
В связи с этим несколько вопросов .
- Собираюсь питать движки от 24 вольт , хватит ли запаса по напряжению у транзисторов IRFZ44 ?
- Есть движки униполярные STH-54D301 1.8 deg/step 9.5A 0.95A и STH-55D400 1.8 deg/step 8.5A 0.96A кто-нибуть может что-нибуть сказать о данных девайсах ?
- Эти движки в устройстве в котором они стояли питались от 24 вольт , хватит ли запаса регулировки у обсуждаемого контроллера , чтобы корректно работать при таком наприжении с приведенными выше движками ?
- Эти движки в устройстве в котором они стояли питались от 24 вольт , хватит ли запаса регулировки у обсуждаемого контроллера , чтобы корректно работать при таком наприжении с приведенными выше движками ?
Этот контроллер управляет униполярными движками. Мах 40в 5А. Причем величина напряжения влияет на скорость шагания. (Чем выше напряжение, тем быстрее в обмотке устанавливается ток.) А вот хватит ли по току данной схемы смотрите по движкам. И полевики там на самом деле не IRF… а IRL…
- Собираюсь питать движки от 24 вольт , хватит ли запаса по напряжению у транзисторов IRFZ44 ?
Да. желательно скачать ДатаШиты на все применяемые компоненты.
irf.com
alldatasheet.com
Вообщем перепробовал все
Увеличивал измерительные резисторы - 0,3 ; 0,47 ; 1 Ом
Не помогло
Увеличил Vref до 1,5В
не помогло
Убрал фильтры в цепи измерительных резисторов
не помогло
Увеличивал/ уменьшал частоту генератора
не помогло
Подключал двигатель от принтера
все равно противно пищит
Вообщем вот что на осцилографе
Это в режиме удержания
Symc ,|“”|,|“”|,|“”|,|“”|, 18kHZ
INH1 _|‘’‘’‘’‘’‘’‘’‘’‘’‘’'|,|
INH2 (то же что и нна INH1 но не скажу на сколько сдвинут, осцил одноканальный)
A - “0”
B - “1”
C - “0”
D - “1”
Картина не меняется при переключении Full/Half
Шаг/полушаг в момент кручения работает нормально
…
все равно противно пищит
Вообщем вот что на осцилографе
Это в режиме удержанияSymc ,|“”|,|“”|,|“”|,|“”|, 18kHZ
INH1 _|‘’‘’‘’‘’‘’‘’‘’‘’‘’'|,|
INH2 (то же что и нна INH1 но не скажу на сколько сдвинут, осцил одноканальный)
Если временные пропорции в картинке соблюдены, то причина писка как раз видна на картинке -
как я и писал, ШИМ регулирование не успевает произойти за 1 период - на картинке происходит аж за 4 - соответственно, 18/4=4,5 кГц, тот самый писк.
С борьбой сложнее: глядя на картинку, я бы предположил, что мало напряжение питания и/или велика индуктивность обмотки.
А какой двигатель от принтера включали?
Попробовать бы на чем-то с известными параметрами, типа для ДШИ200-1 (или анлогичном по параметрам- 4SG-023A, ДШР-57) установить:
- при токе обмотки 1,5 А
- измерительном резисторе 0,47 Ом
опорное напряжение 1,5*0,47=0,7 В.
Есть еще одно предположение: слишком высокое напряжение питания. Попробуйте в режиме удержания изменять напряжение питания. если источник регулируемый, от 12 В и до 30 - 40 В.
А источник не слаб по току? Конденстатор 1000 мкФ в цепи питания двигателя на какое напряжение?
Не сухой?
А источник не слаб по току?
наверно это можно проверить включив лишь 1 двигатель из 3-х
Источник 11 А, вот его характеристики
www.at-systems.ru/products/…/sp300.htm
Испытал на разных напряжениях, от 12 до 35В эффект тот же 😦
На 35 В транзисторы очень греются
Конденсаторы новые с упаковки
Картина на всех каналах примерно одинакова
Еще попробую другие движки прицепить
Сегодня подключу движки посмотрим как они себя поведут…
Фотку выложу позже.
Подключил движки. Шагают все правильно и замечательно, не пищат и не шипят…, но…
При подключении маленького квадратного при Rизм=0,51ом он греется движок сильно (и быстро) на всем диапазоне регулировок. сопротивление обмотки 11ом.
Тот что круглый (справа на фото) Rизм=0,33ом на всем диапазоне греются как полевики, так и сам движок. (Кстати может кто скажет что это за движок? Очень похож на 4SHG23… Но сопротивлении обмотки у него 5 ом из принтера СМ3ххх)
Может еще кто опознает большой квадратный движок (он от такого же принтера СМ3ххх). Сопротивление обмотки 14ом.
кто будет паять - закрепите мощные транзисторы на ровной планке и паяйте все сразу - а то как криве зубы.
в качестве осцила можно использовать звуковой вход ПК.
Простите за несколько наивный вопрос , но надеюсь нет ни каких принципиальных противопоказаний , чтобы использовать в данной схеме IRFZ44 вместо IRLZ44 ?
В понедельник выйду с отпуска ,немного разгребусь на работе и буду ваять плату о результатах отпишусь.
использовать в данной схеме IRFZ44 вместо IRLZ44 ?
нельзя. IRL это транзисторы включаемые логическим уровнем.
Я посмотрел на схему и она мне очень не понравилась.
В схеме нет нормального тока управлния затворами - они открываются резисторами 470 Ом.
Вообще, этого фильтра быть не должно - микросхема устроена так, что она отсекает импульсные помехи от переходного процесса при включении. Это прямо указано в описании.
Зачем т.француз поставил фильтр - знает только он сам.
этот фильтр вносит задержку 1 мкС это может быть значительным временем в процессе формирования ШИМ. Я бы 270-470 Ом поставил или вообще выкинул фильтр так как в типовом
включении с L298.
Народ против флинта - про затвор, управляемый током :)
Люди не понимают простой вещи (по тому что не читают АпНоуты IRF.com National.com что такое полевой транзистор и как его использовать) что IRL и прочие “логик” это полевики у которых напряжение включения ниже 5 вольт.
Однако главный параметр определяющий время включения и выключения полевого транзистора - это заряд который должен пройти через затвор у “логик” транзисторов почти такой же как у простых с напрядением включения 10-15 вольт.
Заряд это произведение тока на время его протекания.
Поэтому чем больше ток может обеспечить драйвер тем быстрее может включвться и выключаться MOSFET или IGBT.
А тепло на транзисторе максимально выделяется во время комутации так как в это время и ток и напряжение на нем далекаи от нуля.
=====
Если включения и выключения редкие то можно подать 5 вольт на транзистор IRL через резистор 10 КОм и он включится не спеша …
=====
в данном случае ШИМ имеет частоту около 20 кГц наверно, и нужен достаточный ток для быстрого переключения полевика.
=====
Как улучшить схему.
+++++ вариант 1.
в разрыв провода к затвору поставить эмитерные повторители на 2 транзисторах npn pnp - сделать драйвер усилитель тока “тяни-толкай” желательно взять транзисторы на ток 500-600 мА или отечественные KT502 KT503
Полевые транзисторы нужно взять с напржением включения выше 1.5 вольт и ниже 3.5 вольт
++++ вариант 2.
в разрыв провода управления затвором поставить операционный усилитель или компаратор с выходом R2R на его “-” подать 2.5 вольта. на выход подключить указаный выше “тяни-толкай” и питать это все напряжением от 12 до 18 вольт.
в этом варианте MOSFET-ы могут быть любыми на ток в 5 раз больший чем максимальный в эксплуатации без радиаторов.
+++++ вариант 3
в разрыв провода к затвору поставить нормальные драйверы затворов полевиков нижнего плеча питаемые от 12-20 вольт обычно
в этом варианте MOSFET-ы могут быть тоже любыми на ток в 5 раз больший чем максимальный в эксплуатации без радиаторов.
драйверы irf.com microchip.com nationfl.com
ti.com (бесплатно!)
+++++ вариант 4
вместо транзисторов поставить интеллектуальные ключи “нижнего плеча” IPSxxx от irf.com или philips.com название не помню.
Эти ключи действительно предназначены для управления и ШИМ-ом примо от ног логических микросхемм и МК.
Они полностью защещены от всяких бед, но конечно стоят дороже.
+++++ вариант 5
выбрать вместо 7904 логику не с открытым коллектором а с “тяни-толкай” (пуш-пул по аглицки) на выходе. Либо добавить сильнотоковые повторители на логике ил на ОУ на ток до 250 мА по 4 шт в корпусе, это например AD8534.
=======
Выбирайте по вкусу !
Сорри. Не хотел каким-либо образом обидеть, просто вдруг кто из любителей кидаться помидорами к букве придерется… Я даже тему полностью не читал, просто глаз зацепился…
У Microchip’а был хороший аппноут про управление полевиками, пока не найду, ночь-конец августа-самодельное вино :)
Упс, пока печатал, нашел, вроде,
Matching MOSFET Drivers to MOSFETS
ww1.microchip.com/downloads/en/…/00799b.pdf
Regards, по-любому!
Люди не понимают простой вещи (по тому что не читают АпНоуты IRF.com National.com что такое полевой транзистор и как его использовать) что IRL и прочие “логик” это полевики у которых напряжение включения ниже 5 вольт.
…
SKIPPED
Все правильно, кто бы спорил - нужно ставить драйверы на затвор мощных полевых транзисторов.
Однако дело в том, что это конструкция (радио)любителя для любителя, поэтому есть определенные упрощения для удешевления. Как я понял, открытый коллектор изначально использовался для согласования с IRF полевиками (управляемыми не логикой) и резисторы ОК подключались к +12 В, а потом уже поставили IRL, и переключили их на +5 В.
Учитывая, что 7409 найти проблематично, а 74HC08 или лучше 74F08 - сколько угодно, и именно их обычно ставят наши любители (по крайней мере те, кто почитал эту ветку) острота проблемы несколько не та, что обрисовалм Вы - и Ваш вариант №5 решения проблемы уже воплощен в жизнь.
Будет оно работать, и время включения/выключения не будет настолько большим, чтобы привело к заметному из-за этого нагреву.
А если учесть, что для “правильного” управления нужно еще и
- изменить схему
- опробовать ее
- развести новую плату
- заметно увеличить стоимость комплектующих (особенно если ставить “правильные” драйверы)
то необходимость доработки схемы будет выглядеть совсем не такой очевидной. Если уж у людей нет возможности/знаний/умения воспользоваться осциллографом, то о какой самостоятельной доработке схемы может идти речь?
Тут вы несколько перегнули палку, целевая аудитория все же не та, что на казусе или робофоруме.
я ж не требую делать. я объяснил что не так и предложил.
а 20 кгГц ШИМ это достаточно серьезно.
и просто поставить ключи IPSхххх совсем не сложно даже любителям.
резисторы ОК подключались к +12 В, а потом уже поставили IRL, и переключили их на +5 В.
я хотел это предложить с добавкой пуш-пула на 2 транзисторах, но по ДШ на 7409 макс напряжение на ОК только 7 вольт, поэтому предлагать не стал.
Мои эксперименты с этой платкой в Proteus !
Кино красивое - чем кепчили ?
выложите пожалуйста проект - файл .dsn
Нужно подставить реальные параметры в модель ШД, добавить внутренее сопротивление источника питания и подключить осцилограф к полевикам, а лучше иснтрумен “ГРАФ” по proteus123.narod.ru/01.htm
и посмотреть что там получится.
Потом заменить на 74hc08 посмотреть
и затем пуш-пул добавить но полевик нужен с напряжением открывания как я писал выше.
=
на плате места дофига где тянутся дорожки к затворам - там транзисторы просто поставить или
лучше драйверы Ti.com нижних полевиков - у них как раз по 4 в корпусе и пришлют бесплатно за неделю.
придется со старых дисков протел поставить да попробовать подправить схему и плату.
благодарные потомки …
вот выбор сдвоеных N-канальных
ec.irf.com/v6/en/US/adirect/ir?cmd=eneNavigation&N…
там же можно и другие MOSFET подобрать сортируя по параметрам.
ХМ … , я из ваших топиков понял , что и IRLZ44 не совсем красиво ставить ?
Не подскажете , что можно еще поставить вместо IRLZ44 ?
В оригинальной статье еше указаны IRF620 и IRF510 , они тоже логик ?
По поводу 7409 и 74HC08 всетаки , что лучше ставить есть еще74F09 , 74F08 , есть LS и S серия ?
Кино красивое - чем кепчили ?
выложите пожалуйста проект - файл .dsn
Нужно подставить реальные параметры в модель ШД, добавить внутренее сопротивление источника питания и подключить осцилограф к полевикам, а лучше иснтрумен “ГРАФ” по proteus123.narod.ru/01.htm
и посмотреть что там получится.
Потом заменить на 74hc08 посмотреть
и затем пуш-пул добавить но полевик нужен с напряжением открывания как я писал выше.
=
на плате места дофига где тянутся дорожки к затворам - там транзисторы просто поставить илилучше драйверы Ti.com нижних полевиков - у них как раз по 4 в корпусе и пришлют бесплатно за неделю.
придется со старых дисков протел поставить да попробовать подправить схему и плату.
благодарные потомки …
вот выбор сдвоеных N-канальных
ec.irf.com/v6/en/US/adirect/ir?cmd=eneNavigation&N…
там же можно и другие MOSFET подобрать сортируя по параметрам.
Щяс попробую !
Вот кому интересно проект для proteus-а :
подскажите индуктивность сопротивление обмоток число шагов и номинальное напряжение для какого нибудь популярного шаговика чтоб в модель подставить.