Форум РадиоКот

Всем привет!
Подобных вопросов на форуме задавали море, но нужного мне ответа среди них, увы, не нашел.
Ситуация такая:
Дано:
1) Аккумулятор 4.5 V
2) Биполярный шаговый двигатель 5V, 4.5W (сопротивление каждой из обмоток 7.3 Ом)
3) Микроконтроллер PIC 16F628A (закоден так, чтобы выдавать на 4 порта логические импульсы последовательно циклом)
4) Силовая SMD схема из 8 резисторов на 300 Ом (по одному на затвор полевика) и соответственно двух мостов из 8 полевиков (IRLML2502TRPBF, N-канал 20В 4.2А logic [SOT-23])
И схема подключения (циферки это последовательность подаваемых сигналов):

Спойлер

Проблема такая:
При включении схемы и очень непродолжительной её работы частично выходит из строя (сгорает один или несколько полевиков) Подозреваю что это связано с одной из следующих причин - либо нужно делать какие-то оттяжки с затворов на землю по 10кОм чтоб затворы быстрее разряжать и не создавалось КЗ на одном из мостов, либо нехватает напряжения на затворе для полного открытия (хотя транзюки Logic Level и 4.5 Вольт для их открытия в данной задаче должно хватить)
Микросхемы драйверов всяких верхних и нижних плечей сердечно прошу НЕ предлагать - задачу нужно решить без них ибо источник питания один и вольтаж питания микрухи совпадает с вольтажом двигателя да и места мало.
Буду очень благодарен за подробные разъяснения того, чего я не понимаю исходя из описания ситуации.

а если между импульсами промежутки сделать, чтоб ключи гарантированно закрыться успевали.

Сделаю, думал об этом. Но в довесок может нужны таки оттяжки? и если да, то какого сопротивления, как рассчитать? втыкать их до резюков на 300 Ом (типа делитель) или после? Я почти новичок в этом деле, многого не знаю... ещё буду благодарен за инфу о том как в импульсе без доп питания и драйвера поднять вольтаж с 4.5 до скажем 6-ти вольт.

есть способ, правда довольно колхозный в минус МК диод поставить, он почти вольт просадит (МК зашунтировать конденсатором) и подавать 6 вольт питания (прямо 6в на МК подавать не стоит - будет глючить, у меня еепром не заработал), выход тоже не от 0 будет, но поляши это напряжение не откроет, хотя по уму — правильней сделать драйвер хоть на кт315.

Добавлено after 3 minutes 20 seconds:
Re: Драйвер (Схема управления) биполярного шагового двигателя
с делителями на резисторах городить не стоит — на них амплитуду сигнала не поднять.

STRELOK23 писал(а):Подозреваю что это связано

Вылетать транзисторы могут и из за программных проблем, когда открываются сразу оба плеча моста. В микросхемах драйверов обычно сделано так, чтобы такая ситуация была невозможна.

а с хрена ли верх мостов тоже на N-канальниках сделан?
и без вольтдобавки.
а?
верхние у тебя не ОТКРЫВАЮТСЯ, а ПРИОТКРЫВАЮТСЯ.

Всем огромное спасибо за оперативные ответы!

Буду разбираться.
Вероятные программные ошибки МК были устранены так. Перед началом главного цикла (включение) все порты офф насильно. Потом порядок запитки выводов подразумевает что один мост задействуется только каждый второй такт. Т.е. пока +- первого закрывается +- второго открывается... Сейчас по совету Ivanoff-iv ещё задержку на переходах Вкл/Выкл поставил.

Трюк с пропаданием вольта оч интересен, возьму на заметку. Но так как падение в 1 вольт на микрухе, а напряжение открытия всё равно формируется МК без доп каскада, то в моём случае не прокатит.

[uquote="pasha_zv",url="/forum/viewtopic.php?p=3154122#p3154122"]а с хрена ли верх мостов тоже на N-канальниках сделан?
не ОТКРЫВАЮТСЯ, а ПРИОТКРЫВАЮТСЯ.[/uquote]
Да, так оно и есть. Горят преимущественно верхние, P-каналы ставить не хочу (нет их, да и уровень заморочки не тот (P-канальный маломощный на 4А smd мосфет - это как йетти))
Просто подумал раз полевик полуоткрытый, то из заявленных 4,2 Ампера уж каких то 700-900 мА протащить то вроде без потерь и нагрева может. Если я не прав, расскажите как расчитывать N-канальки при подключении нагрузки к истоку?

P.S. тему пока прошу не закрывать, результаты стараний потом сюда же скину.

STRELOK23 писал(а):P-каналы ставить не хочу (нет их, да и уровень заморочки не тот (P-канальный маломощный на 4А smd мосфет - это как йетти)

Сложно найти IRLML6401?

[uquote="STRELOK23",url="/forum/viewtopic.php?p=3154152#p3154152"]Просто подумал раз полевик полуоткрытый, то из заявленных 4,2 Ампера уж каких то 700-900 мА протащить то вроде без потерь и нагрева может. Если я не прав, расскажите как расчитывать N-канальки при подключении нагрузки к истоку?[/uquote]Надо знать, насколько он приоткрылся. Проще всего измерить падение напряжения сток - исток верхних ключей. А дальше, зная ток и падение, считаете рассеиваемую ими мощность, сравниваете с максимально допустимой или по известному тепловому сопротивлению считаете перегрев... а потом хватаетесь лапами за голову и думаете: "как же он ещё не сдох, болезный?"
[uquote="STRELOK23",url="/forum/viewtopic.php?p=3154152#p3154152"]P.S. тему пока прошу не закрывать, результаты стараний потом сюда же скину.[/uquote]Сама утонет со временем. Не закрывают здесь темы.

тогда делай вот так:

[uquote="pasha_zv",url="/forum/viewtopic.php?p=3154426#p3154426"]делай вот так[/uquote]
Замечательная схема, скорее всего придётся сделать именно так, но есть два новичковых вопроса:
1) Чем грозит отсутствие стабилизатора и диодов в ней? (используется аккумуляторное питание - не БП) если сделать так:

Спойлер

2) И ещё не совсем понимаю механику открытия верхнего полевика в данной схеме, получается что верхний открыт а нижний закрыт при отсутствии логического сигнала? И если так, то как максимально просто создать ситуацию при которой оба плеча закрыты...?

В общем то задача по началу казалась простой, но что-то в физике реализации я упускаю похоже... Второй моей задачей будет сборка из 4-8 шаговичков размером с фалангу мизинца (Dкорпус=5мм) (да и ещё меньшей мощности) некоего подобия маленького робота, и ради такого проекта втыкать между МК и движком схему по объёму больше чем движки и МК вместе взятые, это перебор... Видел полномостовой драйвер, но ради одних только затворов +12 V подводить при общем питании на всё максимум 4-5 V. Неужели не существует N полевика, который бы в одном лице в восьми штуках подошел бы для моих целей?

P.S.: И если таких технологий в 2017 не существует, как это реализовать по вышеприведённой схеме с P каналами без всяких схем инверторов, чтоб 1 провод от МК = 1/2 моста активна.

Может проще подобрать контроллер с двумя ECCP Full-Bridge "на борту" и поставить N+P канальные ключи?
Обратите внимание на 18-ую серию PIC-ов.
Если нужна миниатюрность - контроллер можно найти в корпусе QFN.
Если у вас управление ключами программное ("ногодрыгом") - просто, выведите ещё 4 линии на ключи.

а если биполярники использовать?

нужно на затвор подавать напряжение ВЫШЕ источника питания, волшьт на 5-10.
тогда верхний полевик полностью откроется и будет с сопротивлением десяток милиОм. а не Ом, когда он приоткрыт.

кстати: для твоей схемы используется питание 5 вольт. а откуда?
нет там случайно откуда 10 вольт взять? чисто для подтяжки верхнего затвора.

или какой-либо DC-DC простейший, для получения вольт десяти сделай.

в общем так:

DC-DC в общем то выход, только не совсем понимаю как он работает... а потому пока опасаюсь применять, с ШИМом такая же фигня, информация в процессе загрузки в мозг

Но про "Ногодрыг" понял, улыбнуло

В принципе из всего написанного выходит что так:

Спойлер

должно работать... а в магазин так и так идти - P канальки (даже 8 штук) дешевле одного DC-DC.

STRELOK23 писал(а):так должно работать...

Не заработает. Р-канальные ключи включены неправильно (изображены кстати тоже), надо истоками на +5В., а стоками к стокам N-канальных.

Исправлено. Спасибо что подметил - котэ кроется в радиодеталях))

STRELOK23 писал(а):Исправлено

Исправлено только изображение, включение так и осталось неверным.

Тогда я что-то запутался, разве эта схема не гласит что надо так их включать?

Спойлер

Объясните пожалуйста. (А если совсем не лень, лучше проиллюстрировать)

Аааа! Всё, дошло... устал видать, P-канальки перевернуть надо на 180...

угу. и Р-канальники открываются НУЛЁМ.
не попутай.

ЗЫ. и последнее: емкость затвора полевиков МОЖЕТ достигать 0ю1 мкФ.
напрямую к контроллеру их подключать неможно.

расклад такой: ну скажем, мой любимый pic18f2550 тянет ток на ноге 25 мА. и на кристалл 150 мА.
таким образом - на ногу надо постапвить сопрот 5/0,025=200 Ом минимуум.

петерь дальше. не знаю, какие у тябя полевики, но оттолкнемся от того-же. 0.1 мкФ затвор.
что там у нас? тау = 1 / (R*C). ну получается примерно 2 микросекунды. или 500 килоГерц.
при такой частоте у тебя не ключевой, а линейный режим.

таким образом - ШИМь на малой частоте.
пары килогерц будет за глаза. и сопроты на затворы 470 Ом - самое то будет.