H-brygga

[danei]

Vad menade du med den dynamiska bromsen?

[$tiff]

Funktionen hos H-bryggan som kortsluter motorlindningarna; ger upphov till en dynamisk broms på motorn så länge den snurrar, d.v.s. en bromsverkan som inte kostar någon elektrisk energi att använda.

[evert2]

$tiff:

Jag har funderat på att använda mig av HIP4081:an och den skall det gå att bromsa med..........fast det är ju inget egenvärde i att använda sig av en FET-drivare...............jag gör det för att tunga laster typ 40 A å uppåt blir nog knepigt med P-kanalare......om man nu inte parallellkopplar ett gäng förstås.......... Så mycket ström skall ja g nióg inte ta ut i den första roboten jag bygger men det kan va intressant att få erfarenhet på den biten menar jag.......

[danei]

Funktionen hos H-bryggan som kortsluter motorlindningarna; ger upphov till en dynamisk broms på motorn så länge den snurrar, d.v.s. en bromsverkan som inte kostar någon elektrisk energi att använda.

Varför skulle det vara svårare med N-kanal?

[$tiff]

>> evert2

Dendär HIP4081 verkar inte alls dum ändå, den är kanske rentav värd 106kr (Elfa) också? Om jag misslyckas helt med min design så tar jag nog och gör en ny design med denna istället.

>> danei

Dynamisk broms var inte meningen att blandas ihop med N-kanal-FET. Vad jag manade var att designen på H-bryggan christerljung länkade till inte hade funktionen "dynamisk broms", istället kan man kortsluta bryggan (inte bra). Varför skulle man då vilja bygga den designen istället för min?



Uppdatering:
Mullemeck den snälla har etsat nu...
Foto
Det var inga som helst problem med de små avstånden mellan ledarna(mindre än 15mil på sina ställen)!
Det tar några dagar innan jag kan löda ihop det, jag förstår att ni väntar ivrigt...

[evert2]

För de som inte behöver sä där jätte mycketström till sin/sina H-bryggor kanske det här kan vara något:

http://www.elfa.se/pdf/71/07113053.pdf

[$tiff]

>> evert2

Den hade varit perfekt om P-kanalen hade motsvarat N-kanalen bättre.

[evert2]

jag håller absolut med dig, men i vissa fall kanske det funkar ändå. Det möjliggör iallafall en kompakt design!

[EagleSpirit]

hm.. ska du inte ha några skruvhål så att du kan sätta fast kortet?

Förut fick jag tag på en krets som heter L293 och det var en motordrivkrets med inbyggd H-brygga. Den var ganska cool. Den skulle ju kunna funka vid lite mindre motorer. Kommer inte ihåg vilka strömmar den klarar eller hur bra den är vid PWM men jag tror den är relativt billig om man får tag på den. Har för mig att pappa hittade en på jobbet

[evert2]

Ja det är intressant att se resultatet av bygget-----totala komponentkostnaden för h-bryggan är ju rimlig minst sagt så.......

[$tiff]

Sådär, då var det uppkopplat och färdigt.

Provade maxa bryggan igår. Matade 18V och belastade den med en ganska fet motor (ca 2A belastad). Varmt blev det inte, eftersom kylflänsen är enorm. Däremot lyckades jag skjuta en N-FET! Inte så kul precis, eftersom jag trodde att bryggan skulle klara dessa motorer. Jag måste alltså skaffa bättre FETar för att den ska hålla.
Jag funderar på varför FETen sprängdes. De är ju specifierade till 5,6A kontinuerligt och 20A peak. Hur kommer det sig då att den kreperade när jag "bara" drog 2-3A genom den (enligt multimetern iaf). Blir de känsligare när man kör PWM? Der var inte av värmeslag iaf, se själv på kylflänsen... den var inte alls varm.
Någon teori som kan lätta mitt sinne?



Däremot fungerar bryggan fint om man håller sig under 2A.

Matningsspänningen bör inte understiga 6-7V, då öppnar inte FETarna tillräckligt.
Ingångarna är optoisolerade och anpassade att drivas direkt av en mikrokontroller; Hög puls = 5V, 20mA för riktningsangivarna. PWM-ingången drar obetydligt med ström.

Jag har använt följande komponenter, avvägt för ca 12V drivspänning.

Kod: Markera allt

R1,R2   600 Ohm
R3,R4   15k Ohm
R5,R6   15k Ohm
R7      15k Ohm
R8,R9   180 Ohm

T1,T2   IRF510
T3,T4   IRF9520
T5,T6   BC327-40
T7      BC337-40

C1,C2   Ellyt (5mm delning, max 10,5mm dia)
D1      Zenerdiod: Matningsspänning + 20%

Ok1     MCT9001 (Fairchild). Dubbel optokopplare i DIL8 

Detta är fortfarande bara en experimentversion, därför vinns det inga skruvhål, kylflänsen är bara en jag hittade i högen och anslutningarna är också lite halvt provisoriska.



Sammanfattning:

¤ Optoisolerade ingångar. Drivspänning helt skiljd från styrsignalserna
¤ Kompakt
¤ Enkel, inga exotiska komponenter
¤ Relativt billig
¤ Användarvänlig: Inga förbjudna kombinationer
¤ Funktioner (ASCII-art ):

Kod: Markera allt

+---+---+---+-------+
|PWM|  I N  |  OUT  |
|   | A | B |       |
+---+---+---+-------+
| 0 | X | X | N/C   |
| 1 | 0 | 0 | N/C   |
| 1 | 0 | 1 | FF    |
| 1 | 1 | 0 | RW    |
| 1 | 1 | 1 | Brake |
+---+---+---+-------+
N/C = ej ansluten
X = kvittar
FF = framåt
RW = bakåt (polvänd)
Brake = dynamisk broms; motorlindningar kortslutna

Funktioner EJ tillgängliga:
¤ Kortslutning
¤ Uttag för motorfeedback (ännu iaf...)

H-bryggan + mikrokontroller (med PWM-utgång) ger funktionerna:
¤ Steglös strömtillförsel i båda riktningarna
¤ Friläge (motorn i elektrisk obelastad)
¤ Steglös dynamisk bromsning

[Hedis]

Några kompisar i klassen byggde en motorstyrning till en Elgokart i skolan.

Dom byggde ingen H-brygga då den inte behöver kunna backa.

Men 10st FETar parallellkopplades och PWM matas.

Motorn har jag för mig är på ca 1hk och drar vell 100-200A (uppskattat då inte strömmätningen är kalibrerad).

Vi började lite försiktigt med 12v och allting fungerade fint.

Pga. att motorn är induktiv (jo det är ju alla ) så får man en ganska elak spik när man släpper spänningen till motorn. Denna spik var ca 60-70v över fetarna vid 12v. Så vi byggde en kondensatorbank och kopplade mellan Source och Drain. Detta förbättrade spikvärdet något och 24v kopplades in till motorn. (all elektronik går fortfarande på 12v)

Motorn snurrade till 1-2varv o sedan hördes en j*vla smäll (finns på film )

Troligtvis så blir spänningen D->S över 100v vilket är den maximala spänningen som fetarna skall klara utav.

Det kanske är samma sak i dit fall?

[$tiff]

>> Hedis
Jag har också provat koppla en konding mellan source och drain. "Problemet " är att den då gärna laddar upp sig medans FETen är öppen, vilket bara gör det momentana strömuttaget ännu större.

Med de små motorerna jag testat klarar frihjulsdioden sig i FETarna fint på egen hand. Men det gäller antagligen inte längre när man mångdubblar strömmen till nära gränsen. Kör man med så stora motorer som du nämnde måste man väl ändå ha extra frihjulsdioder!?

[evert2]

Det kan ju vara som ni säger .......att U(ds-max) har överskridits

Eller så kanske det beror på själva switschningen......under switchningsögonblicket finns det en en spänning över transistorn, samtidigt som det går ström genom den....... med en stor effektutveckling som följd.

Eller så är gatespänningen för låg.......å det är vad jag tror att det beror på.

Edit:

Gate:n är kapacitiv så det går faktiskt åt ström innan gate blivit "uppladdad".

Detta problem bör inte dyka upp om man kör med en dutycycle på 100%

Då uppladdningen bara uppstår vid starten......ä du med?

[evert2]

Fast jag tittade på elschemat för att kolla upp motstånden - R1 & R2.
600 Ohm......det borde gå tillräckligt med ström till de nedre MOSFET-transistorerna......