sprawdzenie schematu sterownika DC

Na tym forum rozmawiamy o elektronice nie związanej bezpośrednio z tematem CNC

Autor tematu
beowolf
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Posty w temacie: 7
Posty: 318
Rejestracja: 06 kwie 2008, 09:46
Lokalizacja: Rzeszów

sprawdzenie schematu sterownika DC

#1

Post napisał: beowolf » 05 sie 2009, 10:07

Wtajcie. Zrobiłem schemat płytki do układu sterownika silnika DC z driverem MC 34151. Schemat znajduje się na stronie :
http://www.dioda.com.pl/forum/topics20/ ... -vt111.htm
i jest ro rysunek 7.
Czy moglibyście sprawdzić poprawność wykonania tej płytki? Czy o czymś nie zapomniałem i wogóle.
Zaznaczam, że na schemacie oraz w projekcie nie ma diód zabezpieczających. Rezystory z wejść kierunków nie zostały dodane z biblioteki. Są to poprostu punkty wierceń podpisane jako rezystory. W razie braku przejrzystości odznaczcie sobie niektóre warstwy. Projekt robiony w EAGLE. Z góry dzięki za pomoc
Załączniki
plyta silnika.rar
(2.91 KiB) Pobrany 347 razy
plyta silnika.rar
(2.91 KiB) Pobrany 389 razy



Tagi:


jarekk
ELITA FORUM (min. 1000)
ELITA FORUM (min. 1000)
Posty w temacie: 6
Posty: 1701
Rejestracja: 17 mar 2006, 08:57
Lokalizacja: Gdańsk

#2

Post napisał: jarekk » 05 sie 2009, 16:52

Hmmm,

A nie są te tranzystory odwrócone ?? ( na schemacie)
Poza tym taki podłączenie MC34151 powoduje że dopuszczalne napięcie zasilania mostka będzie niskie - aby móc sterować bramkami tranzystorów Q3 i Q1 ( tzw "high side" )

Do czego to ma służyć ? No bo uzyskane efekty będą bardzo słabe....


Autor tematu
beowolf
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Posty w temacie: 7
Posty: 318
Rejestracja: 06 kwie 2008, 09:46
Lokalizacja: Rzeszów

#3

Post napisał: beowolf » 05 sie 2009, 18:40

nigdy nie używłem mosfetów więc nie odpowiem na te pytania. Poprostu znalazłem schemat i wierząc autorowi postanowiłem go zbudować. Komentarze zawarte na stronie ze schematem nie świadczą o tym, aby było coś nie tak z tym układem


jarekk
ELITA FORUM (min. 1000)
ELITA FORUM (min. 1000)
Posty w temacie: 6
Posty: 1701
Rejestracja: 17 mar 2006, 08:57
Lokalizacja: Gdańsk

#4

Post napisał: jarekk » 05 sie 2009, 21:57

To co autor pisze pod rysunkiem 3

Mostek ten pracuje praktycznie na takiej samej zasadzie, z tym że potrzebne są 2 diody, które blokują przepływ prądu z bazy dolnych tranzystorów na bazy górnych tranzystorów. Pojawiają się też problemy z wysterowaniem bramek ponieważ górne tranzystory dostają mniejsze napięcie i w efekcie może zdarzyć się taka sytuacja, że górne tranzystory będą się nadmiernie nagrzewać, gdyż nie będą otwarte w pełni i moc strat w nich wzrośnie.


jest też prawdziwe dla rysunku 7.

Nie polecam tego układu.

http://www.armory.com/~rstevew/Public/M ... h-brdg.htm

H-bridge using N channel FETs

Theory of Operation

by Eugene Blanchard

The problem that most people run into when using N channel MOSFETs for H-bridges is that the MOSFET used to turn on and off the positive power supply voltage, Vcc, will not work. This is the MOSFET which sits between the motor and Vcc.

The reason it does not work, is that a MOSFET is a voltage controlled device (transconductance). A voltage on the input (gate-source) controls a current on the output (drain-source). The voltage on the gate must be above the threshold voltage (4.5 to 7 volts) of the MOSFET in order for the MOSFET to turn on.
The problems with N channel MOSFETs

Here lies the problem. The MOSFET's drain lead is connected to Vcc. The goal is to turn the MOSFET on such that the top of the motor is at Vcc potential. This means that the MOSFET's source lead will be raised to Vcc's potential. BUT we need the gate to be 4.5 to 7V higher than the source to keep the MOSFET turned on and we only have Vcc to work from! We need a gate voltage that is higher than Vcc by 4.5 to 7 V!



PS. Wątek kolegi http://www.elektroda.pl/rtvforum/topic632313.html ?


Autor tematu
beowolf
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Posty w temacie: 7
Posty: 318
Rejestracja: 06 kwie 2008, 09:46
Lokalizacja: Rzeszów

#5

Post napisał: beowolf » 05 sie 2009, 22:15

aha...no to kicha. Dobrze, że kolega napisał bo na darmo bym płytke robił. No to chyba nie ma innego sposobu na mostek H wysokoprądowy jak para przeciwnych mosfetów tak?? Może kolega ma jakiś schemat pod ręką??


jarekk
ELITA FORUM (min. 1000)
ELITA FORUM (min. 1000)
Posty w temacie: 6
Posty: 1701
Rejestracja: 17 mar 2006, 08:57
Lokalizacja: Gdańsk

#6

Post napisał: jarekk » 06 sie 2009, 09:24

Para MOSFETów P/N jest najprostszym sposobem na taki mostek ( zwłaszcza do pracy bez PWM'a, choć M542 jest podobno zbudowane na parze P/N) . Jeżeli ma pracować z dużą częstotliwością to proponuje obejrzeć schemat UHU - bardzo sprawdzone rozwiązanie.

Niech kolega napisze w jakich warunkach ma pracować mostek ( prąd/napięcie, modulacja PWM czy po prostu kontrola kierunku8 obrotów)


Autor tematu
beowolf
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Posty w temacie: 7
Posty: 318
Rejestracja: 06 kwie 2008, 09:46
Lokalizacja: Rzeszów

#7

Post napisał: beowolf » 06 sie 2009, 10:22

mostek ma sterować silnikiem do 20A i napięciu do 24V. Zmiana kierunków dosyć częsta, pwm opcjonalnie. Chyba faktycznie zastosuje te pary tranzystorów. A w takim wypadku czy mogę zastosować schemat z rysunku 2 ?? I czy mogę do niego podłączyć układ MC34151?? Posiadam mosfety z kanałem N (IRF540N). Jaki model mosfetów z kanałem P powinienem użyć dla tych które mam?? Jest jakiś odpowiednik kanału P dla IRF540N??
Dzięki za zainteresowanie tematem


jarekk
ELITA FORUM (min. 1000)
ELITA FORUM (min. 1000)
Posty w temacie: 6
Posty: 1701
Rejestracja: 17 mar 2006, 08:57
Lokalizacja: Gdańsk

#8

Post napisał: jarekk » 06 sie 2009, 13:00

Np. ten schemat wygląda OK:
http://www.cadvision.com/blanchas/hexfet/np-s.htm
choć pewnie nie będzie za dobry dla PWM ( przy większych częstotliwościach )

Przy 24V nie da się już bezpośrednio podłączyć MC34151 ( jak na rysunku 2)


Nie znam prostego sposobu - albo mostek z P/N ( jak na pierwszym linku) albo mostek z N oraz IR21xx - choć aby działał nie tylko dla PWM'a to potrzebne jest dość dużo dodatkowych elementów

http://www.datasheetcatalog.org/datashe ... ir2181.pdf
http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-978.pdf ( z nciskiem na HOW TO PROVIDE A CONTINUOUS GATE DRIVE )

Można też zrobić tak jak na stronie 28 w an-978 ( HIGH-SIDE P-CHANNEL) - wtedy mamy układ N/P z driverem bramek

[ Dodano: 2009-08-06, 13:08 ]
http://www.datasheetcatalog.org/datashe ... /70611.pdf


Autor tematu
beowolf
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Posty w temacie: 7
Posty: 318
Rejestracja: 06 kwie 2008, 09:46
Lokalizacja: Rzeszów

#9

Post napisał: beowolf » 06 sie 2009, 13:30

czyli tak - układ z linku który podałeś jako pierwszy:
http://www.cadvision.com/blanchas/hexfet/np-s.htm
ale czy można usunąć resystory i te zwykłe tranzytory i zamiast tego dać MC34151? Według autora z linku
http://www.dioda.com.pl/f...ridge-vt111.htm
driver MC34151 odpada potrzeba stosowania rezystorów. Bo jeśli tak to układ byłby nieco łatwiejszy.
I jeszcze jedno - jak wygląda sprawa z tymi mosfetami?? jakiego typu mosfety użyć aby dobrze współpracowały z tymi IRF540N (podobne prądy i napięcia)?? Chodzi o kanał P.
Napięcie myśle że ograniczy się do 12V


jarekk
ELITA FORUM (min. 1000)
ELITA FORUM (min. 1000)
Posty w temacie: 6
Posty: 1701
Rejestracja: 17 mar 2006, 08:57
Lokalizacja: Gdańsk

#10

Post napisał: jarekk » 06 sie 2009, 15:57

Przy 24V zasilania mostka nie można już dać MC34151 aby sterował zarówno górnym jak i dolnym tranzystorem.

Co do tranzystorów P - można szukać np. w TME
http://www.tme.eu/pl/katalog/artykuly.p ... _szukaj%3D+

[ Dodano: 2009-08-06, 16:02 ]
Może ten ?
http://www.tme.eu/pl/katalog/artykuly.p ... _szukaj%3D+

Symbol Ids(P) Vdss Rds(ON) Pmax Obudowa
IRF5210 -40 -100 0,06 200 TO220AB

ODPOWIEDZ Poprzedni tematNastępny temat

Wróć do „Elektronika ogólna”