Электронный регулятор с раздраем на копию.
Только что нашёл косяк:
При создании файлов прошивки, забыл изменить коэф. деления системной частоты.
Поэтому выложенные выше прошивки будут работать с кварцем 16МГц.
Вот оба варианта, для кварца на 8Мгц и на 16Мгц для процов ATMega48 и ATMega88:
Если кому понадобится, могу сделать прошивки на кварц 4Мгц.
В прикреплённом файле только прошивки.
В принципе ведь, если есть проект то можно и самому?!
Ну не все же могут поменять одну циферку, и нажать кнопочку Build all, это объяснять нужно, а мне проще сделать отдельную прошивку и не париться с объяснениями, и людей не мучать.
Ну да некоторым тоже просще взять готовую прошивку, собрал схему и прошил…
Иногда сам так делаю.
Пару дней назад получил платы.
Производитель не смог найти ещё желающих сделать платы на таком же текстолите, поэтому ему пришлось делать мне не 10 плат, а заполнить всю технологическую заготовку только моими платами. В итоге я приобрёл 24 платы по цене десяти. 😃
Я про себя даже подумал что надо было заказать штук пять. 😁
В связи с этим могу продать платку за 250рублей.
Первый образец регулятора был спаян и опробован.
Думаю компоновку регулятора можно было сделать немного компактнее, в первую очередь это касается линейных стабилизаторов, хотелось бы конечно что-нибудь в корпусе SOT223, но удалось купить только в TO263, которые и установлены на плате.
На фото так же видно кнопку с проводом и разъёмом, она втыкается на плату вместо джампера, и используется для удобства настройки регулятора. Сразу на плате нет кнопки, так как я планирую полностью залакировать регулятор.
Регулятор кстати может работать как с джампером, так и без него, просто без джампера светодиод моргнёт два раза, дальнейшее поведение будет аналогично включению с джампером, так что можно не бояться случайного отсоединения джампера.
При тестировании были определены и устранены причины упомянутого сгорания мосфета и изменения порогов раздрая.
К сожалению пришлось внести небольшие схемотехнические изменения: параллельно резисторам R22,R26,R30,R34 поставил конденсаторы по 33nF, если кому интересно, могу описать их назначение.
Изменил номиналы 12 резисторов, это было сделано для совместимости, и устойчивой работы с разными p-канальными мосфетами.
Скоро буду испытывать регулятор на больших нагрузках, думаю разодбыть для начала 400 и 540 движки, а то после ДПР52 у меня сразу идёт Purple Beast 2x18, с ним включать раздрай пока страшно.
Со стороны прошивки сейчас остаётся небольшая проблема с АЦП, вроде косяк был в замыкании внешней опоры, но всеравно надо удостовериться в этом.
Самые последние версии прошивки и схемы выложу позднее, когда окончательно всё проверю и буду абсолютно уверен в отсутствии глюков. Думаю это будет недели через полторы, сейчас я сильно занят.
давай привезу 540-й, если не горит?
давай привезу 540-й, если не горит?
Спасибо конечно, но думаю это барахло я у наших местных найду. 😃
😁
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?