Jag har länge saknat möjligheten att labba lite mer seriöst med olika typer av elmotorer, borstlösa, stegisar och dc-motorer, och både sensored (encoder/hall) och sensorless (bmf) styrning. Sagt och gjort har jag börjat cadda på något som skulle kunna funka som plattform. Tanken är att det blir två kort, ett styrkort och ett slutsteg (H-bryggor). Vidare tänkte jag köra med 50 x 50 mm2 dubbelsidiga kort och beställa via iteadstudio eller liknande för en spottstyver, och sedan göra dem stackningsbara med stiftlist för att skicka styrsignaler mellan korten.
Har börjat med slutsteget (PowerStage som jag kallat det). Se bifogad pdf. I princip anväder jag en IR2101 som HIGH/LOW-side driver, sedan N-ch MOSFET och sedan en ACS711 som strömmätare. Finns 4 identiska halva H-bryggor med strömmätning på alla, och även spänningsmätning.
På så vis räknar jag med att kunna använda den för mycket olika motorexperiment. T.ex. 2-fas bipolära stegmotorer, 2 st dc-motorer drivna av en varsin full H-brygga eller en BLDC motor.
Mosfetarna är valda för att vara billiga men ändå hyffsad prestanda.
Vad tror ni om första uppkastet? Kommentarer eller ideer som skulle förbättra egenskaperna än mer?
Glad Påsk på er!
Generellt motordrivsteg
Generellt motordrivsteg
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Re: Generellt motordrivsteg
Väldigt intressant, skulle också vilja leka med något liknande. Såg att mosfetarna var specade till 30V, räcker det? Skulle personligen tycka att det vore kul att experimentera fram en egen stegmotordrivare till en CNC eller dylikt, i det sammanhanget känns 20V (lite marginal till max Vds?) underdimensionerat.
Hur har du tänkt att lösa spänningsspikarna som uppstår vid switchningen? Räknar du med att dioderna i mosfetarna tar hand om dessa?
Lite mer avkoppling till 7812 i form av keram 100nF nära utgången för att öka stabiliteten och hantera transienter bättre skulle inte skada. Antar att de fyra kondensatorerna C5,C6,C7,C8 är ämnade åt IR2101.
Hur har du tänkt att lösa spänningsspikarna som uppstår vid switchningen? Räknar du med att dioderna i mosfetarna tar hand om dessa?
Lite mer avkoppling till 7812 i form av keram 100nF nära utgången för att öka stabiliteten och hantera transienter bättre skulle inte skada. Antar att de fyra kondensatorerna C5,C6,C7,C8 är ämnade åt IR2101.
Re: Generellt motordrivsteg
Kul att du tycker det verkar intressant. Apropå spänningstålighet så finns säker mosfet i DPAK som klarar högre spänning. Bara att löda dit sådana i stället. Ir2101 klarar highside spänning till 600V.
Mosfeten i schemat har backdiod internt, men det är kanske en god ide att ha externa också. Några tips på lämpliga ytmonterade?
Mosfeten i schemat har backdiod internt, men det är kanske en god ide att ha externa också. Några tips på lämpliga ytmonterade?
Re: Generellt motordrivsteg
https://www.elfa.se/elfa3~se_sv/elfa/in ... =70-024-97 Kanske? Tål 100V (viss marginal bör dock hållas), snabba (schottky), relativt lågt framspänningsfall. De borde avlasta dioderna i MOSFETarna effektivt tycker jag.
Angående matningsspänning så kommer du ändå bara att kunna driva det där kortet med max 35-36VDC, sedan säger linjärregulatorn ifrån. Kör en switchregulator kanske? eller helt enkelt hålla sig till låga spänningar.
Angående matningsspänning så kommer du ändå bara att kunna driva det där kortet med max 35-36VDC, sedan säger linjärregulatorn ifrån. Kör en switchregulator kanske? eller helt enkelt hålla sig till låga spänningar.
Re: Generellt motordrivsteg
Har du haft något särskilt "tänk" i och med placeringen av ACS711:orna?
Jag ser både för och nackdelar med ditt val. Många konstruktioner har dem mellan bryggan och jord eller matning, då kan även intern kortslutning i bryggan övervakas...
Jag ser både för och nackdelar med ditt val. Många konstruktioner har dem mellan bryggan och jord eller matning, då kan även intern kortslutning i bryggan övervakas...
Re: Generellt motordrivsteg
Intressant. Konstruktionen borde kunna användas som standardkonstruktion?
Re: Generellt motordrivsteg
Använd med fördel högre kapacitans på avkopplingen till drivkretsarna, åtminstone 1uF skulle jag använda.
Du kan även prova utan gatemotstånd, men du kan ju ha kvar platsen men montera nollohms motstånd eller bara 1ohm eller så.
Du kan även prova utan gatemotstånd, men du kan ju ha kvar platsen men montera nollohms motstånd eller bara 1ohm eller så.
Re: Generellt motordrivsteg
petterMAN, från början var jag inne på att +12V skulle komma från kontaktdonet och inte genereras via V_MOTOR. Är kanske lite inne på att gå tillbaka till den lösningen och skippa linjärregulatorn på detta kortet, då blir inte det en begränsning i motorspänning.
BER, det är förvisso smart att kunna få dual use av strömsensorn om man sättern den ovan eller under mosfetarna. Min tanke med att sätta den där den sitter idag är att jag vill mäta fas strömmen så opåverkat som möjligt (visst, spänningsdelaren som mäter fas-spänningen påverkar lite lite). Har lite lösa ideer om att kunna mäta rotorläget för en stillastående rotor mha av att pulsa korta stötar och mäta tidskonstanten i ström/spänningskurvorna. Reluktansen i motorn varierar med vinkelpositionen. Syftet med kortet är både att kunna använda att styra diverse motortyper med, men även att lära mig mer.
blueint, ja det är lite som är tanken, att labba fram en testplatform som är återanvändningsbar.
Borre, jag ökar till 1uF. Kör generellt med 0805, så så länge värdena finns för 0805 för rimliga spänningsnivåer så är det ju inga problem att byta komponentvärden. Är det något ställe man kanske bör dimensionera med 1206 bara för att få mer alternativ framöver?
BER, det är förvisso smart att kunna få dual use av strömsensorn om man sättern den ovan eller under mosfetarna. Min tanke med att sätta den där den sitter idag är att jag vill mäta fas strömmen så opåverkat som möjligt (visst, spänningsdelaren som mäter fas-spänningen påverkar lite lite). Har lite lösa ideer om att kunna mäta rotorläget för en stillastående rotor mha av att pulsa korta stötar och mäta tidskonstanten i ström/spänningskurvorna. Reluktansen i motorn varierar med vinkelpositionen. Syftet med kortet är både att kunna använda att styra diverse motortyper med, men även att lära mig mer.
blueint, ja det är lite som är tanken, att labba fram en testplatform som är återanvändningsbar.
Borre, jag ökar till 1uF. Kör generellt med 0805, så så länge värdena finns för 0805 för rimliga spänningsnivåer så är det ju inga problem att byta komponentvärden. Är det något ställe man kanske bör dimensionera med 1206 bara för att få mer alternativ framöver?
Re: Generellt motordrivsteg
En idé, sätt ut mätpunkter. Dit man kan löda på stift etc. För pålitlig koppling till mätinstrument.
Re: Generellt motordrivsteg
Nej 0805 räcker, det finns tillräckligt höga kapacitanser och spänningstålighet för den storleken. Avkoppling fungerar bättre ju mindre kapsel och högre kapacitans man använder, så håll dig till 0805 du. Behöver du lite högre kapacitans är det inte en så dum idé att montera flera bredvid varandra istället för större kapsel.
Så kör på 1uF överallt du, drivkretsen switchar ändå inte med så hög ström. 1uF fungerar som avkoppling vid spänningsregulatorn också.
Så kör på 1uF överallt du, drivkretsen switchar ändå inte med så hög ström. 1uF fungerar som avkoppling vid spänningsregulatorn också.
