Rezistor variabil - controlat din microcontroller

[mcb]

@Thunderer2018 - Arduino Nano eq., Atmel Atmega328P Xplained Mini @ 16Mhz .
În prezent am găsit o confirgurație care diminuează considerabil zgomotul setând frecvența pe 25kHz pt. PIN-urile 9 și 10, nu mai aud zgomotul în motoare, însă îl mai aud însă aproape insesizabil în uC (sau în Mosfet, nu-mi dau seama) și în tranzistorul final din sursă, atunci când apropii urechea de ele.

void configureInttrerupts() {
    // Configure Timer 1 for PWM @ 25 kHz.
    TCCR1A = 0;           // undo the configuration done by...
    TCCR1B = 0;           // ...the Arduino core library
    TCNT1  = 0;           // reset timer
    TCCR1A = _BV(COM1A1)  // non-inverted PWM on ch. A
           | _BV(COM1B1)  // same on ch; B
           | _BV(WGM11);  // mode 10: ph. correct PWM, TOP = ICR1
    TCCR1B = _BV(WGM13)   // ditto
           | _BV(CS10);   // prescaler = 1
    ICR1   = 320;         // TOP = 320
}

cod ce este apelat în setup() înainte de toate,  și

void analogWrite25k(int pin, int value)
{
    switch (pin) {
        case 9:
            OCR1A = value;
            break;
        case 10:
            OCR1B = value;
            break;
        default:
            // no other pin will work
            break;
    }
}

pe care-l folosesc să setez viteza.

 

@mihaicozac, @Thunderer2018, @cimitavita - Da, ăsta e următorul pas, aștept să ajungă comanda cu DAC-uri / Digipot-uri de pe TME, la magazinul din oraș nu aveau. Și o să încerc așa, probabil și componentele vor avea viață mai lungă decât prin PWM. Cred.

 

@sesebe - Din păcate nu am un osciloscop. Am încercat și cu frecvență joasă, 31Hz. Zumzăitul se transformă într-un ticăit (oarecum logic, pt. că scade frevența). Ambele îmi sunt conveniente (și zumzăitul aproape insesizabil pe 25kHz, și ticăit-ul de pe 31Hz -- în comparație cu setarea default), dilema mea este: care frecvență este mai ok pt. componente? Cum menționam mai sus, aud sunetele astea de îndată ce pun urechea lângă componente.
Sursa este în comutație, 12V 3A de pe Optimus Digital.

 

Mulțumesc tuturor!

[one]

On 3/8/2019 at 12:31 PM, mcb said:

Oricât ai încerca să filtrezi semnalul cu RC/Low Pass filter (și un electrolitic pe lângă), în esență pe output tot pulsații ai (porniri și opriri de înaltă frecvență), motorul tot o să facă zumzetul specific acestui lucru, indiferent dacă scazi sau crești frecvența PWM-ului ( https://playground.arduino.cc/Code/PwmFrequency ).

 

Mă gândeam atunci, să creez un soi de rezistor variabil, cu ajutorul căruia să pot controla viteza împreună cu un LM2596 spre exemplu.

 

O informatie care va scapa este ca la comanda PWm se va disipa putere doar in momentul comutatiei, in timp ce la comanda liniara se disipa tot timpul.

Sa va fac un exemplu: un motor de 12V 10A pe care vreti sa il comandati la "jumatate".

Cu un regulator liniar veti avea 6V*10A=60W disipati pe elementul de reglaj si 60W pe motor.

Cu PWm veti avea 2W disipati pe elementul de comutatie si 60W pe motor. De aceea PWM NU trebuie filtrat.

Comanda PWM a motoarelor are o teorie ampla si frecventa optima de comanda trebuie gasita, peste frecventa maxima audibila dar nici prea mare, caci avem alte fenomene.

Editat Martie 11, 2019 de one

[sesebe]

Te rog sa te mai gindesti la ideea ca PWM-ul nu trebuie filtrat. 

Nu știu dacă acum te-ai referit la o filtrare a lui și apoi cu tensiunea DC obținută sa se comande un regulator liniar - caz în care sigur ca ai dreptate, dar exista multe cazuri în care PWM-ul chiar trebuie filtrat, chiar si dacă ar alimenta un motor. 

[puriu]

Nu este clar ce fel de motor trebuie alimentat "silentios". Un motor de c.c. fara perii are o comutatie electronica interna. Produce un zgomot la turatie mica si cand este alimentat dintr-o baterie.

Exista optocuploare cu fotorezistor, fotodioda, fototranzistor, fototiristor, etc. Scopul este izolarea galvanica la tensiune mare. Cea mai rapida este fotodioda, este sensibila in infrarosu. Cel mai lent este fotorezistorul, este sensibil in albastru-ultraviolet.

Un regulator de c.c. cu PWM poate fi filtrat foarte bine daca filtrul are la intrare o anumita inductanta. Bucla de reglaj este controlata de tensiunea continua de la iesirea filtrului.

[one]

PWM se filtreaza intr-adevar cand se doreste atenuarea frecventei de comutatie, de exemplu la alimentatoarele in comutatie, la amplificatoarele audio in clasa D, dar la comanda motoarelor, este motorul insusi cel care face "filtrarea", dupa cum veti vedea cele mai multe invertere pentru motoare nu au filtre la iesire.

[UDAR]

Există - după știința mea - două strategii de a comanda PWM un motor de CC . 

Una, așa cum spune @one , presupune inerția motorului pe post de filtru . Frecvența PWM est relativ redusă zeci-sute ( poate mii ) de Hz. A se vedea și BLDC cu patru fire - unul este comanda PWM. 

Alta , așa cum spun alți colegi, presupune filtrarea semnalului PWM și aplicarea lui sub formă de tensiune continuă variabilă ( reglabilă ) motorului . În acest caz frecvența PWM este de obicei de ordinul zecilor de kHz. 

Nu e nici locul și nici nu sunt eu cel în măsură să analizez comparativ cele două soluții.