Niestety nie mam czasu usiąść do tematu. Jak znajdę chwilę to coś zmontuję, tym bardziej że chciałem żeby mój sterownik do CNC był możliwe mały i "zwarty" - spróbuje dać MOSy w SO-8 typu IRF7103/04. Przyda mi się też do nawijarki cewek, bo też potrzebuję coś takiego sobie wydłubać.

SJ

> A jak będzie zrobione ograniczanie prądu (max. prąd na cewkę)?

Zewnętrzny op.amp. (komparator) atmega8 ma tylko jeden komparator, a na jeden silnik (dwie cewki) potrzebuje 2. Wiec będzie zewnętrzny.

> Czy będzie ograniczanie prądu silnika, jeżeli jest on nieużywany przez dłuższy czas?

To już pryszcz - zabawa z programem.

> Oczywiście ATMega w wersji 16MHz ?

Wystarczy 8MHz (a nawet mniej) - PWM odpada (bo będzie R-2R), komparator zewnętrzny.

Po przemyśleniach robię tak:

czoper
- wersja lajtowa - mosami sterują wzm.op. ewentualnie dolne mosy (czoperujące) parką tranzystorów,
- wersja hard - mosami sterują tranzystory, bazy tranzystorów górnych mosów sterowane przez optoizolator - można wtedy "dowolnie" podnieść napięcie zasilania mostka

pracą układu steruje AVR Atmela:
- wejścia: step, dir, enable
- wyjścia: sterowanie dwoma mostkami s1a, s2a, s1b, s2b
- dwa szybkie DACe zrobione na 8 rezystorkach każdy - AVR ma możliwość pracy wyjść jako przeciwsobnych więc bez problemu zrobi się R-2R

łącznie mam 3 wejścia, 12 wyjść czyli ATmega8 powinna być OK

Mam pytanie odnośnie max f kroku przy sterowaniu mikrokrokowym.

Przy założeniu: silnik o skoku 1,8stopnia i max prędkości obrotowej 1000obr/min - to daje 200 kroków na obrót, prędkość 17obr/sek - to daje max częstotliwość taktowania pełnokrokowego 200*17 = 3,4kHz.

Przy mikrokroku 1/32 taktowanie wyniesie 3,4kHz * 32 = 108kHz.

Czy przyjęte założenia co do konieczności uzyskania max f taktowania mam poprawne?
Bo jeśli tak to mam problem ze zrobieniem DAC na PWM od AVR - dla kwarcu 16MHz częstotliwość PWM może wynosić około 30kHz.

"...Miałem tylko problem - jak uzyskać z sygnału PWM o poziomach TTL sygnał analogowy od 0 V..."

Aby nie stosować DAC chcę zrobić analoga właśnie na PWM poprzez prosty filtr dolnoprzepustowy.

Elementy RC filtru dobiorę doświadczalnie obserwując przebiegi na oscyloskopie, gdyż jest tu parę problemów do rozwiązania: jaką max f uda się uzyskać na procku dla PWM, stała czasowa filtru, dopuszczalne napięcie międzyszczytowe tętnień na wyjściu filtru, wymagana szybkość zmian napięcia na wyjściu filtru (max f sinusa).

W ostateczności pozostanie jakaś drabinka rezystorowa.

Planuje czoperować tylko dolne mosy (chyba jednak poprzez parkę tranzystorów każdy), górne będą sterowane raczej przez wzm.op. - w przypadku tranzystorów rezystor "ściągający" bazę do masy przy dużym napięciu zasilania mostka musiałby mieć moc koło 1W.

Mam też inny pomysł - mosy mostka sterować "wolno" przez wzm.op., zaś do czoperowania dodać piątego "szybkiego" mosa - odcinający dla całego mostka albo zasilanie, albo masę - ktoś spotkał się z czymś takim?

sławek

...i dlatego też zostanę przy tym co łatwo dostępne i tanie. Że elementów będzie sporo to pryszcz. Są tanie więc żaden problem. Bardziej mi zależy na tym, żeby sterownik był możliwie najlepszy jaki mi wyjdzie.

Robię jeszcze "małe obliczenia" czy nie wykorzystać maksymalnie tego, co AVR ma w sobie - czyli wewnętrznych komparatorów lub ADC. Ale chyba nie ma szans - nie wyrobi się z czoperowaniem.

Napisałem sobie programik który oblicza przebieg prądu na cewce silnika w zależności od zadanego napięcia zasilania, rezystancji uzwojenia (plus rezystora "pomiarowego"), indukcyjności uzwojenia. Dla U=50V, R=5,1Ohm, L=5mH i maksymalnego prądu uzwojenia 2A zmiana prądu o 0,1A (taki założyłem Vpp czoperowania) następuje w czasie 11us - to może być za mało na softwarowe czoperowanie prockiem dwóch uzwojeń (przyjęcie przerwania, itd). Przy innych parametrach silnika może być jeszcze gorzej.

sławek

Bardziej bym się skłaniał do zastosowania IR21... (znalazłem w TME) Czy ktoś ma jeszcze na niej namiar w lepszej cenie?

Te TC44... mają niskie napięcie zasilania (a więc i całego mostka), do tego sterowanie bramką odbywa się pełnym napięciem, więc to drugi jego minus - łatwo przekroczyć dopuszczalne Ugs.

sławek

Mogę zrobić układ:

a). na specjalizowanych scalakach - mniej elementów, układ prostszy, ale spacjalizowany scalak to wyższa cena + trudności z jego zdobyciem,

b). na popularanych i tanich wzm.op. lub tranzystorach - dużo elementów, tanio, łatwo dostępne.

Np. robię prosty układzik w którym chciałem zastosować FRAMa i... czekam miesiąc aż będę go u siebie miał.

sławek

Na początek "standard" - LM258. potem zobaczę. napięcia wyjściowe nie muszą osiągać Vcc i GND, bo próg załączania MOSa jest kilku woltowy (5V). Ważna jest szybkość zmiany przebiegu wyjściowego, i prąd wyjściowy aby szybko przeładowywać pojemność bramki MOSa. Jak będą problemy to dam po dwa tranzystorki odpowiednio sterowane.

Na jeden silnik pójdzie: 3szt. LM258 i 1szt AVRka. Max podział na mikrokroki zależeć będzie od rozdzielczości PWM w procku i dokładności filtru dolnoprzepustowego (stosunku jego stałej czasowej do częstotliwości PWM). Teoretycznie można sobie zrobić dowolny mikrokrok.

sławek

Tutaj:



umieściłem wstępny projekt nowego choppera.

Założenia choppera:
- duży prąd mostka (ograniczony dopuszczalnym prądem mosa),
- wysokie napięcie zasilania mostka (zależne jedynie od Uds mosa, niezależne od Ugd/Ugs, dopuszczalnego napięcia zasilania wzmacniaczy operacyjnych),
- silne sterowanie bramkami mosa (chopperują tylko dolne mosy). Jeśli opampy się nie wyrobią, zamienie je na klucze tranzystorowe,
- sterowanie mikrokrokowe - wejściami S1/S2/uC PWM steruję procek (docelowo AVR) generujący sinus na wejściu PWM umożliwiający uzyskanie mikrokroków od 1/2 do 1/128
- potencjometr umożliwia ustalenie dopuszczalnego max prądu dla silników