Специальные цены   новые товары
Закрытая тема
Показано с 1 по 22 из 22

1001 драйвер для униполярного ШД

Тема раздела Драйверы и контроллеры для CNC в категории Станки ЧПУ, Hobby CNC, инструмент; Всем доброго здравия. Вот хочу представить на обсуждение еще одну схему на связке L297 + MOSFET. Схема проверена на макетной ...

  1. #1

    Регистрация
    25.02.2010
    Адрес
    Г. ставрополь
    Возраст
    50
    Сообщений
    10

    1001 драйвер для униполярного ШД

    Всем доброго здравия. Вот хочу представить на обсуждение еще одну схему на связке L297 + MOSFET. Схема проверена на макетной плате. В принципе работает, но выходные греются как печки и за минуту прилично разогреваются. Ток на Л297 задан около 1.5-1.6 А. Питание 24 В. Управление от МК Мега16. И самое важное. Эта схема срисована с промышленной платы одного устройства, управляющей 7 ШД. Причем все р/э элементы выпаяны из этой платы и использованы в моей макетке.
    P.S. Да и питание там двигателей 48 В (в 2 раза больше чем у меня). Если есть какие замечания или коррективы, какие можно внести чтоб это не грелось. Транзисты в корпусах D-PAK & D2-PAK. Во вложении схема в P-CAD 2004
    Вложения

  2.  
  3. #2

    Регистрация
    21.02.2006
    Адрес
    Москва, Зеленоград
    Возраст
    36
    Сообщений
    3,386
    Полевики греться могут по многим причинам, самые очевидные это:
    1) большое падения на открытом(если в пром контроллере не греются и транзисторы взяты оттуда, то такое возможно только если транзисторы статикой при пайке повредили)
    2) плохо открываются(не полностью или слишком медленно)
    Сейчас пикадовский файл посмотреть не чем, завтра гляну. Вы схему управления затворами плностью сривали? Есть драйверы затворов или нет? Если есть - тем же напряжением они кормятся что и в оригинале?

  4. #3

    Регистрация
    25.02.2010
    Адрес
    Г. ставрополь
    Возраст
    50
    Сообщений
    10
    конечно всю схему срисовал. обязательно драйверы на комплементарной паре, питание 12 В. В оригинале 14 В. я все прекрасно понимаю, что время коммутации может быть высоким, вопрос где собачку искать....

    Может ATLAB внесет в сеху долю разъяснений?

  5. #4
    Забанен
    Регистрация
    09.03.2008
    Адрес
    Украина, граница между Днеп
    Возраст
    57
    Сообщений
    1,671
    Схему, скажем в JPG, можно?

  6.  
  7. #5

    Регистрация
    21.02.2006
    Адрес
    Москва, Зеленоград
    Возраст
    36
    Сообщений
    3,386
    А транзисторы этой комплементарной пары и токоограничивающие резисторы те же что и в оригинале?

  8. #6

    Регистрация
    25.02.2010
    Адрес
    Г. ставрополь
    Возраст
    50
    Сообщений
    10
    Да все комплектуха прямо из платы перекочевала

    Вот вложение в JPG формате. Немного некачественное преобразование, сорри.
    Вложения
    Последний раз редактировалось ATMExpert; 27.02.2010 в 01:59.

  9. #7

    Регистрация
    03.04.2006
    Адрес
    Торонто
    Возраст
    53
    Сообщений
    676
    Вот схема в .pdf

    Откуда и как берется питающее напряжение на терминалах 8A-10B?

    Из этой схемы абсолютно непонятно по какому пути протекают токи через мотор.
    Вложения

  10.  
  11. #8

    Регистрация
    25.02.2010
    Адрес
    Г. ставрополь
    Возраст
    50
    Сообщений
    10
    (8A-9A) и (9B-10 - это концы обмоток. соответственно 8В и 10А - середины.

  12. #9
    Забанен
    Регистрация
    09.03.2008
    Адрес
    Украина, граница между Днеп
    Возраст
    57
    Сообщений
    1,671
    Цитата Сообщение от boldive Посмотреть сообщение
    Вот схема в .pdf
    Спасибо. Там эмитерные повторители перед полевиками запитаны от 12 вольт. Правильно. А микросхемы инверторов, которые управляют повторителями - каким напряжением питаются? Потому что на то он и повторитель, что получил на базу, то и выдал на эмитер. Хотя, стоп... На инверторах значёк открытого коллектора, и присутствуют резисторы подтяжки к 12 вольт... Схема должна работать!

  13. #10

    Регистрация
    25.02.2010
    Адрес
    Г. ставрополь
    Возраст
    50
    Сообщений
    10
    Да схема то работает, и инверторы опен колектор... Вот тока все ключики греются как не в себе. Кстати в оригинале IRF640 всего 4 штуки на 7 каналов ШД. Сидят на общей шине. Каналы я так понимаю работают по очереди. И силовая разводка на оригинале на самых удаленных каналах не такими уж широкими дорожками разведена.

    Да, инверторы от 5В источника кормятся

  14. #11
    Забанен
    Регистрация
    09.03.2008
    Адрес
    Украина, граница между Днеп
    Возраст
    57
    Сообщений
    1,671
    Во вложении схема, ну на 99 похожая на вашу. И пашет на ура. И те-же лог.элементы с ОК, и подтяжки... Короче - ХЗ .
    Вложения
    • Тип файла: rar pwm.rar‎ (19.2 Кб, Просмотров: 747)

  15. #12

    Регистрация
    22.03.2006
    Адрес
    Железногорск
    Возраст
    61
    Сообщений
    827
    Цитата Сообщение от ATMExpert Посмотреть сообщение
    ...Может ATLAB внесет в сеху долю разъяснений?
    Сергей, я не провидец, заочно искать решение таких проблем дело, как минимум, неблагодарное.

    Как я понял из схемы, для реализации ШИМ регулировки тока выбран IMHO не самый простой в реализации вариант: собственно ШИМ идет по высокому напряжению (питанию) драйвера. Обычно для этой цели ставили либо pnp биполярный, либо p-канальный полевой транзисторы. Здесь решили поставить n-канальный, отсюда и странное напряжение на затворном драйвере на Q42,Q49 - 34 В, это на 12 В выше напряжения питания драйвера, чтобы открыть полевик Q38.

    А если нужно будет поднять питание драйвера до 40 В?

    У меня нет возможности (да и желания) спаять эту схему: использованный полевик от Fairchild по параметрам не заменяется на полевики от IR.
    Возможности смоделировать эту схему тоже нет, поэтому хорошо бы Вам взять осциллограф да и посмотреть что творится в схеме. Ну и нам показать, чтобы была пища для размышлений.

    Пока же скажу только, что мне не нравится кусок схемы на Q42, Q49, Q43: номиналы резисторов, скорее всего, слишком велики (R69 точно слишком велик), отсюда может следовать медленное открывание/закрывание Q38.

    Непонятно, зачем стабилитроны в затворах IRF640?

    И не маловаты ли R14,R16 для тока 1,5 А?

    Цитата Сообщение от Dj_smart Посмотреть сообщение
    Во вложении схема, ну на 99 похожая на вашу. И пашет на ура. И те-же лог.элементы с ОК, и подтяжки... Короче - ХЗ .
    Не, совсем не то, ШИМ-ится по IRF540, как в большинстве таких схем, а не по высокому напряжению питания драйвера. Общего только драйвер затвора на транзисторах.

  16. #13

    Регистрация
    25.02.2010
    Адрес
    Г. ставрополь
    Возраст
    50
    Сообщений
    10
    2ATLab:
    1. Да , действительно в оригинале питание драйвера даже выше - 48В. И как раз Q3, Q4, Q8 занимаются поднятием напруги. Т.о, в оригинале вместо моих 34 В имеем порядка 60 В
    2.Полевик фэрчайлд видимо взят из соображиний компактности при данных токах и рассеянию. Хочу попробовать ИРФ640 поставить... Схема реально повторена и собрана на печатке. В оригинале управление фазами двигателей занимается ПЛИСина.
    3. Номиналы видимо расчитаны на питание 48 В, я же пользую 24В - по ТЗ. Причем на схеме R22, R2, R21, R8 - по 330 Ом. Меня это тоже смущает...
    4. Вот стабилитроны в З-С ваще непонятная фишка, причем в оригинале их 4 шт вместо моих двух.

    Осцилограммы попробую выложить...

  17. #14

    Регистрация
    22.03.2006
    Адрес
    Железногорск
    Возраст
    61
    Сообщений
    827
    Цитата Сообщение от ATMExpert Посмотреть сообщение
    ...
    2.Полевик фэрчайлд видимо взят из соображиний компактности при данных токах и рассеянию. Хочу попробовать ИРФ640 поставить...
    Я думаю, совсем не поэтому. См. картинку из даташит на HUF75617.
    IRF по этим параметрам не катит, даже 520-й.
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения
Название: HUF75617_gate.jpg‎
Просмотров: 195
Размер:	41.4 Кб
ID:	323124  

  18. #15

    Регистрация
    25.02.2010
    Адрес
    Г. ставрополь
    Возраст
    50
    Сообщений
    10
    Да, но драйверы затворов грубо говоря идентичны что для ИРФ что ХУФов по схеме.

    И еще вопросик по ходу. Нельзя ли при таких параметрах питания 24 В @ 1,5А добиться вращения хотябы 800 - 1000 об/мин. двигателя. Л297 в режиме полушага жестко. Я еще к тому же поднял частоту шим Л297, уменьшив номинал до 10к.

    В данный момент кручу движок. На высоких скоростях (500-520 мин-1) нагрев ключей резко падает, т.е. гонять ШД можно весьма долго
    Последний раз редактировалось ATMExpert; 27.02.2010 в 18:59.

  19. #16

    Регистрация
    22.03.2006
    Адрес
    Железногорск
    Возраст
    61
    Сообщений
    827
    Цитата Сообщение от ATMExpert Посмотреть сообщение
    Да, но драйверы затворов грубо говоря идентичны что для ИРФ что ХУФов по схеме.
    Все дело в мелочах, деталях, как всегда...
    У IRF заряд больше, поэтому с теми же параметрами драйвера затвора он будет переключаться дольше -> греться сильнее, а они уже греются.

    4 штуки IRF в схеме просто переключают фазы двигателя, а это происходит с частотой шага, т.е. не очень быстро, поэтому для них такой драйвер в принципе достаточен.

    И еще вопросик по ходу. Нельзя ли при таких параметрах питания 24 В @ 1,5А добиться вращения хотябы 800 - 1000 об/мин.
    Скорее всего нет, питание низкое.

    .. На высоких скоростях (500-520 мин-1) нагрев ключей резко падает, т.е. гонять ШД можно весьма долго
    Потому и падает, что ток через двигатель мал - напряжения питания недостаточно, чтобы он быстро вырос до номинального значения.

    Короче, берите осциллограф и сами все увидите.

  20. #17

    Регистрация
    25.02.2010
    Адрес
    Г. ставрополь
    Возраст
    50
    Сообщений
    10
    Интересный момент заметил во время испытаний. При подаче 48 В на драйвер, ШД не хочет крутить даже на малых скоростях (при 24 В все хорошо крутится). сначала начинает разгоняться как обычно, затем повышенная вибрация как будто последовательность фаз нарушена... Да, и еще внес изменения в номиналы затворных резюков. Теперь они 22-33 Ома. Может что-то порекомендуете из выходны драйверов для двигателя FL60STH86-2008AF. Гарантированно нужно иметь 350-400 об/мин.

    И если ИРФ недостачно быстры, то почему их ставят в конструкциях драйверов и ШИМят по фазам, к примеру в связке с Л297 или ЛС7290?

  21. #18

    Регистрация
    22.03.2006
    Адрес
    Железногорск
    Возраст
    61
    Сообщений
    827
    Цитата Сообщение от ATMExpert Посмотреть сообщение
    ... сначала начинает разгоняться как обычно, затем повышенная вибрация как будто последовательность фаз нарушена...
    Резонанс? Попробовать стартовать с более высокой скорости, чем та, где начинаются вибрации.
    Может что-то порекомендуете из выходны драйверов для двигателя FL60STH86-2008AF. Гарантированно нужно иметь 350-400 об/мин.
    На нижние полевики можно поставить что угодно, эти драйверы выпускают многие.
    Но в Вашей схеме можно оставить и транзисторы - скорость переключения фаз невелика, транзисторы вполне успеют.
    Да, и еще внес изменения в номиналы затворных резюков. Теперь они 22-33 Ома...
    В прнципе, решение правильное, есть только одно но: работа вольтодобавки +12 В к напряжению питания драйвера.
    Уменьшив затворные резисторы, Вы увеличили ток заряда, а может ли формирователь вольтодобавки обеспечить такой ток, не просело ли напряжение?

    Короче, еще раз повторюсь: осциллограф. Все остальное - гадание на кофейной гуще.
    И если ИРФ недостачно быстры, то почему их ставят в конструкциях драйверов и ШИМят по фазам, к примеру в связке с Л297 или ЛС7290?
    Они достаточно быстры, просто им нужен больший ток от затворного драйвера, чтобы переключиться за то же время, что и HUF75617 - у них заряд затвора больше.

  22. #19

    Регистрация
    25.02.2010
    Адрес
    Г. ставрополь
    Возраст
    50
    Сообщений
    10
    В общем схема работает при питании 24, но достичь скорости более 300 об/мин не представляется возможным. Сохраняя номиналы элементов поднял напругу до 31 В. Скорость выросла до 400-430 об/мин. Причем средний потребляемый ток падает до 0,3 А и на осциллограмме затворов HUF75617 пропадает ШИМ-составляющая. Получается, что не хватает скорости нарастания за время периода ШИМ??. Кстати частота Л297 увеличена. Вместо штатных 22к и 3330 пФ стоит 10 к и 3300 пФ. Вольтодобавка не проседает при разгоне от 0 до максимума. Питание по ТЗ не превышает 24 В. Можно ли как-то устранить неработу шима? Заранее благодарю всех за участие.

  23. #20

    Регистрация
    13.07.2006
    Адрес
    Харьков, украина
    Возраст
    57
    Сообщений
    928
    Цитата Сообщение от ATMExpert Посмотреть сообщение
    но достичь скорости более 300 об/мин не представляется возможным.
    А Ваш мотор позволяет более высокие скорости? Тип?

  24. #21

    Регистрация
    25.02.2010
    Адрес
    Г. ставрополь
    Возраст
    50
    Сообщений
    10
    тип FL60STH86-2008AF, приобрели в НПО "АТОМ".

  25. #22

    Регистрация
    22.03.2006
    Адрес
    Железногорск
    Возраст
    61
    Сообщений
    827
    Цитата Сообщение от ATMExpert Посмотреть сообщение
    тип FL60STH86-2008AF...
    #$%^&!
    Ну и чего вы хотите от двигателя с такой характеристикой (см. прилагаемую картинку)?
    На 2000 полушагах - это Ваши 300 об/мин - момент падает вдвое, а на 3000 полушагах (450 об/мин) - примерно впятеро!
    Все в точности соответствует полученным Вами результатам.
    А если разгон сделать очень плавным, то и дальше скорость можно повышать, только с практической точки зрения пользы от этого мало.

    Перед покупкой неужели нельзя было посмотреть в каталог и выбрать то, что нужно, а не то, что побольше?
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения
Название: 60sth86-2008.jpg‎
Просмотров: 131
Размер:	29.9 Кб
ID:	324223  
    Последний раз редактировалось ATLab; 03.03.2010 в 16:06.

Закрытая тема

Похожие темы

  1. Контроллер для униполярных шаговиков
    от Dr.No в разделе Драйверы и контроллеры для CNC
    Ответов: 48
    Последнее сообщение: 24.10.2010, 23:02
  2. Прошу помощи в подборе драйвера для управления ШД EM 257
    от Sims в разделе Драйверы и контроллеры для CNC
    Ответов: 3
    Последнее сообщение: 09.09.2010, 19:57
  3. помогите с драйвером для ШД 17PM-K303-P2L
    от docktor_vatson в разделе Драйверы и контроллеры для CNC
    Ответов: 10
    Последнее сообщение: 23.01.2009, 01:11
  4. Кто какие драйвера и контроллеры ШД использует?
    от Vladislav-tulin в разделе Драйверы и контроллеры для CNC
    Ответов: 3
    Последнее сообщение: 07.10.2008, 16:02
  5. Ответов: 24
    Последнее сообщение: 01.09.2006, 19:01

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения