Электронный регулятор с раздраем на копию.
Очень интересный ты провод используешь…во второпластовой изоляции…Дорого покупаешь такой?(не греется от 18-ти виткового, хотя на х.х. не должен сильно)
Сергей канечно опищи назначение кондесаторов. Случайно не от помех в цепях затвора Р-канальных.
И из 5-ти конденсаторов по цепям питания обнаружил только 3… Я плохо смотрел или так действительно сделано?
А платки выглядят очень даже ни чего.
Очень интересный ты провод используешь…во второпластовой изоляции…Дорого покупаешь такой?(не греется от 18-ти виткового, хотя на х.х. не должен сильно)
Провод называется МГТФ, так сказать Рашн Вар Индастри.
Сечение 0,35мм. 9руб/м.
Случайно не от помех в цепях затвора Р-канальных.
И из 5-ти конденсаторов по цепям питания обнаружил только 3…
Все пять на месте 😃
Немного про те конденсаторы:
Без них регулятор с транзисторами IRF7425 был не работоспособен. Такое же поведение было и на макете, но гораздо в меньшей мере, поэтому и горел мосфет там. О причинах этого явления я догадывался, а вчера окончательно убедился в них.
Дело было вот в чём:
При включении двигателя, мгновенно начинал греться один верхний мосфет, как оказалось тот, который должен быть закрыт.
Померяв напряжение на затворе в статике я убедился что оно такое как и должно быть.
Тогда я снова подумал о влиянии паразитных емкостей затвор-исток и затвор-сток, которые образовывали емкостной делитель, работающий на высокой частоте, которая возникала от транзистора VT2 на этой схеме:
При этом по расчётам на затворе появлялось напряжение амплитудой в 0,9В, при том что пороговое напряжение у IRF7425 заявлено от 0,45В! Поэтому чтобы снизить напряжение на выходе этого паразитного делителя, надо уменьшать сопротивление XC1, и соответственно надо искуственно увеличивать ёмкость Cgs, включением дополнительного конденсатора. Его ёмкость желательно рассчитать для каждого конкретного типа транзистора. Ёмкости в 33nF должно хватить практически любому транзистору, IRF7425 по требуемой дополнительной ёмкости - наихудший вариант.
Увеличение входных емкостей транзисторов потребовало изменения номиналов резисторов, их разряжающих, а их изменение потребовало изменить ещё два резистора.
Забавно, что эти конденсаторы я видел на схеме регулятора с реверсом на этом же сайте, но как то не особо задумался об их назначении.
Очеень интересный факт, если честно то никогда бы об таком не задумался…Интересный опыт всё таки…
Сергей, попробуй лучше вместо дополнительных емкостей уменьшить резисторы r22, 26 и т.д… Я обычно ставлю что-то около 1 - 5 ком,( соответственно и нужно скорректировать r19 и т.д. ( я бы их вообще выкинул при питании от 7 банок NIMH ). А так ты в парраллель входной емкости (несколько нФ) ставишь еще 33н - фронты заваливаешь еще больше( уменьшение r19 на фронтах сильно не скажется, так как определяющей является большая входная емкость полевиков ).
Сергей, попробуй лучше вместо дополнительных емкостей уменьшить резисторы r22, 26 и т.д… Я обычно ставлю что-то около 1 - 5 ком,
Конечно я об этом думал, и пришёл к выводу что это при частоте 16кГц не есть гуд.
Дело в том что на такой частоте сопротивление ёмкости Cgs равно ~1.4кОм, поэтому чтобы снизить напряжение на затворе до нужного уровня, потребуется сопротивление меньше 300ом, соответственно и все остальные номиналы должны иметь такой же порядок.
Фронты конечно заваливаются, но это не так уж и критично для верхних ключей. А если кое что скорректировать в программе, то будет вообще неважно, какой фронт включения.
Частота конечно большая - для копий достаточно даже 1 кгц, я пробовал подавать 200 гц на двигатели - разницы не почувствовал, есть смысл снизить - греться нижние транзисторы будут меньше, зто на экошках с их 20-40 тыс об/мин имеет смысл держать такую частоту ШИМ.
есть смысл снизить - греться нижние транзисторы будут меньше, зто на экошках с их 20-40 тыс об/мин имеет смысл держать такую частоту ШИМ.
Вариант конечно, но я у себя на регуляторах решил добавить ёмкости.
Частоту снижать не хочу, хочу тишины при швартовке в доке. 😃
Влияние потерь коммутации на нагрев нижних ключей можно вообще не учитывать, слишком уж эти потери маленькие.
зто на экошках с их 20-40 тыс об/мин имеет смысл держать такую частоту ШИМ.
Поясните пжс-та, для чего кроме избавления от звука, делать высокую частоту ШИМа?
Поясните пжс-та, для чего кроме избавления от звука, делать высокую частоту ШИМа?
Низкая индуктивность нагрузки (экошечный двигатель) может привести к прерывистому току, либо его заметным пульсациям, а это нехорошо, железо движка будет нагреваться переменной составляющей тока.
Низкая индуктивность нагрузки (экошечный двигатель) может привести к прерывистому току, либо его заметным пульсациям, а это нехорошо, железо движка будет нагреваться переменной составляющей тока.
Обороты экошного движка, ну возмем 30000 об/м=500 об/с три ламели коллектора, две щетки *6=3000 коммутаций в секунду т.е 3 кГц, это его родной режим работы, для чего нужна более высокая ШИМ? Я конечно не гуру в моторах, но как мне кажется именно ограниченная скорость (индуктивность) нарастания таков в обмотках двигателя, является ограничением его оборотов. Если частота ШИМ будет высокая, то ток не будет успевать нарастать и мы получим нелинейную зависимость оборотов от ШИМ. Это только мои предположения.
Обороты экошного движка, ну возмем 30000 об/м=500 об/с три ламели коллектора, две щетки *6=3000 коммутаций в секунду т.е 3 кГц, это его родной режим работы, для чего нужна более высокая ШИМ?
Ну вот поэтому в регуляторах для коллекторных двигателей и делают частоту менее 3кГц. Всё что больше 1-3кГц уже не влияет на двигатель.
Надо уточнить что я говорил не о частоте 16кГц в предыдущем посте, а о частоте выше 1кГц.
То что ток не будет нарастать из-за шим, тут вы ошибаетесь.
То что ток не будет нарастать из-за шим, тут вы ошибаетесь.
Поясните, в чем тут дело,? это вопрос не праздный (не ради дискуссии), хотелось бы просто разобраться.
В статье на этом сайте, я читал, что для каждого мотора, существует оптимальная частота ШИМ. Но почему не объяснено, и в чем эта оптимальность выражается?
Я тоже делал регуляторы, использовал ШИМ 400Гц, пробовал и более высокую частоту, получил только больший нагрев силовых ключей.
В статье на этом сайте, я читал, что для каждого мотора, существует оптимальная частота ШИМ. Но почему не объяснено, и в чем эта оптимальность выражается?
При уменьшении частоты ШИМ - греется мотор, при увеличении - регулятор.
Исходя из этого можно сделать вывод, что при определённой частоте общие потери будут минимальны.
Однако для современного транзистора частота 16кГц вклад в потери почти не вносит.
Для моего регулятора потери коммутации примерно в 15раз ниже потерь проводимости.
Давненько ничего здесь не писал. 😃
Небыло времени продолжить разработку, сейчас немного освободился.
Итак, последний косяк в прошивке был найден и устранён, сегодня весь вечер тестирую, никаких косяков нет.
Отсечка и защита по температуре работают отлично.
Мучаю регулятор большими токами, уже раз семь разрядил комплект A123 3s1p.
Токи получились не такие уж и большие, не более 10-12 ампер на канал, далее перегрев до 80 и защита.
Это всё при 8-9вольтах т.е. 192-216Вт. Не знаю на какой копии может понадобиться ещё большая мощность. 😃
Нагрузкой сейчас являются 24 резистора по 6,2ом, включенных по 12 впараллель на каждый канал.
Резервы по повышению токов ещё немного есть, сильнее всех греются естественно верхние Р-канальные мосфеты, можно поверх каждого напаять ещё по одному, изврат конечно но это вполне работоспособно будет.
На б о льших напряжениях под сильной нагрузкой пока не тестил, но от 12В включал.
На подходе тестирование высоковольтной версии (до 24В), такой регулятор у меня тоже уже спаян, и ждёт своей очереди для тестирования.
Был найден ещё один косяк в схемотехнике: при высоком напряжении (26В, индивидуально сделанная более высоковольтная версия) танталовые конденсаторы взорвались сразу после включения, конденсаторы те были 22мкФ х 35В.
Так вот, дело было в том что они пробивались ударным током включения, т.е. собственным зарядным током.
Конденсаторы были хорошие, с малым импедансом, и соответственно через них шёл очень большой импульс тока.
Выход: ставить вместо танталов, алюминиевые электролиты, например Hitano серии EXR.
В скором времени выложу самую последнюю прошивку, схему, и файл оптимального расчёта некоторых элементов.
Ждём-с с нетерпением!
Вот всё что обещал выложить:
TSS_Speed_controller_NJ_Final_V_1_10.zip (884 Kb)
Там исходники, прошивки, описание и расчёт некоторых элементов под другие транзисторы.
Глюков больше не нахожу, максимальные значения тока уточню позднее, пока я тестировал без алюминиевой охлаждающей пластины, но не думаю что с ней будет намного лучше.
Если надо, могу сделать версии прошивки под ATMega 88 или под другой кварц, здесь я этого делать не стал.
Скоро будут два готовых регулятора (высоко- и низковольтный) на продажу.
Печатных плат тоже есть много.
Кто соберёт такой регулятор, прошу оставить отзыв.
Печатных плат тоже есть много.
Кто соберёт такой регулятор, прошу оставить отзыв.
Есть интерес. Хочу собрать и погонять его. Sergey87 пару плат в Питер не сложно будет отправить?
Не вопрос. Можно думаю даже письмом отправить, хотя потеряться может.
Так сказать выкатываю новую версию прошивки, всё остальное без изменений.
Произошедшие изменения:
-
ШИМ на двигатели теперь идёт в противофазе, т.е. со сдвигом на пол-периода между левым и правым двигателями, это позволило уменьшить пульсации тока на фильтровых емкостях по питалову и поднять эту частоту вдвое.
-
Переделана задержка смены направления вращения двигателей, теперь её можно менять в большую сторону почти неограниченно, с шагом примерно по 16мс. Минимальное значение те же 16мс.
-
Уменьшена частота ШИМ до 2кГц (теперь 16кГц только на моей модели) поскольку потери коммутации при максимальных нагрузках оказываются очень даже существенны, тут я ошибался. Посчитал какое реально время переключения обеспечивают драйверы, и всё стало ясно.
Версия 1.10 была сегодня испытана на воде, её работа никаких нареканий не вызвала, всё работало отлично.
Однако ослабление раздрая имеет отрицательные моменты, резкого поворота на вершине дистанции у меня делать сегодня не получалось, я проскакивал выше, но потом пристрелялся. Просто привык к очень резкому повороту на месте, с одновременным подтормаживанием модели.
С регулятором разобрался?
Две недели назад была собрана последняя версия регулятора, со всеми изменениями, которые я сообщал людям лично.
Соревнования откатал без всяких нареканий.
Пока что дальнейшее тестирование невозможно.
В прошивке изменений никаких не делал.
Основное отличие от предыдущих версий это: применение контроллеров с буквой P в названии, и установка бОльших емкостей по питалову контроллера. А так же дополнительно установлены подтяжки к выводам SPI.
Поясню.
Были случаи слетания прошивки с контроллера.
Так же были случаи выгорания верхних ключей в момент включения регулятора.
Были проблемы с запуском внешнего кварца.
Всё это начало проявляться примерно через пол года после сборки регуляторов, которые лежали у меня всё это время без эксплуатации.