Ардуино Мега зависает при работе мотора 12В DC через реле

[avk38]

Моторчик 12В DC (8nxq.100.003) включается на 1500мс и всегда зависание происходит в момент его выключения.

Умные люди советуют обложить моторчик конденсаторами, чтобы скомпенсировать наводки от искрения, но расчетов емкостей не приводится - надо подбирать.
Собрал я схему и стал пробовать разные варианты и допробовался до того, что сгорел понижающий стабилизатор (или один из его конденсаторов), который из исходных 12В делает 9В для ардуино. Теперь на нем 0,2В.

Принципиальная схема.

Блок реле стандартный с опторазвязкой с Aliexpress на базе SRD-05VDC-SL-C. Его фото и схема также есть.
Питание на блок реле подаю с ардуино. Пробовал давать с отдельного БП на 5В, но разницы в зависаниях никакой нет, поэтому пока отказался.

Теперь о проведенных экспериментах. На схеме конденсаторы C1-C4 без номинала. В таблице разные варианты и как себя вела система, пока я ее не ушатал.
Важно отметить, что корпус мотора соединен с общим нулем прибора (по совету все тех же умных людей в интернете). По субъективным ощущениям, это тоже немного помогло.


Люди добрые, помогите советом - что в схеме изменить, чтобы двигатель наконец заработал. Ну и интересно, почему стабилизатор сгорел.

[gsmart]

Демферный диод паралельно обмотке реле стоит?

[avk38]

[uquote="gsmart",url="/forum/viewtopic.php?p=3844803#p3844803"]Демферный диод паралельно обмотке реле стоит?[/uquote]
На схеме реле есть диод. На своем экземпляре я его обнаружил, также как и резисторы и транзистор. Этот имелся в виду? Других диодов нет.

Сразу прошу прощения, я в электротехнике не силен, поэтому, если что сильно не ругайтесь.

[Ярослав555]

мотор диодом зашунтируй, у тебя дуга на контактах, ЭМИ.

Добавлено after 1 minute 39 seconds:
Re: Ардуино Мега зависает при работе мотора 12В DC через реле
если мотор с реверсом тогда пробуй снаберную цепочку, или супрессор. Почитай в инете.

Добавлено after 2 minutes 27 seconds:
Re: Ардуино Мега зависает при работе мотора 12В DC через реле
посмотрел схему - да, с реверсом. попробуй двусторонний супрессор.

[avk38]

[uquote="Ярослав555",url="/forum/viewtopic.php?p=3844847#p3844847"]мотор диодом зашунтируй, у тебя дуга на контактах, ЭМИ.

посмотрел схему - да, с реверсом. попробуй двусторонний супрессор.[/uquote]

Спасибо за совет.

Диод поставить к мотору вместо конденсаторов? или вместе рядом? Его просто между клеммами поставить или тоже каждую клемму на корпус и на ноль через свой диод?

Вот такой P4KE15CA (Защитный диод двунаправленный, 400Вт, 15В, [DO-41]) подойдет?

[Ярослав555]

подойдет, параллельно С1

[BOB51]

НУ и САДИЗМ...
Мегу для простого устройства...

Там для "поиграться" и нанки хватит.


С5 должен быть не менее 1000мкФ*25/35 вольт с шунтирующим 0,1-0,15 мкФ.
Особое внимание разводке питания от источника.

[Jack_A]

Гражданы, кто-то из нас сошёл с ума... Какой диод, если двигун реверсируется ?
Мне кажется, вопрос в релюшках: при переключении существует момент, когда +, к примеру, ещё не отключился, а - уже включился - будет миллисекундный коротыш по питанию. *
Я бы предложил в питание МК вкинуть не жалкие 330нФ, а хотя бы пару тыс. мкФ, но раз ТС говорит, что и отдельные 5В на МК не спасают - то х.з. ** Ну или программно внести задержку - реле переключать не одновременно. Будет кратковременный разрыв, но не коротыш.
Проверить мою гипотезу проще простого: вместо мотора включить активную нагрузку и глянуть осциллом момент коммутации.


* Впрочем, не зная закинутого в память МК алгоритма работы советы тут - на кофейной гуще.
** А вообще я не понял - чем же питается МК при нажатой кнопке ?

[avk38]

Поставил P4KE15CA.
Попробовал новую комбинацию С1-С4. С1=2,2мкФ; С2=С3=0,1мкФ; С4=нет.

Надо сказать, что прибор продержался рекордное время. 2 запуска по 10-12 раз. 1 запуск - 2 раза и еще один раз объездил раз 30 пока не завис.

К сожалению, что-то еще ему мешает нормально жить.

Добавлено after 8 minutes 24 seconds:
[uquote="BOB51",url="/forum/viewtopic.php?p=3844996#p3844996"]НУ и САДИЗМ...
Мегу для простого устройства...

Там для "поиграться" и нанки хватит.
[/uquote]

Это не совсем поиграться. Т.е. поиграться, но с пользой. Я делаю контроллер для управления теплицей.
Я немного "отрезал" при публикации вопроса, чтобы публику не смущать. Сейчас уже подключен и экранчик и управление кнопками и диодики и разные датчики работают. Это контроллер теплицей. Программное ядро работает. Дошло дело до силовых элементов - мотор для открывания форточки и вентилятор для закачивания горячего воздуха под землю (земляной аккумулятор тепла). Вот здесь меня и накрыл недостаток знаний.
На фотках современный вид прибора - Фото1 - в сборе, Фото2 - развертка

Добавлено after 19 minutes 28 seconds:
[uquote="Jack_A",url="/forum/viewtopic.php?p=3845064#p3845064"]Гражданы, кто-то из нас сошёл с ума... Какой диод, если двигун реверсируется ?[/uquote]
Отсюда https://go-radio.ru/supressor.html
"Предохранительные диоды выпускаются как несимметричные (однонаправленные), так и симметричные (двунаправленные). Симметричные могут работать в цепях с двуполярными напряжениями,"
Это спец устройство из двух диодов смотрящих друг в друга - срабатывает только при всплесках напряжения.



[uquote="Jack_A",url="/forum/viewtopic.php?p=3845064#p3845064"]Мне кажется, вопрос в релюшках: при переключении существует момент, когда +, к примеру, ещё не отключился, а - уже включился - будет миллисекундный коротыш по питанию. *

Ну или программно внести задержку - реле переключать не одновременно. Будет кратковременный разрыв, но не коротыш.[/uquote]
Действительно, я об этом не подумал. Релюшки в программе переключаются одновременно. Поставлю 50мс задержку.
Но к сожалению, это может случиться только если реверсить движок не дожидаясь окончания его движения. В моих последних тестах я всегда включаю его с небольшой паузой (он останавливается, я выбираю соседний пункт меню и ввод - это каждый раз 2 кнопки последовательно нажать)

[uquote="Jack_A",url="/forum/viewtopic.php?p=3845064#p3845064"]Я бы предложил в питание МК вкинуть не жалкие 330нФ, а хотя бы пару тыс. мкФ, но раз ТС говорит, что и отдельные 5В на МК не спасают - то х.з.[/uquote]
Попробую вставить пару электролитов по 470.
Отдельные 5В были на питание обмоток реле - не спасает от слова совсем.
Отдельное 5В на МК тоже было. С этого и начался мой забег по форумам.. Первый совет который мне удалось найти - объединить питание и 0. Надо сказать, это немного помогло, но недостаточно.

[uquote="Jack_A",url="/forum/viewtopic.php?p=3845064#p3845064"]Проверить мою гипотезу проще простого: вместо мотора включить активную нагрузку и глянуть осциллом момент коммутации.[/uquote]

Это мне недоступно - такого зверя в хозяйстве нет

[uquote="Jack_A",url="/forum/viewtopic.php?p=3845064#p3845064"]** А вообще я не понял - чем же питается МК при нажатой кнопке ?[/uquote]
Извиняйте, если напутал с обозначением. S1 - это в реале двойной клавишный переключатель - вкл выкл. Отдельно включает МК и отдельно питает цепи силового оборудования (мотор и вентилятор, в проекте еще три клапана для наполнения бочки и полива).

Добавлено after 10 minutes 27 seconds:
[uquote="BOB51",url="/forum/viewtopic.php?p=3844996#p3844996"]НУ и САДИЗМ...
С5 должен быть не менее 1000мкФ*25/35 вольт с шунтирующим 0,1-0,15 мкФ.
Особое внимание разводке питания от источника.
[/uquote]
В качестве C5 могу взять 2х470 электролита.

Вот такая схема?

[Ярослав555]

[uquote="Jack_A",url="/forum/viewtopic.php?p=3845064#p3845064"]Гражданы, кто-то из нас сошёл с ума... Какой диод, если двигун реверсируется ?[/uquote]
наверное кто-то сошел. почитайте про двусторонние супрессоры.

Добавлено after 6 minutes 15 seconds:
[uquote="Jack_A",url="/forum/viewtopic.php?p=3845064#p3845064"]Мне кажется, вопрос в релюшках: при переключении существует момент, когда +, к примеру, ещё не отключился, а - уже включился - будет миллисекундный коротыш по питанию. *[/uquote]
Ну нахрена ты этот бред пишешь? + и - находятся на разных контактах одной группы - один на NC, другой на NO. перекидывающийся контакт реле физически не может их между собой коротнуть. Максимум что может произойти - одно реле переключилось, другое нет - обмотка двигателя закоротится и движок резко остановится.
Другое дело, если мотор еще крутится, а его уже реверсировали. Тогда да - источник питания перегрузится.

[avk38]

[uquote="Ярослав555",url="/forum/viewtopic.php?p=3845098#p3845098"][uquote="Jack_A",url="/forum/viewtopic.php?p=3845064#p3845064"][uquote="Jack_A",url="/forum/viewtopic.php?p=3845064#p3845064"]Мне кажется, вопрос в релюшках: при переключении существует момент, когда +, к примеру, ещё не отключился, а - уже включился - будет миллисекундный коротыш по питанию. *[/uquote]
Ну нахрена ты этот бред пишешь? + и - находятся на разных контактах одной группы - один на NC, другой на NO. перекидывающийся контакт реле физически не может их между собой коротнуть. Максимум что может произойти - одно реле переключилось, другое нет - обмотка двигателя закоротится и движок резко остановится.
Другое дело, если мотор еще крутится, а его уже реверсировали. Тогда да - источник питания перегрузится.[/uquote]

Друзья, я писал в первом посте, что зависания ВСЕГДА случаются в конце цикла движения, когда программа выключает оба реле. До установки конденсаторов на мотор пару раз прибор виснул даже не успев выключить релешку - мотор оставался под напряжением. После шунтирования (с любыми, даже самыми маленькими емкостями) реле хотя бы всегда успевают выключаться.

Добавлено after 1 hour 44 minutes 27 seconds:
Re: Ардуино Мега зависает при работе мотора 12В DC через реле
Применил все железные советы - увеличил емкость шунтов на питании МК, поставил супрессор.
Новая конфигурация выдержала только 7 циклов включения.
Новая схема

[Ярослав555]

Ты диод не поставил, как Jack_A советовал

Добавлено after 3 minutes 6 seconds:
Re: Ардуино Мега зависает при работе мотора 12В DC через реле
А мотор наверное резко останавливается, без нормального выбега?

Добавлено after 1 minute 59 seconds:
Re: Ардуино Мега зависает при работе мотора 12В DC через реле
Думаю из-за сильного динамического торможения, через обмотку протекает большой импульс тока и на щетках очень сильное искрение. Отсюда и помехи.

Добавлено after 12 minutes 11 seconds:
Re: Ардуино Мега зависает при работе мотора 12В DC через реле
я бы от так сделал

Спойлер

[avk38]

[uquote="Ярослав555",url="/forum/viewtopic.php?p=3845164#p3845164"]Ты диод не поставил, как Jack_A советовал

Добавлено after 3 minutes 6 seconds:
Re: Ардуино Мега зависает при работе мотора 12В DC через реле
А мотор наверное резко останавливается, без нормального выбега?

Добавлено after 1 minute 59 seconds:
Re: Ардуино Мега зависает при работе мотора 12В DC через реле
Думаю из-за сильного динамического торможения, через обмотку протекает большой импульс тока и на щетках очень сильное искрение. Отсюда и помехи.

Добавлено after 12 minutes 11 seconds:
Re: Ардуино Мега зависает при работе мотора 12В DC через реле
я бы от так сделал

Спойлер

[/uquote]
Диод поставил - не помогает
Мотор останавливается более чем резко - он двигает пластину поступательно, привод на металлическую шину через пластиковую цепь. Это стеклоподъемник Форвард.
Что думаешь, если еще емкости в С1 докинуть? Скажем, еще один 2,2мкФ

По предложенной схеме вопрос. Я так понял, что в ней сперва устанавливается направление движения через Rel1, а затем открывается цепь через Rel2. В чем преимущество такого включения?? Поскольку у меня нет такого реле с группами, то придется задействовать третье реле (благо пока свободные в модуле еще остались)

[Ярослав555]

Разница в том, что при отключении от питания, двигатель не закорачивается сам на себя, не возникает ударного тормозного тока, нет чрезмерного искрения на щетках, нет помех.
https://www.google.com/search?rlz=1C1CH ... ent=psy-ab

[avk38]

[uquote="Ярослав555",url="/forum/viewtopic.php?p=3845164#p3845164"]я бы от так сделал

Спойлер

[/uquote]

Доброго дня!
Электрическая схема выглядит теперь так.
Вкратце изменения: задействовал третье реле, добавил диод на МК, убрал конденсаторы и добавил резистор на моторе, исправил схему подключения полярности к реле (в нулевом состоянии на Rel2/Rel3 теперь приходит 0).

В программе поставил 50мс задержку между Rel3 и Rel2/Rel1, т.к. без нее все зависало на первых же включениях.

Что могу сказать - это еще не победа, но определенное движение вперед.
Если питание совсем развязано, т.е. МК питается от компьютера, мотор - от БП, а понижающий преобразователь валяется отдельно, то все работает отлично. Мотор отъездил 100 циклов и ничего не упало.

Если же подключать к единому питанию, как на схеме, то наблюдаются флюктуации - один раз завис на 40м проезде, один раз на 7-мом, еще один раз на 13м.

Я так понимаю, осталось получше защитить питание МК. Но как бы это сделать?

[Ярослав555]

я уже не знаю чего посоветовать.

Добавлено after 1 minute 1 second:
Re: Ардуино Мега зависает при работе мотора 12В DC через реле
стоп. а почему 4.7кОм? я там 47 Ом нарисовал.

[gsmart]

Я так понимаю, осталось получше защитить питание МК. Но как бы это сделать?

Развязать питание КАЖДОГО ПОТРЕБИТЕЛЯ и мотора, запитав их через свой фильтр из синфазных дросселей с ёмкастями, которые добываются в компьютерных и прочих ИБП, ЭЛТ мониторах/телевизорах и иной радиотехники с ИБП:

[avk38]

[uquote="Ярослав555",url="/forum/viewtopic.php?p=3845463#p3845463"]стоп. а почему 4.7кОм? я там 47 Ом нарисовал.[/uquote]
Потому что мозг! Мозг подумал, что чтобы не было закорачивания мотора на себя при срабатывании защитного диода, как советовал уважаемый Ярослав 555, нужно, чтобы был резистор, который поможет сбросить напряжение. Ну и вот появился 4,7кОм.

Поставил 52Ома (2х100 Ом параллельно) - стало сильно хуже. Более 7 поездок не выдерживает.

[Ярослав555]

[uquote="avk38",url="/forum/viewtopic.php?p=3845486#p3845486"]Поставил 52Ома (2х100 Ом параллельно) - стало сильно хуже. Более 7 поездок не выдерживает.[/uquote]
фигня какая-то...

[avk38]

[uquote="gsmart",url="/forum/viewtopic.php?p=3845484#p3845484"]Развязать питание КАЖДОГО ПОТРЕБИТЕЛЯ и мотора, запитав их через свой фильтр из синфазных дросселей с ёмкастями, которые добываются в компьютерных и прочих ИБП, ЭЛТ мониторах/телевизорах и иной радиотехники с ИБП:[/uquote]

Нашелся в хозяйстве старый маленький БП от какого-то телефона. Из него ничего нельзя попробовать? Красным выделил 2 подходящие по виду детали.

Спойлер

То, что на фото помечено как С3 на обратной стороне имеет ровно 2 ноги и подключено к диодному мосту и очень похоже на НЕГО . Большая желтая катушка имеет много ног.

Попробую поставить между диодом и конденсатором на плате питания МК.


Да, теорию почитал, выглядит очень обещающе, но самому мне не понять, как нужно рассчитать все параметры и как проверить, подходит ли конкретная катушка под них. Поэтому придется тыком пробовать - убить прибор катушка точно не сможет.