Форум РадиоКот

Здравствуйте !! Возникла проблема с питанием ШД (ДШИ-200-1-1).
Двигатель питаю от БП(30В,6А)! допустимый ток фазы ШД 2А при сопротивлении обмоток 1,56Ом !
1.Подскажите пожалуйста,как бы мне ограничить ток до 2А при минимальных затратах мощности (БП)??
2.Обязательно ли в этом случае ставить шунтирующие диоды на драйвера ШД??
3.Постоянно горят MOSFET(40В.50А) на драйвере, шунтирующие диоды не ставил, может из за этого ???

Ток через обмотки задаётся схемой управления при помощи ШИМ.
Диоды нужны, вот примеры использования.

Телекот писал(а):Диоды нужны, вот примеры использования.

Диоды нужны только для биполярных транзисторов (они в примере и приведены). Полевые транзисторы в своём составе уже имеют собственный "паразитный" диод, и дополнительные не нужны.

Destor писал(а):3.Постоянно горят MOSFET(40В.50А) на драйвере, шунтирующие диоды не ставил, может из за этого ???

Драйвер-то какой (и схема)? Экстрасенсы, как говорится, в отпуске.

Внутренние диоды смогут помочь только в случаи мостового включения как на среднем рисунке.
На нижней схеме диоды нужны при любых транзисторах.

Телекот писал(а):На нижней схеме диоды нужны при любых транзисторах.

Согласен.

Alexey_Sh писал(а):

Телекот писал(а):Диоды нужны, вот примеры использования.

Диоды нужны только для биполярных транзисторов (они в примере и приведены). Полевые транзисторы в своём составе уже имеют собственный "паразитный" диод, и дополнительные не нужны.

Destor писал(а):3.Постоянно горят MOSFET(40В.50А) на драйвере, шунтирующие диоды не ставил, может из за этого ???

Драйвер-то какой (и схема)? Экстрасенсы, как говорится, в отпуске.

Схема http://radiokot.ru/circuit/digital/automat/25/09.gif
Драйвер http://img.radiokot.ru/files/40062/1cb7n7jas.JPG

Destor, ШД управляется током. Ваша схема этого не предусматривает.

Для униполярного ШД я бы посоветовал сделать на микросхеме L6506. Посмотрите даташит на неё, и поймете в чём дело.

Как я понял, ДШИ-200-1-1 можно подключить и как биполярный. Тогда можно посоветовать
L297-IRFZ для биполярников.

L6506- да микросхема хорошая но дороговатая
L297-IRFZ тоже не дешевая ,и к тому же у меня собран контроллер под те драйвера
http://radiokot.ru/circuit/digital/automat/25/07.gif
Вот по этой статье все делал http://radiokot.ru/circuit/digital/automat/25/
На 12в все работает хорошо на маленькой скорости !
Я решил повысить напряжение до 30В, скорость заметно возросла но при этом движок потребляет 4А (мотор греется)
Вот мне просто ,нужно ограничить ток до 2А! Как это можно сделать???

Destor писал(а):На 12в все работает хорошо на маленькой скорости !

На большее эта схема и не способна.
Без переделки контроллера - L6506 или аналог на рассыпухе (генератор, 4 триггера и 2 коппаратора).

Так просто ограничь (програмно) длительность открытого состояния транзисторов на малый скорости, упадёт и ток.

Можно подробнее как это сделать ??

Так как в статье только HEX, то очевидно:
дизассемблировать программу, найти место, где задаётся ШИМ (скорее всего его нет, а если есть, то программный, низкочастотный), поправить это место (или добавить из-за отсутствия оного как такового), скомпилировать, прошить контроллер и проверить в железе.

Или написать всё заново.

Аппаратно:
Раз ключевым является бюджет, можно поставить между контроллером и ключами по логическому элементу И на 2 входа.
На один вход - сигнал от контроллера.
Другие объединить и подать на них сигнал с ШИМ-генератора, например на 555 таймере. Скважность подобрать. Частоту взять порядка 20кГц, чтобы не слышно было свиста со звоном обмоток двигателя.

Alexey_Sh писал(а):Другие объединить и подать на них сигнал с ШИМ-генератора, например на 555 таймере. Скважность подобрать. Частоту взять порядка 20кГц, чтобы не слышно было свиста со звоном обмоток двигателя.

Тогда вы уменьшите ток на любых оборотах, автору надо как я понял уменьшить ток на малых оборотах.
Аппаратная реализация прилично усложнит схему.

Телекот писал(а):Аппаратная реализация прилично усложнит схему.

И толку будет не больше, чем от программной. Поэтому надо сразу делать "как надо".

С программным тоже не всё просто. Протитиво-ЭДС от оборотов зависит? Значит, программно надо будет управлять скважностью в зависимости от оборотов. Ток мы при этом всё равно не поддерживаем.
Кроме того, ATMega32 получается управляет задаёт ШИМ по 6-ти каналам. Это можно сделать только программно. Программно ШИМ можно сделать только на низкой частоте (как не-программист оцениваю - точно не выше 5кГц). Надо 20..100кГц. Чем ниже частота ШИМ, тем меньше скорость частота шагов, которую мы сможем получить.

Правильная реализация управления ШД на микроконтроллере описана у Л.И. Ридико. К стати, 40кГц ШИМ и 3кГц частота шагов.

Destor писал(а):1.Подскажите пожалуйста,как бы мне ограничить ток до 2А при минимальных затратах мощности (БП)??

Нужно уменьшить активный полупериод в ШИМ. Поскольку исходника прошивки у вас нет - сделать это не получится. Кстати ШИМ там включается, только чтобы уменьшить ток в режиме удержания.

Можно собрать стабилизатор тока на на UC3842, как описано в статье http://vri-cnc.ru/modules.php?name=News ... =0&thold=0

Destor писал(а):2.Обязательно ли в этом случае ставить шунтирующие диоды на драйвера ШД??
3.Постоянно горят MOSFET(40В.50А) на драйвере, шунтирующие диоды не ставил, может из за этого ???

Диоды параллельно обмоткам ставятся для гашения противоЭДС. НО это гашение вызывает торможение двигателя! Поэтому рекомендуют ставить диод +стабилитрон, чтобы гасить выбросы только выше определённого уровня. Я ставить не рекомендую, нужно менять полевик:

Destor писал(а):3.Постоянно горят MOSFET(40В.50А) на драйвере, шунтирующие диоды не ставил, может из за этого ???

Посмотрите осциллографом на выбросы напряжения на Drain-Source. ПротивоЭДС + двигатель работает как трансформатор, выбросы будут примерно в 3 раза выше питания. Они превышают Drain to Source breakdown voltage и транзистор самопроизвольно открывается. В результате при смешных токах в 0.5А транзистор 50А греется. При питании 19V я использовал IRF520. IRFZ44N греются.

Если есть желание возиться с подобной схемой, посмотрите мой контроллер, там мало-мальски реализован microstep и есть исходники:
http://www.deep-shadows.com/hax/wordpress/?page_id=455

Но сразу скажу, что подобные схемы не позволяют достичь высоких скоростей из-за отсутствия обратной связи контроля тока в обмотках.
И о microstep тоже рекомендую подумать, чтобы станок работал бесшумно.

Собрать контроллер с microstep и аппаратным контролем тока на "рассыпухе" конечно можно, я собрал такой: 4 оси ATMega8525+Внешний DAC+ UC3842+IRF520 на каждую обмотку, но потратить времени на изучение теории управления шаговыми двигателями придется изрядно. Оно того не стоит, если вам нужен контроллер, а не процесс его сборки.

Если вы всё ещё не передумали паять самостоятельно, обломаю вас окончательно:)
Модуль на A4983 стоит $7.50 с бесплатной доставкой:
http://www.ebay.com/itm/StepStick-A4983 ... 4169d3c544

A4983 поддерживает microstep, контроль тока в обмотках аппаратный, переключает обмотки используя режимы медленного и быстрого спада тока, есть blackout period после переключения обмоток, чтобы предотвратить ложные срабатывания компаратора тока, в общем - содержит все последние наработки. ДШИ-200 крутит замечательно.

hax писал(а):Они превышают Drain to Source breakdown voltage и транзистор самопроизвольно открывается. В результате при смешных токах в 0.5А транзистор 50А греется. При питании 19V я использовал IRF520. IRFZ44N греются.

Drain to Source breakdown voltage - напряжение, при котором транзистор выходит из строя. Если воздействие повышенного напряжения небольшое - может деградировать, и выйти из строя позже.
Открыться полевой транзистор из-за превышения "Drain to Source breakdown voltage" не может.
Был неправ. По структуре канал должен открываться, а выходить из строя транзистор может по теплу.

Открывается он от превышения напряжения затвор-исток (Gate Threshold Voltage). В Вашей схеме, ссылку на которую Вы привели, непроизвольное включение транзистора может быть связано как с неудачной разводкой, так и со следствием прямого управления затвором мощного полевика от микроконтроллера (малая мощность управления - восприимчивость к наводкам).

Про нагрев. Ёмкость затвора IRF520 (350пФ) в 4 раза меньше, чем у IRFZ44N (1470пФ).
IRFZ44N при управлении ШИМ-ом от выхода микроконтроллера дольше работает в активном режиме, пока перезаряжается ёмкость затвора. Вот и греется сильнее.

Открыться полевой транзистор из-за превышения "Drain to Source breakdown voltage" не может.

"...It is the voltage between the drain and the source at which the FET begins to conduct with no gate voltage applied. The gate to source voltage is zero and the FET is supposed to be off but you have applied too much voltage (exceeded the drain source breakdown voltage) so avalanche current flows and your FET blows up."

Drain to Source breakdown voltage - напряжение, при котором транзистор выходит из строя.

Выходит из строя, потому что открывается с большим Rds и сгорает от больших токов, а при малых просто греется.

Про нагрев. Ёмкость затвора IRF520 (350пФ) в 4 раза меньше, чем у IRFZ44N (1470пФ).
IRFZ44N при управлении ШИМ-ом от выхода микроконтроллера дольше работает в активном режиме, пока перезаряжается ёмкость затвора. Вот и греется сильнее.

В той схеме я больше 12V не пробовал - нет смысла она. Греется здесь:
(диоды не установлены)

Тут фронты вертикальные при любой ёмкости, греется 100% из-за выбросов.

Конечно из-за выбросов. Полевой транзистор в закрытом состоянии очень похож на стабилитрон с напряжением стабилизации на 5-10% больше заявленного в даташите.
У ваших транзисторов оно равно 42-44 вольта. И вся энергия запасённая в индуктивности обмоток греет ваши транзисторы. Если в таком режиме превысить мощность транзистора то он выйдет из строя.

Телекот писал(а):Полевой транзистор в закрытом состоянии очень похож на стабилитрон с напряжением стабилизации на 5-10% больше заявленного в даташите. У ваших транзисторов оно равно 42-44 вольта.

IRFZ34N: VDSS=55V. Почему тогда напряжение стабилизации 42-44 вольта?

hax писал(а):В той схеме я больше 12V не пробовал - нет смысла она. Греется здесь:

Предупреждать надо.
Эта схема с IRF5xx/IRF6xx может быть решением проблемы ТС.

Destor писал(а):3.Постоянно горят MOSFET(40В.50А) на драйвере, шунтирующие диоды не ставил, может из за этого ???

Видать где то упустил.
Если 55в то добавь 5-10%.