BLCD драйвер с управлением по DMX

[SkrepiS]

Доброго дня!
Появилась задача проекта двигателя BLCD с питанием 24В и управлением от DMX.
Общая Концепция проекта: насос устанавливается в фонтан, соответственно плата управления и двигатель так-же будут под водой. Драйвер будет монтироваться непосредственно на двигатель.
Минимальное ТЗ: управление двигателем с обеспечением стабильной струи на выходе, пользовательского интерфейса нет, общение по DMX-512 (аналог 485 интерфейса), контроль температуры силовых транзисторов.
Программа максимум: векторное управление по току (подозреваю что это нужно вносить в программу минимум, подозреваю что метод будет без сенсорным), реализовать по максимуму защиту схемы от сбоев и попадания влаги, минимизировать затраты на производство.
Немного покопался в интернете по статьям, особенно хочу отметить канал в YouTube TDMLab, автор молодец! Очень много интересных советов и замечаний!
Пока хочу взять его плату за основу, определился с МК - STM32G434VE, на этапе разработки думаю взять именно его для проведения тестов и обкатки, а потом, когда полностью сформируется понимание "хотелок" уже выбирать оптимальный МК. Транзисторы не подбирал, т.к. сначала хочу более подробно изучить тему. Для коммутации хочу использовать MAX485. Хочу отказать от Кварцевого резонатора, но не знаю как это может повлиять на скорость передачи данных.
Таким образом если у кого ни будь есть полезная информация или интересные мысли буду благодарен безмерно! Это мой первый опыт в столь крупном и сложном проекте. Постараюсь докладывать по мере возможности. Если вас заинтересовала тема, напишите "+", я буду вас добавлять при публикации новых сообщений.
Всем Добра и Тепла!

[Andrey_B]

[uquote="SkrepiS",url="/forum/viewtopic.php?p=4739973#p4739973"]с обеспечением стабильной струи[/uquote]
Нагрузка постоянна, не нужно тут векторное регулирование, достаточно формирования фиксированного трёхфазного сигнала. DMX512 однонаправленный, т.е. ни какие события от девайса передать нельзя. Ваш МК требует питания 3.3В, а MAX485 - 5В, поэтому лучше выбрать что-то более подходящее, например SP3485. Без кварца стабильной работы DMX512 не получить, да и какой смысл от него отказываться? Экономия на фоне стоимости остальных компонентов исчезающе мала, площадь печатной платы тоже не аргумент - есть очень мелкие кварцы, ног в МК хватает.

Для этого проекта самое критичное место, требующее наибольшего внимания при проектировании, на мой взгляд, это драйверы ключей.

[Energizer-A]

Можно я глупость спрошу.. на кой болт драйверы и ключи крячить рассыпухой ??
проще и причем сильно проще использовать модули интегральные- где встроенные драйвера и транзисторы в одном флаконе- готовая логика, защиты от сквозняка, встроенный шунт по вкусу, компактность.. сплошные радости.
Можно при желании даже использовать в качестве процессора модуль esp (многие модули сами ставят дедтайм по этому не обязательно шесть шимов с ног тащить 3 и ещё три дрочилки логикой иногда делают-модуль сам додумывает и ног тогда еспехе хватит точно) так можно с беспроводным управлением и протокол запихнуть тоже можно, если проводов хочется донемогу, памяти вагон хоть че там вытворяй, включая веб сервер с картинками логами итд.

[SkrepiS]

не нужно тут векторное регулирование

Можете порекомендовать качественные источники на эту тему? Эти драйверы подразумеваются как широкого применения, возможны варианты использования разных насосов и моторов, также мне кажется токовые датчики можно будет использовать для точной настройки струи и дефектровки (приблизительной, без снятия/разборки компонентов, на ранних этапах) насосов по потребляемому току. Вижу большой потенциал этой функции!

DMX512 однонаправленный

Нет, будет реализована обратная связь.

поэтому лучше выбрать что-то более подходящее

От кучи питания все равно ни куда не деться. Да, понимаю, думаю об этом, но на этапе проектирования это не главное

MAX485

Решил использовать MAX3485, но вопрос открытый. Знаете ли еще варианты? Еще открытый вопрос о преобразователе уровня, что использовать? Нужно ли ставить дополнительно разделительные трансформаторы?

Без кварца стабильной работы DMX512 не получить

Конечно, спасибо, на первых прототипах поставлю кварц, а дальше буду эксперементировать. Есть информация о том какую частоту ставить? Мне кажется что 8МГц дешевле, но возможно есть другие аспекты?

драйверы ключей

Полностью поддерживаю!

Можно я глупость спрошу

Ни какая это не глупость, а вопрос который не дает мне покоя! Т.к. имеет место быть небольшой партии то хочется чтобы изделие стоило дешевле. Пока оценка показала что готовый драйвер будет дороже. Плюс хочется реализовать гибкость схемы. Ожидается подключение 600 ватт, плюс небольшой запас на износ и неточность изготовления. Да и хочется реализовать несколько вариантов схемы (например до 200, 600, больше 1000 ватт), конечно чтобы это все устанавливалось в 1 корпус и приятно будет если все это получится реализовать только заменой транзисторов. С охлаждением не должно быть проблем, корпус металлический, погружаться будет в воду. Плюсом получаем выбор транзисторов по напряжению и сопротивлению канала.

Всем спасибо за активность! Всем добра и тепла!\

PS Тема открыта. Работа ведется, значительных продвижений нет, но план вырисовывается. Об успехах и неудачах буду сообщать.

[Andrey_B]

[uquote="SkrepiS",url="/forum/viewtopic.php?p=4740985#p4740985"]Можете порекомендовать качественные источники на эту тему?[/uquote]
На эту тему имеются хорошие апноты практически у всех крупных производителей пп компонентов:

https://www.monolithicpower.com/media/d ... entals.pdf
https://www.silabs.com/documents/public ... /AN794.pdf
https://www.infineon.com/assets/row/pub ... tes-en.pdf
https://www.st.com/resource/en/applicat ... ronics.pdf
https://www.zilog.com/docs/appnotes/an0355.pdf
https://www.diodes.com/assets/App-Note- ... Motors.pdf

[uquote="SkrepiS",url="/forum/viewtopic.php?p=4740985#p4740985"]Эти драйверы подразумеваются как широкого применения, возможны варианты использования разных насосов и моторов, также мне кажется токовые датчики можно будет использовать для точной настройки струи и дефектровки (приблизительной, без снятия/разборки компонентов, на ранних этапах) насосов по потребляемому току. Вижу большой потенциал этой функции![/uquote]
Векторное регулирование - это в первую очередь про стабилизацию, например в гриндере, где бывает меняющаяся нагрузка. Или в электротранспорте, где нужно обеспечить нужный момент при разгоне/торможении. А тут это скорее повредит, т.к. векторное регулирование требует определённой настройки под конкретный тип применяемого привода, а они у вас будут разные.

[uquote="SkrepiS",url="/forum/viewtopic.php?p=4740985#p4740985"]Нет, будет реализована обратная связь.[/uquote]
Ну тогда это что угодно, но не DMX512. Упоминание этого протокола подразумевает управление от стороннего оборудования, а оно по стандарту ни какой обратной связи не умеет. Делайте тогда уж какой-нибудь промышленный Modbus, он и приспособлен для такой задачи больше, и сильней распространён. Но на мой взгляд тут больше подходит CAN. Оба этих интерфейса тоже могут в качестве физической среды использовать витую пару.

[uquote="SkrepiS",url="/forum/viewtopic.php?p=4740985#p4740985"]Решил использовать MAX3485, но вопрос открытый. Знаете ли еще варианты? Еще открытый вопрос о преобразователе уровня, что использовать?[/uquote]
Вариантов много, есть даже отечественное, гугл всё знает.

[uquote="SkrepiS",url="/forum/viewtopic.php?p=4740985#p4740985"]Нужно ли ставить дополнительно разделительные трансформаторы?[/uquote]
Ну это зависит от предполагаемых условий работы всей системы, поставить можно. Проще развязать витую пару специальным драйвером. Например ADM2486(84), ISO3082(85,88,80,86). А можно и оптроном типа 6N137.

[uquote="SkrepiS",url="/forum/viewtopic.php?p=4740985#p4740985"]Есть информация о том какую частоту ставить? Мне кажется что 8МГц дешевле, но возможно есть другие аспекты?[/uquote]
Э, подобные вопросы намекают, что вы слабо представляете работу с МК. Поставленная задача подразумевает более-менее толстый МК, например из серии STM32, т.к. распространён, очень хорошо документирован. В подобных МК тактовая частота обычно выбирается в широких пределах и не зависит от частоты кварца. Цена кварца от частоты не зависит совсем, зависит доставабельность, и да, для 8МГц она лучше.

[uquote="SkrepiS",url="/forum/viewtopic.php?p=4740985#p4740985"]и приятно будет если все это получится реализовать только заменой транзисторов.[/uquote]
Сейчас цены на ключи таковы, что можно поставить самые мощные из подходящих и не забивать голову уменьшением себестоимости выбором менее мощных. Или действительно, за одно решив проблему с драйверами, поставить специализированный модуль, как Energizer-A посоветовал.

ЗЫ: если конструкция будет герметичной, подумайте, как будет конфигурироваться адрес устройства.

[Energizer-A]

dmx очень прост.. слишком даже и если попытаться устроить обратную связь выкриками в шину кроме бардака ничего не выйдет - мастер он один в этой концепции..
А вот если всё-таки задуматься над реализацией девайса сквозь artnet- то там можно, что угодно и куда угодно--
гонять солидный объем при этом без влияния на окружение.
Простые библиотеки для esp32 видел на гитхабе.
Псссы.. в целом я вот совсем не фанат с нуля в мелкоту паялом тыкать и отлаживать дни и ночи напролет перезаказывая изрезанные платы.. ну нахрен.. яп взял готовую плату и попробовал заходить нужное используя спец СДК моторный например на базе оценочной B-G431B-ESC1 (кстати не поверю, что эту цену можно перебить собственным производством) https://ozon.ru/t/hwdOKnt сверху налепить есп любую, даже 01вую, для красоты и проброса управления по вафле.. красотажеж

[vispower]

[uquote="Energizer-A",url="/forum/viewtopic.php?p=4740924#p4740924"]многие модули сами ставят дедтайм по этому не обязательно шесть шимов с ног тащить 3 и ещё три дрочилки логикой[/uquote]
можно пример таких драйверов чтоб от одной ножки и верхним и нижним затвором работал. есть желание на атмега328 контроллер заделать на четырехфазный bldc, от т0 и т2 по два pwm с переменной скважностью под синус. сгоревший однофазный движек от вентилятора перемотать в 4фазный , на ротор магнитиков налепить, по приколу попробовать.

[Rapra]

Судя по отсутствию новостей, прожэкт не взлетел?
Кстати, зачем для насоса - BLDC? По-моему, там вообще не требуется какого-либо регулирования и справится обычный асинхронник.
DMX - тоже кагбе излишне. Хватило бы любого командного варианта на RS485.

[vispower]

hip2211 должен же подойти? если входы объединить?

[Rapra]

Тогда уже HIP2110. Потому как между закрытием одного и открытием другого транзистора нужно выдерживать небольшую паузу (dead time называется), чтобы не возникало сквозного тока через не полностью закрытые транзисторы.

[vispower]

Походу все драйвера Н полумостов сдвиг имеют, входа объединить и все. Этот конкретно не нашел в продаже, на озоне заказал ir2103s дешевле оказалось чето по 24 рубля. обычно на алиэкспресс такие вещи ищу, а тут нет дешевле на озоне было.