Wzmacniacz PWM do UHU ?

Rozmowy na temat układów elektronicznych sterowania obrabiarek CNC

Autor tematu
Adalber
Specjalista poziom 3 (min. 600)
Specjalista poziom 3 (min. 600)
Posty w temacie: 3
Posty: 687
Rejestracja: 10 lip 2005, 15:13
Lokalizacja: Polska

Wzmacniacz PWM do UHU ?

#1

Post napisał: Adalber » 09 sty 2007, 01:55

Znalazłem w necie ciekawy schemat ,dołożyłem nietypowy układ przeciwzwarciowy (troche wolny) .Może to służyć jako końcówka do UHU .Część wejściowa na CD40106 służy do ustawiania czasu martwego .
Napięcie +12 V zasilające driver jest względem napięcia - Uz .
Jest to półmostek i do jego zasilania potrzebne są dwa napięcia symetryczne względem (masy ) i to jest jego wada ,ale układ ma też zalety.
Układ jest nietestowany ,a schemat rozwojowy.
Załączniki
PWM.jpg
PWM.jpg (39.43 KiB) Przejrzano 4618 razy



Tagi:


Leoo
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 3
Posty: 4017
Rejestracja: 15 lis 2006, 22:01
Lokalizacja: Tarnobrzeg

#2

Post napisał: Leoo » 10 sty 2007, 19:18

Pomiar prądu bez bocznika. UHU używa wejścia SD dla PWM. Tutaj PWM wchodzi na wejscia L i H. Jak zamierzasz regulować taki ogranicznik prądu? Próg zadziałania hallotronu jest raczej stały.
Czas martwy zapewnia IR.


Autor tematu
Adalber
Specjalista poziom 3 (min. 600)
Specjalista poziom 3 (min. 600)
Posty w temacie: 3
Posty: 687
Rejestracja: 10 lip 2005, 15:13
Lokalizacja: Polska

#3

Post napisał: Adalber » 11 sty 2007, 10:45

W UHU pomiar prądu wykorzystywany jest tylko do zabezpieczenia tranzystorów wyjściowych. Moim zdaniem wystarczy regulacja zgrubna ,która w tym przypadku sprowadza się do określenia ilości zwojów "cewek". Upraszczając - dla 10 A będzie to 5 zwojów a dla 20A powiedzmy 3 zwoje .
Z tym czasem martwym to chyba się nie zrozumieliśmy .IR2184 rzeczwiście ma zaprogramowany czas martwy mało tego zapewnia określoną kolejność włączania tranzystorów wyjściowych .W IR2113 tego nie ma i nie uzyskasz odpowiedniej kolejności włączania tranzystorów .Zobacz rysunek .
Użycie wejścia SD dla PWM też jest możliwe ,mało tego nie będzie potrzebny przerzutnik 4013 ponieważ taki wbudowany jest w IR2113 a nie ma go w IR2184 .
Załączniki
PWm.JPG
PWm.JPG (14.66 KiB) Przejrzano 4628 razy


Leoo
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 3
Posty: 4017
Rejestracja: 15 lis 2006, 22:01
Lokalizacja: Tarnobrzeg

#4

Post napisał: Leoo » 14 sty 2007, 22:56

Oczywiście masz rację IR2113 nie posiada mechanizmów zabezpieczających przed powstawaniem połączeń skrośnych w sterowanej gałęzi mistka. Mój błąd, nie sprawdziłem karty katalogowej.

Wracając do UHU. Pozwolę oprzeć się na schemacie, który przerysował "na czysto" Pan Wojciech Pyffel. Kierunek obrotów serwa sterowany jest za pomocą jednej linii portu wyjściowegu U5 tj. PB3. Powiedzmy, że stan H na PB3 odpowiada rotacji w prawo. Jak widać na schemacie, port ten jest jednocześnie połączony z wejściem zegarowym przerzutnika U3B, który odpowiedzialny jest za PWM włączając i wyłączając gatedrivery U10 i U11 a co za tym idzie mostek. Tu widzę problem U3B musi zostać w układzie mimo, że w IR2113 znajduje się podobny. Prąd mostka zacznie płynąć kiedy na wyjściu Q U3B pojawi się stan H. Zanim jednak to nastąpi port PB4 (wejście D U3B) musi być w stanie H, natomiast na PB3 (wejście CP) musi pojawić się zbocze narastające czyli L-H. Wyłączenie prądu mostka jest znacznie łatwiejsze, wystarczy że na PB4 pojawi się L, który po przejściu przez inwerter U4C spowoduje wysterowanie wejścia asynchronicznego R U3B. Na wejściu R U3B dodatkowo sumowany jest sygnał z komparatora ogranicznika prądu U1A. Tak nawiasem - ogranicznik raczej chroni silnik, chyba że stosujemy mocniejszy silnik niż sterownik.
Moim skromnym zdaniem, ewentualne korzyści przewyższą nakłady, gdyż schemat należy rozbudować o kolejne dwa układy 40106, cztery helitrimy 10k i kilka innych drobiazgów, przez co znacząco spadnie niezawodność całej maszyny. Nie bardzo przekonuje mnie wizja przewijania cewek kontroli prądu dla uzyskania zadanej wartości.

Jeśli Twoją intencją było pozbycie się bocznika z układu to mam inną propozycję.

Przewodzący tranzystor MOSFET charakteryzuje się określoną wartością oporności włączonego nanału D-S. Jest to całkiem stała, mierzalna i na dodatek niewielka wartość, zależna jedynie od typu tranzystora. Nic nie stoi na przeszkodzie by dren Q3 włączyć do jednego komparatora (wzmacniacza operacyjnego U1A) przez odpowiedni klucz, natomiast dren Q4 do drugiego. Kluczowanie musi zabezpieczać wejścia komparatorów przed wysokim napięciem w czasie kiedy nie przewodzą Q3 i Q4. Sygnały z wyjść komparatorów po zsumowaniu za pomocą diod na wejściu R U3B, zapewnią poprawną pracę ogranicznika, przy zachowaniu wygody regulacji z użyciem potencjometru.


Autor tematu
Adalber
Specjalista poziom 3 (min. 600)
Specjalista poziom 3 (min. 600)
Posty w temacie: 3
Posty: 687
Rejestracja: 10 lip 2005, 15:13
Lokalizacja: Polska

#5

Post napisał: Adalber » 17 sty 2007, 22:36

Każdy na swój sposób patrzy na sprawe korzyści . Moją intencją rzeczywiście było pominiecie bocznika i uproszczenie układu przez usunięcie połowy końcówki. Koszty też praktycznie spadłyby o połowe.
Co do regulacji prądu ogranicznika założe się ,że 90% kolegów z forum źle ustawi prąd w swoich układach a i tak będą w miare działały . W dobrze skonfigurowanym UHU zabezpieczenie prądowe nie ma prawa się włączać i teoretycznie można by je całkowicie pominąć .Dlatego uznałem ,że wystarczy proste zabezpieczenie ,które zabezpieczy i silnik i końcówke. Do takich prostych zapewne nie należy mierzenie spadku napięcia na przewodzącym tranzystorze ,to już lepiej wrócić do bocznika.
Po co właściwie są potrzebne 4 helitrimy kiedy to połówka mostka .Generalnie na schemacie umieściłem potencjometry poglądowo ,praktycznie wystarczą w ich miejsce dwa określone oporniki o tolerancji 10% .Przyjmując max częstotliwość PWM ok 2-3 kHz (dokładnej nie znam ,ale ATtiny2313 tutaj więcej nie wyciągnie) wielkość zmian RC wynikająca z 10% tolerancji elementów jest do pominięcia.
W dalszym ciągu nie widze problemu w pominięciu U3B takie same zależności czasowe uzyskamy za pomącą przerzutnika umieszczonego wewnątrz IR2110. Jedynie należy zanegować wejście SD


Leoo
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 3
Posty: 4017
Rejestracja: 15 lis 2006, 22:01
Lokalizacja: Tarnobrzeg

#6

Post napisał: Leoo » 17 sty 2007, 23:27

Narysuj cały schemat tak, jak go widzisz.
Naszkicuj przebiegi czasowe. Ciekaw jestem jak to wyjdzie. Jestem otwarty na wszystkie pomysły. Dla czego nikt nie stosuje symetrycznego zasilania? Już odpowiadam: bo napięcie zailające silnik jest o połowę mniejsze niż w układzie mostkowym. Z tej przyczyny potraktowałem Twój schemat za połowiczny i stąd błędna kalkulacja. Zawsze można rozwiązanie potestować amatorsko. Rozumiem, że sam piszesz implementację PID + RS232 + enkoder kwadraturowy + STEP, DIR?
90% kolegów posiadających UHU mogło nie zrozumieć dowcipu.
Piszesz, że zabezpieczenie jest niepotrzebne. W 99% masz rację. Zainstaluj mały silnik DC np. z drukarki do UHU, odłącz zabezpieczenie, zablokuj oś silnika i włącz maszynę. Ciekawe co się stanie (powiedzmy, że autor softu przyjął Twoje założenie)?
Czym wysterujesz zanegowane wejście SD (jeśli kupisz UHU)? Myślę, że na schemacie będzie wszystko jasne.

[ Dodano: 2007-01-18, 22:04 ]
Tak wygląda mój projekt ogranicznika prądu mostka bez bocznika (modyfikacja UHU).
Układ nie zawiera jeszcze optycznej sygnalizacji. RX1 i RX11 o mocy 0,25W.
Mile widziana konstruktywna krytyka.
Załączniki
Drain.GIF
Drain.GIF (28.19 KiB) Przejrzano 1747 razy

ODPOWIEDZ Poprzedni tematNastępny temat

Wróć do „Elektronika CNC”