Электронный регулятор с раздраем на копию.

Sergey87
Mikl-Ko:

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.

BelMik
Mikl-Ko:

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?

Sergey87
BelMik:

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.

BelMik
Sergey87:

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.

Sergey87
BelMik:

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.

BelMik
Sergey87:

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.

Sergey87
BelMik:

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.

24 days later
Sergey87

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.

Sergey87

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.

11 days later
sotikov
Sergey87:

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?

Sergey87

Не вопрос. Можно думаю даже письмом отправить, хотя потеряться может.

9 days later
Sergey87

Так сказать выкатываю новую версию прошивки, всё остальное без изменений.

Произошедшие изменения:

  1. 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.

  2. 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.

  3. 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.

TSS_Speed_controller_NJ Final V.1.20.rar

9 months later
Sergey87

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.

Anton_Malygin
iffanoff:

А нельзя ли печатку

Она ведь в архиве.
файл PCB_для_сборки

Sergey87

Нет его там, зачем класть в архив сборочный чертёж для плат, которые есть только у меня.
Кто просил платы, тот получил и сборочный чертёж. Это не файл для изготовления плат, он именно для сборки предназначен.

Anton_Malygin
Sergey87:

Нет его там, зачем класть в архив сборочный чертёж для плат, которые есть только у меня.
Кто просил платы, тот получил и сборочный чертёж. Это не файл для изготовления плат, он именно для сборки предназначен.

А у меня он имеется.😌
А я думал при желании с него можно заказать плату на изготовление…

Vla-ko

Приветствую всех.
Заметил что здесь упоминали про высоковольтный регулятор.
Очень интерресует регулятор на 2-5А и 40В (10-Li-po).
Без раздрая коллекторный и с реверсом для ДПМ-25.
Может кто чем поможет?
Заранее спасибо!