Под какие моторы/задачи не хватает регуляторов оборотов?
Не думаю что добавление одного, двух конденсаторов усложнит схему. Вам решать в конечном итоге. Еще не маловажный момент. Вы по питанию драйвера поставили только 1 конденсатор емкостью 1 мкф, сразу скажу (по своей практике) минимум там должно быть 10 мкф, причем располагаться он должен в непосредственной близи от драйвера и лучше что бы он был керамическим и типоразмером не менее 1206, а не у источника питания. У источника лучше добавить еще один конденсатор. Почему? При работе драйвера с транзистором, в цепи источника питания драйвера возникают большие импульсные токи обусловленные зарядом/разрядом затвора силового транзистора. Так вот, чтобы пульсации этого тока не лезли куда не надо (в слаботочную цепь) и нужен конденсатор достаточной емкости. На внутреннюю емкость источника особых надежд не возлагайте, там емкость стоит по минимуму, чтобы обеспечить пульсации выходного напряжения при потребеленнии постоянного тока, а не пульсирующего каковым он является в вашей схеме.
Не думаю что добавление одного, двух конденсаторов усложнит схему.
По одной детальке уже до фига набежало. Лишние детали - лишний гимор для хоббиста. Никто не ужимается впритык, но делать стократный запас вместо десятикратного - смысла не вижу.
По драйверу и испульсным блокам - эти куски вообще не ревьючили или не просчитывали еще. Как и электролит после моста. Сейчас рано обсуждать. Точнее, электролит уже посчитали - выкидываем нафик, ставим керамику 4.7uF и питаем мотор пульсирующим напряжением - до 1.5кВт хватит. Завтра второй проход сделаем, и станет более похожее на чистовик.
Если знаете - напишите где задешево продают высоковольтные полевики с очень низким сопротивлением. Те что я поставил, на LCSC по 3.5$. Жаба душит. Подозреваю, такие или аналоги можно покупать доллара по 2. Мне надо в инструкцию добавить ссылки на проверенные места, куда можно идти покупать от 10 штук.
Дорисовал. Остались совсем мелочи, в гисте помечены восклицательными знаками.
Поправлена распиновка, чтобы была одинаковой на всех платах и чтобы ножки контроллеров не пересекались - потом меньше путаницы в коде будет. Мелкие кондеры проверил, чтобы были X7R. Ну и номиналы деталек поправил где надо.
Максимальная мощность по деталькам - с очень большим запасом. Делалось чтобы на мелких моторах было без радиаторов и компактно. Скорее всего с радиаторами должно быть без проблем до 1500W. Ну и больше 3000W подобные платы обычно из-за наводок с ума сходят - под такое надо отдельно разводить.
По нагреву получается так:
- В статике основные потери на диодном мосте (2вольта * ток мотора). Мост “большой железный”, ватт 10 должен сам без радиатора рассеять. На транзисторе пара ватт (у него сопротивление 50 миллиом), тоже радиатор не обязателен.
- В динамике потери на транзисторе считать было лень. Потом просто частотой поиграемся. Будет хорошо - задерем ШИМ под 16 килогерц, плохо - уменьшим до 1. Лучше каскад ключа по деталькам все равно не сделать.
Если есть желание поучаствовать - можно платы поразводить, пока пишется код. Кто хочет, и у кого есть опыт в разводке силовых девайсов - пишите в личку.
Продолжаю перетряхивать интерфейсные разъемы. Есть вопрос по регулятору двигателей постоянного тока (110v, 220v, возможно 48v) easyeda.com/…/DC_motor_speed_control_mini-d948481c….
Нужен ли там вход таходатчика? Ни на моторах от блендеров ни на шпинделях датчика нет. Может кто приделывает?
Фото из секретной лаборатории 😃. Уже плюс-минус работает, но надо переходную характеристику настраивать.
По крайней мере уже проверено на практике:
- Скорость по противоЭДС меряется вполне нормально.
- Измерения на одной полуволне (ради упрощения схемы) - для тиристорных регуляторов прокатывают (а для остальных не надо).
Гладко было на бумаге… Обороты линейно зависят от противоЭДС только на двигателях постоянного тока (с магнитами). На коллекторниках с подмагничиванием надо еще учитывать намагничиваемость статора, которая не линейная и норовит свалиться в насыщение при росте нагрузки. А так как мы можем мерять на моторе бормашинки только напряжение и ток, то в нашем распоряжении не так много данных, чтобы правильно посчитать обороты (и чтобы это работало на разных движках, а не на одном конкретном, который обмеряли во всех режимах).
C ПИ-регулятором получается такой эффект:
- сначала, при увеличении нагрузки, обороты удерживаются как надо.
- далее, с какого-то момента обороты подскакивают.
Возможно, проблема решится, если добавить ограничение по максимальной мощности, которое сейчас отсутствует. А вообще надо еще раз обмерять движок и фиксить модель.
Ограничение по току помогло. Правда остались еще “промахи” при резкой смене нагрузки, но это обычное дело на подобных регуляторах.
github.com/speedcontrols/ac_sc_grinder - тут в ветке dev черновики исходников, кому интересно. Там пока совсем ад, надо будет полностью переделывать когда эксперименты закончатся.
Всё! Знакомый сказал что донастроил ПИД впритык, и обороты почти не заносит при резкой смене нагрузки. А так обороты держит очень устойчиво. Дальше тюнить смысла нет.
Переписывание говнокода откладываем на потом. Осталось развести плату. Ну а дальше все желающие смогут прокачать хильды, а мы параллельно наведем блеск в прошивке и переключимся на следующие регуляторы.
К сожалению, сроки плывут, надо попробовать распределить усилия. Если есть желающие помочь с разводкой схем на MOSFET, было бы здорово. Требование только одно - чтобы делали “как для себя-любимого, от души”. Пишите в личку, договоримся.
Доразвёл регулятор под хильду easyeda.com/…/AC_speed_control_for_grinder-55eba57… и компактную паялку “волной” easyeda.com/reflow/Mini-reflow-soldering-heater. Вместе со знакомым полностью разобрались, как лепить кастомные элементы в EasyEda, дальше будет проще и быстрее.
Паялка по мотивам rcopen.com/blogs/19680/23245 и при непосредственном участии автора оригинального девайса. Более кавайный конструктив, питание прямо от 220 вольт, другой нагреватель и т.п. Прошивки еще нет.
Виталий, спасибо!
Если кто-то планирует делать заказ на платы или изготовить партию - я бы присоединился.
Дык заказ 2 бакса + доставка, через EasyEDA. Вы на метро больше потратите с совместными закупками. И покупку деталей можно с заказом плат объединить, чтобы меньше за доставку платить.
Только еще не до конца все отлажено. Я скажу когда будет окончательно готово.
Меня сегодня научили, как сделать очень компактную buck-понижайку, чтобы заменить кривое конденсаторное питание. Переразвел плату, все влезло. Временный адрес новой схемы и платы пока тут: easyeda.com/…/AC-speed-control-for-grinder-v2
Обновил схемы (все) еще раз:
- В делителях напряжения верхний резистор сделал составным, т.к. SMD в основном на 200 вольт. У нижнего резистора поправил номинал.
- Там же, выпилил нафик стабилитроны, т.к. они не будут нормально работать на тех напряжениях и токах, да и не нужны особо.
- Фильтрующие конденсаторы поменял на 0.1uF, т.к схемы понемногу мутировали и старые значения стали не актуальны.
Осталось облагородить цепочки таходатчиков (где имеются) и вроде всё. Вообще те цепочки скорее всего нафик не понадобятся и сделаны про запас, большинство сможет просто не запаивать.
Приехали платы. Пока знакомый будет дожидаться своей посылки и допиливать софт, стал неспешно колхозить третью версию регуля: easyeda.com/speed/AC-speed-control-for-grinder
- Вместо высокоомного шунта - низкоомный с предусилителем INA213.
- В открывалке симистора - 2 резистора послезовательно, чтобы не пробило.
- Более распространенный и дешевый оптрон.
- Крепежную дырку надо чуть выше подвинуть.
- Площадки потенциометра поменьше.
Господа, мне очень нужны примеры из реальной жизни, где какой мотор у вас стоит, и какими-ручками-тумблерами он управляется.
Движок 600вт, 220v, DC с тиристорным регулятором (реверс + крутилка оборотов). Такие стоят в китайских токарных/фрезерных станках (у меня токарный)
Проблемы - из-за рваной 50hz синусоиды двигатель гудит громче станка.
Мощности и скорости ОС по току не хватает чтобы резать на низких оборотах.
Пока то-сё, засел на пару дней и наколбасил вебню для конфигурилки через вайфай github.com/speedcontrols/wifi-configurator.
Генерится красивая формочка, вместо железного девайса - эмулятор. То есть, если захочется поразрабатывать интерфейс, знать С вообще не надо. Сделано специально, т.к. люди про жабаскрипт и про си - из разных миров, и одновременно делать хорошо и то и другое не умеют 😃.
Описание формы выглядит так github.com/speedcontrols/…/form.yml. Вроде заколодил все параметры, которые смог придумать, кроме переназначения входов и пида. Если чего забыл - пишите. Обращаю внимание, эти параметры для двух-проводных моторов (не для асинхронников и не для бесколлекторников).
Есть вопрос по разгону - его вообще надо давать настраивать или автокалибровки и ограничения максимальной мощности достаточно? Смысл в том, что автокалибровка сама настраивает ПИД, а во время разгона мотор гонится на максимальной паспортной мощности (если умничать, можно говорить про ограничение момента).
Собранный регуль для хильды:
Софт пока в процессе. Приводим то что делалось под макетку во вменяемое состояние.
github.com/speedcontrols/ac_sc_grinder
Регуль для хильды можно собирать. Вроде все пашет, и по ощущениям - “как надо”. Низкие обороты тоже держит. Отдельную тему пока не создаю, т.к. хочется дооформить инструкции, и дождаться пока “специальные люди” снимут видео и выложат на ютюб (сам не умею).
Если кто желает переразвести плату под другие девайсы, или просто будут вопросы по сборке - пишите, постараюсь помочь.
Внезапно обнаружился человек, который рискнул собрать регуль 😃. Сам! Я об этом узнал только когда он ко мне обратился с вопросом, почему прошивка под вендой не собирается (пофикшено).
Видео:
Как видно, хильду на малых оборотах не клинит. Ну и там еще заснят процесс калибровки. Оптимизировать по времени не стали, т.к. калибровка запускается один раз и лишняя минута ни на что не повлияет.
Сделал для бормашиночного регуля отдельную тему: rcopen.com/forum/f113/topic540954.
Эта остается для обсуждения регуляторов под другие типы моторов (постоянного тока и асинхронники)