control viteza si directie de rotatie pentru motor de 12V 50W

[Mircea]

N-am avut timp sa raspund.

 

De ce e mai complicata? In locul lui 7555 este Arduino (aplici PWM prin acea rezistenta de 1k). Iar tranzistorul cu rezistenta de la masa asigura o masura a curentului. Excluzi rezistenta de 0.18 ohmi si piesele din jurul tranzistorului. Pui direct la masa.

 

Este acelasi driver de mosfeti cu punte p-n. E exact acelasi lucru. Iti va simplifica programul in Arduino.

 

Ia deseneaza tu o schema ca sa discutam.

 

Uite schema fara protectie curent si 7555:

 

[vlad2005]

Este geniala schema. Sincer nu reuseam sa imi dau seama singur. Am stat cu creionul pe hartie si datasheet-ul de la TC4469 ca sa inteleg cum lucreaza logica de adevar pe acesta schema.Chiar sunt entuziasmat!!Multumesc @thunderer!!!La inceput eram pornit sa fac cu relee, acum sunt decis sa fac cu mosfet. Poate muncesc un pic mai mult la etapa de realizare practica dar merita pusa in functiune, este prea frumoasa.Doua intrebari legate de condensatorii din circuit:1. ce rol au condensatorii electrolitici din punte, cei de 0,01μF? Elimina noise din tensiunea GS? Dar cine il produce? Aici sunt cam nelamurit.2. ce rol au condensatorii din afara puntii? Cei de 220μF respectiv 0,1μF. Banuiesc ca cel mai mic filtreaza zgomotul produs de motor iar cel mai mare preia socul de tensiune la start/stop.LE - intr-adevar am spus o tampenie mai devreme despre cum credeam ca ar trebui sa functioneze puntea cu comanda numai pe doi pini, respectiv faptul ca mosfetii P sa fie ON tot timpul Pai daca ar fi ON tot timpul de ce sa ii mai punem? Mi-am dat seama mai tarziu cand eram pe drum. Probabil ca aici a simtit nevoia cineva sa imi arate cum functioneaza o punte H. E de inteles

Editat Februarie 14, 2016 de vlad2005

[Mircea]

Hehehe!Nu stiu cum ajuta cei 2 condensatori de 10n. Eu nu-i pun niciodata. Poate un alt coleg ne explica.De rezistentele de 1k nu intrebi? Au rolul lor acolo: tin mosfetul blocat (inchis) in cazul in care poarta ar deveni flotanta. Sunt importante.Unii pun o rezistenta si din poarta mosfetului N catre masa. Acelasi rol ca rezistenta explicata mai sus.Ala de 220u il pui cat vrei tu de mare, cat mai mare. Mai citeste si in DS lui TC446x la 4.1.Acuma ai schema (pe bucati), hai sa punem de una completa.

[vlad2005]

Deci rezistorii de 1K stiu ce fac (cred ). Au rol de pull-up, pun poarta la 12V cand ai Low pe output-ul driver-ului si in felul acesta inchid mosfetul. Intr-adevar, nu ar fi rau si rezistori pe poarta mosfetilor N (intre poarta si GND).Sincer nici eu nu am vazut nicaieri explicat vreun rol pentru acei condensatori de 10nF, deci nu am sa ii pun nici eu. Am zis ca sunt nelamurit in ce ii priveste vad ca am intuit corect.Tot nu prea pricep ce face acea pereche de condensatori de pe alimentare. Din datasheet: 

 

Large currents are required to charge and discharge large capacitive loads quickly. For example, charging a 1000 pF load to 18 V in 25 nsec requires 0.72 A from the device's power supply. To ensure low supply impedance over a wide frequency range, a 1 µF film capacitor in parallel with one or two low-inductance, 0.1 µF ceramic disk capacitors with short lead lengths (<0.5 in.) normally provide adequate bypassing.

Care din ele trebuie pus si de ce si care este montat suplimentar cu scopul de a reduce impedanta sursei. Aici m-am cam incurcat, credeam ca unul este pus sigur pentru eliminare noise produs de motor.Despre schema de ansamblu, nu stiu ce ar mai fi de pus sau aratat pentru ca voi folosi in arduino uno (sau pro mini) gata pregatit, deci numai cat o sa ii conectez pinii. Eventual o coborare de la 12V la 5V pentru arduino, daca credeti ca nu e recomandat sa alimentez arduino din 12V pe pinul RAW (VIN). Binenteles mai apare in peisaj si un receiver RF, intentionez sa folosesc unul de-a gata cu remote control si rolling code (ceva cu cip HCS301). Este scumpisor dar este mai usor de folosit in arduino si mai sigur decat varianta cu cod fix. Nu am nevoie de securitate mai sofisticata la poarta, am stat 2 ani fara gard si nu mi-a disparut un cui. :)M-am mai gandit sa folosesc IR cu telecomanda si sa accesez poarta cu cod de cifre. Dar daca esti un pic la distanta trebuie sa orientezi telecomanda catre receiver, mi se pare mai incomod. Ar trebui sa pun doua receivere, unul catre exterior si altul catre interiorul curtii, sa le protejez de umezeala, nu prea imi place. Ar fi insa mult mai ieftin.Daca aveti alte sugestii, astept cu placere.

Editat Februarie 14, 2016 de vlad2005

[manolo]

O alta schema:

[vlad2005]

@manolo, din ce observ eu la schema propusa de tine, diferenta majora este ca pinul 9 nu este conectat. Ce logica are un pin neconectat? In acord cu datasheet-ul, eu inteleg ca pinii neutilizati ar trebui conectati la VDD. Acel pin 9 are rol in stabilirea starii mosfet-ului N din dreapta puntii, impreuna cu semnalul PWM de pe pinul 5. Un pin 9 HIGH duce la mosfet OFF indiferent de starea PWM (H or L) de pe pinul 5. Dimpotriva un pin 9 in stare LOW impreuna cu pin 5 HIGH or LOW duce la comutarea mosfetului N (PWM) adica mosfetul lucreaza asa cum este gandita aceasta punte.Astep corecturi/lamuriri!

[manolo]

As merge pe schema de la pag 11 DS ,am vrut sa vezi diodele si rez . schema e luata la repezeala de pe net, un neamt voia sa o aplice la in motor 12v sa actioneze o cirma la o barca de 8m.

[Mircea]

Nu mi-as face griji ca la comutare de sens sa avem un scurt p-n. Dioda ajuta la blocarea rapida a mosfetului P, incarcand rapid capacitatea portii.Poate ar trebui pusa. Eu ma gandeam ca o comutare de sens face PWM 0%, apoi blocheaza mosfetul P, schimba sensul (deschide celalalt mosfet P), apoi creste PWM-ul.Dar nu stiu ce se intampla daca PWM ramane diferit de 0% si se schimba directia. Poate o ramura nu se blocheaza si ai acel scurt pe ramura (2 mosfeturi P deschise si 1 mosfet N deschis si el). Nu stiu cat de rapida e schimbarea in TC4469 si daca mosfetii sunt inca deschisi. N-ar trebui dupa schema logica facuta cu driverele din TC. O sa vedem la teste .Vlade, cumpara si mosfeti de schimb.

[vlad2005]

Nu stiam ce inseamna 11 DS. Inteleg ca e vorba de pag. 11 din datasheet, ca am dat de aceasta schema in timp ce rasfoiam documentul. Acolo este intr-adevar schema cu diode dar pinul 9 este conectat la pinul 4+13. Pare o schema cam la fel de simpla ca cea propusa de @thunderer, doar ca nu are rezistenta intre gate si source.Si revenind la aceasta rezistenta, totusi cred ca am gresit mai sus in legatura cu aceasta. Cum ar putea se fie flotanta poarta de pe mosfetul P? Driverul nu are grija sa defineasca clar cle doua stari? Inclusiv pe schema de la 11 DS nu este un rezistor intre gate si source. Cum e treaba?Daca comanda o faceam cu un tranzistor, atunci da, era alta poveste, deoarece cand tranzistorul era off, poarta ramanea flotanta. Dar daca folosim driver probabil ca output-ul este pus clar ori in High or in Low deci gateway-ul ori este in HIGH ori in LOW. Asta e parerea mea cel putin.Cumpar cred vreo 10 din fiecare, maine cred ca dau comanda de la pretinii de pe Aliexpress. O sa vina mai greu dar nu ma grabesc. Iau mai multe ca sa am rezerva ca sigur mai ard cate ceva.

Editat Februarie 14, 2016 de vlad2005

[vlad2005]

In legatura cu ultima schema, am sa atasez la mesaj ca sa fie clar despre ce schema vorbim. Ce specificatii au diodele si rezistoarele de acolo? Incerc sa incropesc o comanda catre mivarom pentru piesele mai mici (mosfeti, diode, terminale, placute de prototip). Restul, adica sursa, arduino, rf receiverul+telecomanda eventual telecomanda cu IR le aduc din afara.

Problema este driverul pe care nu il prea gasesc sau il gasesc la preturi mari aici. Probabil ca am sa il comand si pe acesta din afara.

In legatura cu alimentarea μC-ului, ce imi recomandati? Sa iau din sursa principala de 12V si sa il alimentez pe pinul RAW, deci sa folosesc regulatorul de pe el, sau sa cobor tensiunea de la 12V la 5V cu un montaj suplimentar. Am gasit ceva cu LM2576T-5 dar trebuie si o bobinuta, nu am gasit nimic pe mivarom. Incerc sa le iau dintr-un loc sa nu platesc transport de 20 lei pentru componenta de 3 lei.

Editat Februarie 15, 2016 de vlad2005

[Mircea]

Diodele din poarta mosfetului P sa fie schotky (dar nu neaparat). BAT 54 sau 58.Diodele DS nu sunt neaparat necesare. In sensul de diode extra celor din mosfeti. Dar niste schotky de 2-3A sunt bine de prevazut. Cumpara 4.Rezistentele 0.25W la 22R, 1k.TC4469 costa cat costa, dar comanda corespunzator.Nu alimenta din aceeasi 12V cu motorul decat daca nu ai alta solutie. Sursa diferita e de preferat. Oricum vei avea mizerii pe circuitul de masa, dar nu e foarte grav.Mai intreaba.

[vlad2005]

1. De ce imi trebuie rezistenta de 1K? Din cate inteleg eu, prin folosirea driverului poarta nu ar trebui sa fie in stare de floating. Ori e LOW ori e HIGH. Nu e vorba evident de pret, dar ca idee. Mi se pare inutila. Nici in schema de la microcip nu este pusa rezistenta intre Gate si Source.2. nu gasesc pe mivarom dioda indicata de tine. Altceva echivalent? Si care e rolul acelei combinatii dioda-resistor de pe poarta. Inteleg ca trecerea din LOW in HIGH va fi rapida, iar invers, mai lenta datorita resistorului. Dar de ce ar trebui sa se intample asta?3. TC4469 din ce am gasit pe la noi, 20 lei+20lei transport ceea ce nu renteaza in cazul meu avand in vedere ca pot sa suplinesc ambele punti + 2 drivere cu un banc de 4 relee care ma costa vreo 8 lei. As vrea sa fac puntea cu mosfeti, dar deja costurile urca destul de mult. Aici sunt un pic blocat din cazua acestui driver. Un pret de 10-15 lei sa il iau de undeva prin posta ar fi ok, dar nu gasesc pe nicaieri (olx, okazii).

Editat Februarie 15, 2016 de vlad2005

[Mircea]

Vlad, schema din DS e schematica, simplificata. Trebuie schema din postul 61 la care pui dioda si rezistenta din poarta mosfetului P. Ambele scheme sunt de la Microchip.Am explicat de ce dioda: vrei sa blochezi rapid. La deblocare nu mai esti asa presat sa fie rapid. Nu de alta, dar sa nu se suprapuna cu deschiderea mosfetului N din aceeasi semipunte.Prevede toate piesele, dupa teste vezi tu daca iti trebuie sau nu.Daca acea BAT (care e foarte comuna) nu este disponibila, orice dioda schotky de 0.2-1A merge.Daca vrei, putem vedea ca drivere gasesti si revenim la solutia cu 4 semnale. Iti dau un PM

[vlad2005]

Da, are sens. E fantastica logica acesta in electronica. Intr-adevar dioda de obicei este utilizata pentru a bloca curenti inversi. Am gasit pe mivarom un BAT 46 sau MBR20100CT (este de 10A daca folosesc anozii impreuna, mult peste ce zici tu, dar na, asta e)Faza e ca la dioda BAT 46 au 54 nu am gasit un curent de 1A. Am gasit un curent de forward care banuiesc ca este de interes si care este de 150mA respectiv 200mA, deci relativ apropiate. Pot folosi un BAT 46 sau trebuie sa ma uit la alte caracteristici, ori merg pe MBR20100CT?Am atasat caracteristicile celor doua diode spre comparatie 

[Mircea]

E bun si 46-ele.