Tak też można robić kontroler serwo

[Leoo]

Budowa sterownika czujnikowego jest bardzo prosta w porównaniu z bezczujnikowym. Aktualnie odchodzi się od tych pierwszych, choćby ze względu na liczbę połączeń między silnikiem i sterownikiem a w serwach dodatkowo enkodera. W przykładowej wiązce mamy przewody wielkoprądowe i małosygnałowe, które "nie lubią" się wzajemnie. Poza tym wszelkie źródła podają, że pierwszym elementem silnika BLDC, który zawiedzie jest właśnie czujnik Halla.
Algorytm rozruchu silnika bezczujnikowego jest dość złożony i zwykle realizowany przez procesor. Dla tego układy Toshiby wymagają rezonatora (tak podejrzewam).

Jeśli kolega jarekk dysponuje czasem i chęciami to zdecydowanie polecam projekt sterownika BLDC, bazujący jedynie na enkoderze.

[jarekk]

Jeśli kolega jarekk dysponuje czasem i chęciami to zdecydowanie polecam projekt sterownika BLDC, bazujący jedynie na enkoderze.

W tej chwili uruchamiam dwa projekty - jeden to sterownik silnika krokowego, opartego na Mega88. Miałem poważne problemy z układem mocy ( IR2184 wraz z IRF530 ciągle zawodziły - uszkodzeniu ulegały IR2184 ). Zmieniłem projekt i teraz będę miał układ mocy na TLP250 + IR530. Efektem ubocznym będzie optoizolacja sterowania ( będzie można założyć IGBT ) i zasilać naprawdę dużym napięciem.

Drugi - to następca UHU. Jak uruchomię, to mając nowe doświadczenia zaprojektuje płytkę która w zależności od oprogramownia będzie albo sterownikiem BLDC albo falownikiem ( wychodzi mi, że różnice są niewielkie )

Chęci mam duże, ale czasu mało . Niestety będzie to szło powoli.

Co do sterownika bazującego tylko na enkoderze - widzę tylko jedną trudność. Rozruch do momentu uzyskania pierwszego sygnału HOME. Potem już nie ma problemu.

[Piotrjub]

Kolega Piotrjub zbudował serwo BLDC ale bazuje na czujnikach, wersja bezczujnikowa w planach.

Cały draiwer sprzętowo jest przygotowany do takiej opcji (wersja bez czujnikowa) pozostało tylko i wyłącznie skończenie oprogramowania dla takiej wersji draivera BLDC.

[Leoo]

W tej chwili uruchamiam dwa projekty - jeden to sterownik silnika krokowego, opartego na Mega88. Miałem poważne problemy z układem mocy ( IR2184 wraz z IRF530 ciągle zawodziły - uszkodzeniu ulegały IR2184 ). Zmieniłem projekt i teraz będę miał układ mocy na TLP250 + IR530. Efektem ubocznym będzie optoizolacja sterowania ( będzie można założyć IGBT ) i zasilać naprawdę dużym napięciem.

Ciekawa sprawa? IR2184 spokojnie pracują do 600V. Prawdopodobnie nastąpił jakś błąd aplikacyjny. Kiedyś parałem się projektem bezczujnikowego sterownika BLDC a jako gatedrivery zastosowałem IR2101 (gdzieś leży w szufladzie). Mają one nieco inną konstrukcję niż IR2184, gdyż mogą pracować niezależnie a nie tylko przeciwsobnie.

Z projektowaniem tak to bywa. Problem został rozpoznany, są odpowiednie środki, cel jasny jak Słońce, nagle ktoś gasi światło.
Jeszcze jedna sprawa z tym sygnałem HOME. Tak na dobrą sprawę sterownik będzie pracował na "ślepo" do chwili nadejścia kolejnego sygnału HOME. Poza tym jego ustawienie względem biegunów wirnika będzie krytyczne, co oznacza problemy z powieleniem rozwiązania.

Jeszcze kwesta rozdzielczości mechanicznej silnika. Kolega Piotrjub uważa, że jego silnik obraca się o 360° podczas kiedy napięcie na fazach R, S, T zmnieni się o 360°. Jeśli tak jest rzeczywiście, to uzyskanie synchronizmu przez silnik wymaga obrócenia jego osi o 120° kątowych, mam na myśli układ bezczujnikowy z detekcją przejścia przez zero SEM samoindukcji z uzwojenia fazy, która aktualnie jest bez zasilania.

[jarekk]

iekawa sprawa? IR2184 spokojnie pracują do 600V. Prawdopodobnie nastąpił jakś błąd aplikacyjny. Kiedyś parałem się projektem bezczujnikowego sterownika BLDC a jako gatedrivery zastosowałem IR2101 (gdzieś leży w szufladzie). Mają one nieco inną konstrukcję niż IR2184, gdyż mogą pracować niezależnie a nie tylko przeciwsobnie.

Aplikacja IR2184 jest prosta. Ja u siebie mam 28V z zasilacza ( z ograniczeniem prądowym). Pochodzi trochę i upala IR2184. Już ze 3 upaliłem - i nie wiem gdzie szukać problemu. Coś się paprze - zrobię jeszcze jedno podejście i jak nie znajdę to wymieniam na TLP250 ( zasilane z wielouzwojeniowego transformatora).

[Leoo]

IR2184 pracuje w zakresie napięć 10 do 20V.
Może pokażesz kawałek mostka z driverem?
Obawiam się, że nic lepszego od serii IR nie znajdziesz, nawet u MAXIM'a robią w podobnych parametrach, natomiast ceny mają z Marsa.

[jarekk]

Znalazłem błąd - wyszło na to że dioda łącząca VCC z VBB była uszkodzona ( pełne zwarcie) i dlatego układ szalał.

Układ działa, ale chcę go jednak przeprojektować (trochę się zraziłem). Wezmę TLP250 i po prostu nawinę sobię trafo z 5 uzwojeniami wtórnymi - wtedy będę miał niezależne zasilania (oraz optoizolację mostka).

Chcę zrobić uniwersalną końcówke mocy do moich projektów - w pełni optoizolowaną ( sygnały analogowe na IL300). Będzie mogła być konfigurowana do krokowców, BLDC oraz falownika.

[Leoo]

Rozumiem, że masz na myśli diodę między pinami 5 i 8 IR2184?
Uli zastosował w tym miejscu zwykłą diodę prostowniczą, co prawda na 1kV ale jest to element optymalizowany do pracy z częstotliwością sieci 50Hz. Nie trudno zauważyć, że częstotliwość w układzie wynosi 20kHz. Producent IR zaleca stosować szybkie diody o względnie niewielkim prądzie wstecznym, co nie jest bez znaczenia. Poprzez w/w diodę (np. D16 UHU) ładowany jest kondensator C14, który jest rezerwuarem energii dla bramki "górnego" tranzystora T1. Z chwilą załączenia tego tranzystora, napięcie na jego bramce będzie wyższe od napięcia zasilania VM+ o ok. 12V. Jeśli D16 będzie diodą prostowniczą, to zanim ustali się jej charakterystyka zaporowa, część energii z kondensatora C14, która powinna trafić do bramki T1 zostanie zmarnowana.

Ja wiem, że jest to zwykłe czepianie się szczegółów, ale takie są zalecenia producenta, które potwierdza analiza działania układu (oczywiście diabełek też tam siedzi).

[jarekk]

Ja tam miałem BAV21 bodajże.

Diabełek siedzi w szczegółach, a to że IR2184 nie umożliwia pracy statycznej ( bo musi mieć "okno" na ładowanie kondensatora) znacznie utrudnia jego uruchomianie (musiałem uwzględnić to w programie).

Układ na TLP (hybryda transoptora i sterownika IGBT/MOSFETA) i transformatorach nie jest wiele droższa a łatwiej będzie mi to uruchomić. Poza tym optoizolacja przyda się dla wyższych mocy

[Leoo]

Osobiście zastosował bym gatedrivery IR i pompę ładunkową. Nawet na naszym forum były przykładowe publikacje.
Duża energia potrzebna jest jedynie do wejścia tranzystora w stan przewodzenia. Kiedy to nastąpi prąd bramki nie płynie. Jedynie upływność kondensatora, prąd wsteczny diody, upływność samej bramki i prąd spoczynkowy części "pływającej" (floating) powodują spadek napięcia (w UHU jest jeszcze transil 12V), który można łatwo i prosto uzupełnić pompą. Odpada szukanie specjalnych transformatorów z dobrze separowanymi odczepami, czy nawijanie we własnym zakresie. Przy napięciach zasilania powyżej 200V trzeba pamiętać o wytrzymałości izolacji przewodów i odstępach międzyścieżkowych na PCB.
By tego wszystkiego uniknąć Uli ograniczył współczynnik wypełnienia.

Wszystko jest kwestią gustu.