Противо ЭДС

[fersat]

Здравствуйте. Делаю стабилизатор оборотов коллекторного двигателя на TL494. Микросхема работает в однотактном режиме, обратную связь предполагается сделать, подавая противо ЭДС на вывод DTC (4 нога). Сейчас для отладки подаю на DTC напряжение через делитель и смотрю противо ЭДС осциллографом. Возник вопрос: откуда появляется отрицательное напряжение?

Если притормозить ротор рукой напряжние уменьшается

Если вместо отладочного резистора R2 поставить конденсатор - на нём будет отрицательное напряжение. Я конечно могу подтянуть напряжение резистором к плюсу, но важно понять причину такого явления.

[otest]

Открой вход на ослике.

[Slabovik]

У двигателя кроме ЭДС от вращения есть ещё индуктивность рассеяния со своей ЭДС.

[korob]

откуда появляется отрицательное напряжение?

Открой вход на ослике.

Это здесь не при чём, отрицательный импульс есть (индуктивная нагрузка как никак), и проходит он через паразитный диод полевого транзистора заряжая конденсатор до отрицательного напряжения. Для исключения этого безобразия параллельно двигателю нужен демпферный диод.

И вообще схема на мой взгляд неработоспособна, непонятно как N-канальные транзисторы вообще здесь открываются. Здесь нужны оба P-канальные.

[musor]

дыу она в принципе нгеработоспособна с любыми...затворы в воздухе летают

Добавлено after 1 minute 22 seconds:
энки вполне применимы в силе при правилнолм итми рулени, а ТС просто не умет их и ...ваше любое готовить

[fersat]

непонятно как N-канальные транзисторы вообще здесь открываются

Ну как-то так (красными стрелками нарисовал прохождение отпирающего тока как я его представляю)

Для исключения этого безобразия параллельно двигателю нужен демпферный диод

Добавил диод - график конечно изменился, но не в лучшую сторону. Теперь это практически прямая линия отрицательного напряжения с кратковременными выбросами по краям.

отрицательный импульс есть (индуктивная нагрузка как никак)

Где прочитать про природу этого явления?

Добавлено after 4 minutes 52 seconds:
[uquote="Slabovik",url="/forum/viewtopic.php?p=3538031#p3538031"]У двигателя кроме ЭДС от вращения есть ещё индуктивность рассеяния со своей ЭДС.[/uquote]
С этого момента поподробнее

[Slabovik]

С этого момента поподробнее

Гм, сам не желаешь туда сходить? Спросил бы нормально - объяснил бы. А так думай сам, ключевые слова тебе даны, о направлении сам догадайся...

[HochReiter]

И вообще схема на мой взгляд неработоспособна, непонятно как N-канальные транзисторы вообще здесь открываются.

Как открываются, понятно: на осциллограмме 8 вольт из 12 возможных. Непонятно, как закрываются.

обратную связь предполагается сделать, подавая противо ЭДС на вывод DTC (4 нога

Почему не штатно?

откуда появляется отрицательное напряжение?

Частоту уменьшить, влияние переходных процессов тоже уменьшится, проблема самоликвидируется. В даташите TL494 указана минимальная частота 1000 Гц, но это для двухтактного режима, в однотактном она работает на любых. Ещё лучше замерять противоэдс спустя некоторое время после отключения мотора, но тут нужен микроконтроллер или дополнительная задержка - лишний корпус.

[musor]

иза выброса на фронтах и ПП в канале тахометра нужно стробирование или отделный ТГ на базе моторчика колекторного
алгоритм такой закрываем ключ питания ждем четверть периода делаем замер по стробу и тд в канале замера не обязателно юзать мосфет

Добавлено after 41 second:
вообще 494 там не лучший выбор

[HochReiter]

Уточнение к алгоритму: сначала Новый год, а потом всё остальное.

[fersat]

Почему не штатно?

Ну не знаю... так показалось проще.

Частоту уменьшить, влияние переходных процессов тоже уменьшится, проблема самоликвидируется.

Попробую. Хотя там частота итак достаточно низкая - около одного килогерца. Вообще надо бы частотозадающий резистор привести в соответствие с даташитом (не более 500 КОм).

в канале замера не обязателно юзать мосфет

Взял то, что было под рукой:)

[fersat]

Уменьшение частоты до 100 герц помогло, конечно завалы в минус при открытии/закрытии мосфета никуда не делись, но их влияние значительно уменьшилось. Задержка при измерении не особо нужна - всё можно сгладить конденсатором. По сути тут нужна не задержка, а "dead time", но в двухтактовом режиме я не могу задать скважность больше 50% и двигатель будет работать в половину мощности если конечно не повысить напряжение питания в 2 раза.

Я правильно понял, что при отключении питания от катушки я вижу на осциллографе противо ЭДС + ЭДС рассеяния, влияние ЭДС рассеяния больше, чем противо ЭДС, но без подпитки она быстро затухает? При открытии питающего мосфета напряжение на катушке растёт постепенно, а ЭДС рассеяния появляется почти сразу - отсюда второй завал в минус на графике?

[HochReiter]

Что такое "ЭДС рассеяния", "подпитка" и почему напряжение на катушке растёт постепенно? На осциллограммах очень даже резкий рост.

[musor]

вы приделайте маховик к колекторнику и поиграйтесь...там пойсете почему и за что

Добавлено after 3 minutes 31 second:
и да не забудте раскрутить его на 14000+ оборотоф

Добавлено after 3 minutes 30 seconds:
)0В на время теста запитайте независимо от ИТ

[fersat]

Что такое "ЭДС рассеяния", "подпитка"

ЭДС рассеяния я понимаю так: при прохождении тока по проводнику вокруг проводника создаётся эл. магнитное поле, которое в свою очередь индуцирует ток в соседних проводниках (соседних витках катушки).
Подпитка - подача питания через мосфет

почему напряжение на катушке растёт постепенно?

Вначале подумал, что при подаче питания напряжение на двигателе тоже сперва проседает в минус как и при выключении. А при увеличении графика понял, что это не так, в минус уходит только напряжение на измерительном мосфете Q2.

Откуда там отрицательный всплеск я, конечно, не понимаю.

и да не забудте раскрутить его на 14000+ оборотоф

Подозреваю, что на таких оборотах просадок не будет вообще.

)0В на время теста запитайте независимо от ИТ

Это как?

[HochReiter]

ЭДС рассеяния я понимаю так: при прохождении тока по проводнику вокруг проводника создаётся эл. магнитное поле, которое в свою очередь индуцирует ток в соседних проводниках (соседних витках катушки)

ЭДС самоиндукции, она же E=-L*di/dt ? Первый раз слышу, что это называется ЭДС рассеяния. На постоянном токе индуктивное сопротивление равно нулю, поэтому наличие/отсутствие "подпитки" не имеет значения, только её изменение.

Якорь двигателя - это его сопротивление, индуктивность и источник противоЭДС, никаких рассеяний. В документации на двигатели эти параметры и приводятся: "сопротивление обмотки якоря, Ом", "индуктивность обмотки якоря, мГн, постоянная ЭДС, В/об/мин", иногда "электромагнитная постоянная времени, сек", равная Lя/Rя (не путать с электромеханической постоянной времени)

[fersat]

Собрал более-менее рабочий вариант. Обороты регулируются потенциометром R2. Ёмкость конденсатора C3 великовата - просто взял тот, который был.

В принципе всё работает как ожидалось, но причину отрицательных всплесков я так и не понял

[korob]

В принципе всё работает как ожидалось

А судя по схеме не должно. Вернее регулировать обороты кое-как должно, а вот стабилизировать их в зависимости от нагрузки - нет. Транзистор Q2 (в теории призванный отделять сигнал противо-ЭДС от питания) на практике открывается вместе с Q1, и не выполняет свою задачу.

[HochReiter]

Q2 открывается резистором R3, TL494 его не открывает, а закрывает, тут всё правильно. Как закрывается Q1, я так и не понял, но судя по осциллограммам, таки как-то закрывается. Вот обратная связь через dead time не даст работать на малых оборотах и/или при больших нагрузках.

[korob]

Q2 открывается резистором R3, TL494 его не открывает, а закрывает, тут всё правильно.

Я не это имел ввиду, а то, что они оба "одновременно" открываются/закрываются. Каким образом они открываются/закрываются это отдельный вопрос, который здесь, как видно, так и не решён (именно поэтому снижение частоты коммутации до 100Гц. более-менее "оживило" устройство).

P.S Одновременно в кавычки взял потому что не совсем одновременно, но в фазе. А по задумке должны работать в противофазе.