Контроллер бесколлекторного двигателя

wlad

Как раз грамотная схемотехника… применение новых полевиков с более низким сопротивлением открытого канала, применение мощных драйверов, хорошие импульсные источники питания. Правильная трассировка печатных плат с учётом всех трактов с помехами… видел фото вскрытых регуляторов с металлическими экранами… Что - то типа этих конструкторских решений мы и пытаемся в своих наработках повторить, ну и конечно согласен с пунктом “Сделано в Германии”, причём не чисто с этим пунктом, а скорее всего с ценовой политикой, и к сожалению по немецким расценкам это очень дороговато.

А касательно применения новых транзисторов, то к примеру вот - IRLH5034PBF (набирающий популярность корпус hexfet безногий широкий SO-8, но с радиатором и медной крышкой внутри. Крышка подключена к истоку, радиатор к стоку, посередине электрод затвора. Толщина всего 1мм, размер 5 на 6мм, кратковременный ток порядка 50А, импульсный 400, мкс - 100А, длительный 20А через один транзюк. Сделав выходной каскад на таких наборах можно реально изготовить довольно тонкий регулятор, и при этом эффективно его использовать…)

p.s Тот же Контроник провёл нехилую рекламу и маркетинг и прочно закрепился среди спортсменов высокого класса и своим качеством регуляторов дорожит. Ему противореклама не нужна…

Не исключаю, что у многих хороших брендов применён и качественный софт… но не имею права спорить, так как таковыми фирменными регуляторами не владел…

MPetrovich

Думаю, что китайцы уже давно слизали и схемотехнику, и элементную базу, и трассировку плат, да и софт, скорее всего, также стырили. Вот культуру производства и страсть к удешевлению путём замены комплектующих на более дешёвые они свои применяют. В этом и разница, скорее всего.

wlad:

касательно применения новых транзисторов, то к примеру вот - IRLH5034PBF (набирающий популярность корпус hexfet безногий широкий SO-8, но с радиатором и медной крышкой внутри. Крышка подключена к истоку, радиатор к стоку, посередине электрод затвора. Толщина всего 1мм, размер 5 на 6мм, кратковременный ток порядка 50А, импульсный 400, мкс - 100А, длительный 20А через один транзюк.

Через термоусадку Хакера, который я разглядывал, удалось определить, что стоят там всё те же D2Pack-ключи.

Dj_smart
MPetrovich:

1,5-2кВт при питании 6S

Народ, вопрос дилетанта. При таких мощностях вес регулятора… Разве нельзя поставить обычные, имею ввиду корпус ТО220, полевики? Ну прибавится 20-30 грамм, или это настолько критично?
Вот тут собрал по материалам из этой темы, правда не летать, а фрезу крутить. Оно правильно “жужжит”?
Скачать файл “wideo-0005.mp4” с файлообменника http://CncFiles.ru (641.5 кб)

Sony

Поздравляю ! надеюсь оформишь архивчик со всей документацией и кодами для повторения. Благодарные потомки никогда …

========
Я думаю можно использовать Super 220 как в бесколлекторных вентиляторах радиатора Mersedes ( Бош - наверно и на Бимере также ) - Семенову Михаилу на www.mkpochtoi.narod.ru/price.htm заказывали по почте пачку таких силовых ключей с авто сервиса из Калининграда - хоть и БОШ а конструкция не верная и влага с грязью попадает на плату и кирдык ей.

Это полевики IRFBA1404P до 40 вольт 206 ампер - у корпуса Super 220расширен пятак контакта с радиатором и главное ноги широкие и толстые.
www.irf.com/product-info/…/irfba1404p.pdf 3,7 мОм при 10 вольтах на затворе.

Мой критерий - длительный ток нагрузки для полевика в динамике не более 20 % от того что указан для 25 градусов и гордо написан на обложке даташита.

=====
Кроме того при параллельном включении ток не растет пропорционально а несколько меньше из-за неравномерности скоростных параметров полевиков. Но с некоторого числа 6 и более параллельно этот эффект нивелируется.

=====
Есть еще IRF2804 2 мОм 280 ампер в ТО220 и бывает в корпусе типа D2PAK с 7 выводами.

Есть еще IRF на 1 мОм не помню марку.

MPetrovich:

соответственно: 1500/25,2=59,5А

60 ампер надо еще на 3 поделить по числу полумостов - т.е. на каждую “стойку” приходится по 20 ампер - это и есть средний ток через транзисторы.

Sony

Скоростные полевики для синхронных SMPS - т.е. для работы в стойке полу-моста.

IRFB3207 IRFS3207 IRFSL3207 3.6 мОм 180 A 75 V

IRFB3077 2.8 мОм 210 A 75 V

MPetrovich
Sony:

60 ампер надо еще на 3 поделить по числу полумостов - т.е. на каждую “стойку” приходится по 20 ампер - это и есть средний ток через транзисторы.

Вроде так и есть. В каждый момент времени открыты по два ключа разных полумостов - “сверху” и “снизу”. Соответственно, выделяемая мощность в каждый момент времени складывается из мощности двух ключей (сдвоенных, строенных и т.п.). Отсюда можно посчитать ток как отношение количества открытых в данный момент времени ключей (полумостов) к общему количеству ключей (полумостов), т.е. 2/6=1/3 от общего тока через регулятор.
Тогда и вовсе ни фига не понятно становится. Думаю, что в данном случае большую часть выделяемой мощности приходится на импульсную составляющую и соответственно на растягивание фронтов, ведущее к задержкам вкл/выкл и возникновению сквозных токов через мосты.

Sony:

Скоростные полевики для синхронных SMPS - т.е. для работы в стойке полу-моста.
IRFB3207 IRFS3207 IRFSL3207 3.6 мОм 180 A 75 V
IRFB3077 2.8 мОм 210 A 75 V

А стоят эти чудеса примерно сколько?

Вячеслав_Михеев
MPetrovich:

т.е. 2/6=1/3 от общего тока через регулятор.

Sony:

60 ампер надо еще на 3 поделить по числу полумостов - т.е. на каждую “стойку” приходится по 20 ампер - это и есть средний ток через транзисторы.

да ребят, у вас явно с математикой плохо, да и принцип работы двигателя вы совсем не знаете
www.gaw.ru/html.cgi/txt/app/micros/…/AVR492.htm вот тут читайте господа

Sony

Я плачу !

MPetrovich:

А стоят эти чудеса примерно сколько ?

по 80 рублей примерно.

MPetrovich:

большую часть выделяемой мощности приходится на импульсную составляющую и соответственно на растягивание фронтов, ведущее к задержкам вкл/выкл

Значительная мощность может выделяться при коммутации.

MPetrovich:

и возникновению сквозных токов через мосты.

сквозных токов избегают введением “пауз” дед-таймов. Программно а лучще аппаратно. Если использовать интегральный драйвер 6 ключей IR2130 то в нем встроена логика защиты от вкл. обоих транзисторов стойки и дет-тайм аппаратный 2 мкС. Его тока 130/260 мА хватит для современных транзисторов, а если хочется то можно потом добавить повторители на желаемый ток.

Есть модули 6 ключей низковольтные “Иксис” “Семикрон” и есть модули уже со встроенными драйверами и защитами каждого ключа от Мицубиши - все в наличии в Москве и недорогое.

MPetrovich
Sony:

Я плачу !

Не надо! А то я тоже могу прослезиться.

Sony:

по 80 рублей примерно.

Чёт крутовато получается! 6х80=540 - это примерно 16-17 баксов, а за такие деньги можно готовый регуль у китаёзов прикупить. Правда он со всеми плюхами, но зато готовый.

Sony:

сквозных токов избегают введением “пауз” дед-таймов. Программно а лучще аппаратно.

Это интересно. Я не знал, что так делают. А отчего в софте на регули этих самых “дедтаймов” не приписывают?

Sony:

Есть модули 6 ключей низковольтные “Иксис” “Семикрон” и есть модули уже со встроенными драйверами и защитами каждого ключа от Мицубиши - все в наличии в Москве и недорогое.

Ну, Вас несёт, милейший! “На свете много есть такого, друг Гораций…” В. Шекспир. Бюджет самодельного регуля всё таки в большинстве случаев желают получить не намного больше стоимости готового.
Я вот что подумал: если исходить из того, что в раскачке ключей лучше использвать максимально возможный ток, то может взять готовый слаботочный регуль и запитать им мощные выходные каскады. Только обратную связь перекинуть с выходов малоточного регуля на выход мощного каскада. Как мысль? По идее, время переключения сведётся к минимуму и, соответственно, уменьшится потеря мощности на линейных участках, да и вероятность сквозных токов снизится. К тому же, можно выходной каскад запитать бОльшим напряжением, чем то, на которое обычно расчитан малоточный регулятор. Это позволит использовать регули при питании от 6-ти и более банок.

wlad

Тоже скажу нереально сделать самопал дешевле…
А по поводу применения тех же 2130 / 2131, то уже проекты были и мало того в них ещё токовая защита есть, можно шунт повесить и операционником “нюхать”… хорошие эти драйвера, но габариты корпуса большеваты и ток выходной останавливает. Поэтому они в основном для высоковольтных транзисторов используются, у них режим переключения помягче (заряд - разряд и ёмкость затвора)…

У меня на работе макетка на 2130 валялась, я её соединял с разными чипами, подключал обратную связь и всё…

Единственное что считать самопалом… одно это повторение китайца 12 транзюков в соиках вариант P-N, без драйверов или с драйверами… то да будет дёшево, а второе применить надёжный проверенный DC-DC, сделать мост из самого относительно лучшего что продаётся… Поставить надёжную комплектуху, заказать печатки на заводе… в итоге - получим довольно дорогой регулятор.

Levande

Выкладывал это здесь на форуме, в другой ветке.
Читайте вот тут:
open-bldc.org/wiki/Open-BLDC

У меня по опыту использования IRF2804 в страйкбольном приводе - надежны как гвоздь.
У нас на предприятии такие используются в силовой части гальванических выпрямителей.

Sony

Что за привод - расскажите чуток, интересно.

Levande

В смысле страйкбол? У меня G36C. Посмотрите яндекс или гугль. Там много информации.

Sony

Если возможно выложите пожалуйста именно вами проверенную схему полу-мостов на IRF2804 с номиналами компонентов. Параметры питания нагрузки и частоту ШИМ. Монтаж транзисторов на плате или на радиаторе ?

Спасибо.

Levande

Я еще не дошел до этой стадии в ESC, а в страйкбольном приводе шимить нечему - там они работают в ключевом режиме.
Cсылка выше, на уже работающий открытый проект, читайте, я не сомневаюсь, что его можно развести и под IRF2804.

Levande

Только что углубился в изучение материала по своей же ссылке. Такое ощущение, что ВЫ его не открывали вовсе.
Там используется IRF1404s в планарном корпусе, IRF2804 просто “старший брат” с большими токами, соответственно распиновка и размер в корпусе D2 совпадают - используйте какие под рукой будут. Весь остальной датащит там есть - занимайтесь

MPetrovich
Sony:

не реально.

Что нереально то?

wlad:

Тоже скажу нереально сделать самопал дешевле…

Блин, да я не говорю об удешевлении! Я говорю о реалистичном подходе, т.е. имею в виду, что превышение стоимости самоделки над покупным, скажем, в 10 раз вряд ли сможет прельстить даже фанатичных радиолюбителей. Просто напросто, за эти деньги уже можно купить брендовый регуль с гарантированым качеством (тот же Кантроник). Тем не менее, я полностью согласен и поддерживаю мнение, что сделаное собственными руками приносить несравнимое удовольствие.

А что всё таки по поводу моего предложения в конце поста 1375?

MPetrovich:

Сообщение от Sony сквозных токов избегают введением “пауз” дед-таймов. Программно а лучще аппаратно.

Это интересно. Я не знал, что так делают. А отчего в софте на регули этих самых “дедтаймов” не приписывают?

Прочитал эту тему днём на десяток страниц назад и увидел, что Влад, оказывается, уже прошивал подобный регуль. По его отзывам при частоте ШИМ до 12кГц регль работает практически идельно, осциллограммы ровные и греется мало. Там, насколько я помню D2Pack стоят. Вот только сейчас не смог с ходу найти название прошивки.
Влад, если сможешь вспомнить, то скажи в каком сейчас состоянии этот проект?

Levande:

в страйкбольном приводе шимить нечему - там они работают в ключевом режиме.

Во! Только хотел сказать, что там нечего модулировать, а человек уже ответил. Этот привод не подойдёт для моделей, поскольку нужно регулировать скорость вращения, а не просто запускать и останавливать мотор. Нужно будет, по меньшей мере, дописывать(переписывать) прошивку, чтобы ввести ШИМ, тайминг, отсечку и т.п.

wlad

Касательно умощнения регулятора путём использования китайского слабого отпадает, так как полевикам мощным такой ток не нужен… Есть специальные IGBT модули где всё оптимально подобрано и в проектах работает, к примеру вот: www.rcgroups.com/forums/attachment.php?attachmenti…
www.rcgroups.com/forums/attachment.php?attachmenti…
www.rcgroups.com/forums/attachment.php?attachmenti…

На этой странице обсуждается: www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=200567&pa…
А видео как работает найти чё-то не могу…

Ток достаточный для работы 3-ёх запараллеленных транзистров - 2-3А с выхода драйверов, но не только в токе дело… Важным фактором является скорость заряда-разряда, оптимальные параметры применяемых транзисторов (сопротивление сток-исток, емкость входная / реверсивная, скорость заряда). Пример использования IRF2804 в качестве выходного каскада для БК - напряг на драйвера, тормозной на переключение и вообще регуль с такими транзюками будет работать напряжно. Такого плана транзисторы используются уже в качестве электронного переключателя… электронного предохранителя с соответствующей обвязкой и т.п, тут он будет идеален, но и естественно в качестве привода коллекторного двигателя… У меня на работе сотрудник тоже занимается страйкболом, у него М15А4, вместо куркового переключателя я ему тоже поставил полевик типа такого ампер на 250. Он вообще не греется, хотя при взводе помпы в винтовке токи солидные… А не греется потому что режим как раз такой на который данный транзистор расчитан…

Касательно введения задержки пауз между переключениями внутри одного плеча я несколько страниц назад давал ссылку на регулятор rmmx.gmxhome.de/bldchv/english/start.html BLDC-HV, где как раз такие драйвера и используются. Помимо этого можно применить более продвинутые где вы как пользователь можете этой паузой варьировать. Одновходовые - линейка драйверов IR2104 / 2184 / LM5104A , и с изменяемой паузой IR21844.
Я этот регуль смакетировал, фузы вроде правильно установил, но он не заработал г…д. Дальше я пытался из его исходников сам скомпилить прогу - не получилось выдавало ошибку. Мне на почту кидали ссылку, но я регуль отложил, так как срочно по микрокоптеру заняться пришлось. Что интересно тестовая прога работает…!
И если кто будет макетировать смотрите внимательнее, там оптопара PPM переворачивает. Я на макете через ячейку ЛА3 включал. Тестовая прога светодиодами комбинацию отыграла как надо, т.е на стик передатчика/сервотестера реагирует. А с выложенным хексом работать не хочет…

Levande

Петрович, вы по ссылке видимо тоже не ходили? понятие “я использую 2804 в страйкболе” и “открытый проект по разработке ESC” разные вещи. Там уже готовая система, которая изготавливается “дома на коленке” и позволяте программировать себя напрямую с USB порта компьютера. Да, что-то он еще не успел доделать, но ведь если вам нужна какая-то фишка - сделайте ее и добавьте в проект. Всем будет от этого только лучше. И кстати плату переделать из D2 в обычный трехногий даже не надо - стачиваете подложку до нужного габарита, обкусываете среднюю ногу и подгибаете крайние по месту - усе встает(если с ногами по памяти не напутал)

Sony
Levande:

Такое ощущение, что ВЫ его не открывали вовсе. Весь остальной датащит там есть - занимайтесь

Причем та статья и даташиты которыми забит интернет.

Вы написали “надежны как гвоздь” - я и попросил ИМЕННО ТУ ВАШУ схему и фотки того где они У ВАС ЛИЧНО надежно работали как гвозди.