RTV forum PL | NewsGroups PL

Jak efektywnie monitorować prędkość silnika DC z oscylacjami prądu 1A?

takie pytano o sterowanie silnikiem DC...

NOWY TEMAT

elektroda NewsGroups Forum Index - Elektronika Polska - Jak efektywnie monitorować prędkość silnika DC z oscylacjami prądu 1A?

Goto page 1, 2, 3  Next

sundayman
Guest

Sat Apr 12, 2014 3:14 am   



Jest sobie taki układ - uC za pośrednictwem mosfeta reguluje prędkość
silnika szczotkowego DC.

W układzie mosfeta jest jeszcze rezystor pozwalający na pomiar prądu
pobieranego przez silnik - żeby wyłączyć przy przeciążeniu silnika.
Znaczy banał.

I teraz - silnik zasilany jest napięciem w zakresie 20-30v (no takie
nietypowe źródło zasilania) - nie ma dokładnej stabilizacji.
Ale - ponieważ chcemy zachować jaką-taką stałą prędkość obrotową, to MCU
mierzy to napięcie zasilające, i odpowiednio reguluje via PWM prędkość
silnika.

Przy czym robi to "na ślepo" w oparciu o pomiary i wyliczoną tablicę
napięcie/PWM. I generalnie toto działa.

Niemniej fajnie by było, gdyby można zrobić to porządnie - czyli mierząc
faktyczną prędkość silnika.
Sam silnik pobiera około 1A - i z oscylogramu prądu wynika, że prąd ten
delikatnie oscyluje z częstotliwością ok. 400Hz - zapewne z taką
szybkością obraca się wał silnika - tego nie wiadomo zresztą, ponieważ
silnik zamknięty jest w obudowie z przekładnią zmniejszającą obroty do
ok. 1 / sek.
Delikatnie oscyluje - znaczy jak pamiętam - to przy 1A są to oscylacje
na może 20 mA - coś koło tego. Sinusoida zresztą.

No i teraz - żeby wykryć rzeczywistą prędkość silnika, należałoby
odczytać te wahania prądu. Przychodzą mi tu do głowy jakieś rozwiązania
"normalne" - czyli odseparować składową stałą, wzmocnić itp.

Ale może - i tu docieram do clue - jest jakiś wynalazek (driver
silnika), który takie cudo ma zaimplementowane ?

sundayman
Guest

Sat Apr 12, 2014 3:17 am   



Od razu wyjaśniam, że żadne pomiary "mechaniczne" na silniku nie wchodzą
w grę. Zakładamy, że on jest fizycznie niedostępny - są tylko przewody
do niego.

Sylwester Łazar
Guest

Sat Apr 12, 2014 9:07 am   



Quote:
Scalaki od zasilania silników w magnetofonach kasetowych potrafiły robić
to co Ci potrzebne z zadziwiającą precyzją. Do większego
silnika niż był w magnetofonie wystarczyło zewnętrzny tranzystor dołożyć.
a tam scalaki...

w roku 1974 w MK125 była zdaje się taka mała płyteczka z potecjometrem.
http://oldradio.pl/karta_odb.php?nrmod=307
Prędkość przesuwu taśmy: 4,75 cm/sek.
Nierównomierność przesuwu taśmy ~ 0,3 %.

Od razu wyjaśniam, że nie jestem zwolennikiem rozwiązań na tranzystorach
BC211, nie zamierzam robić tego w assemblerze,
ani na procesorze 8- bitowym Smile.
S.

Dariusz K. Ładziak
Guest

Sat Apr 12, 2014 9:17 am   



Użytkownik sundayman napisał:
Quote:
W układzie mosfeta jest jeszcze rezystor pozwalający na pomiar prądu
pobieranego przez silnik - żeby wyłączyć przy przeciążeniu silnika.
Znaczy banał.

Nie banał a chińszczyzna. W prawidłowo zaprojektowanym układzie powinien
być mosfet z sensorem prądowym - zwłaszcza w układach bardzo niskich
napięć ma to sens.

--
Darek

RoMan Mandziejewicz
Guest

Sat Apr 12, 2014 9:39 am   



Hello Dariusz,

Saturday, April 12, 2014, 11:17:06 AM, you wrote:

Quote:
W układzie mosfeta jest jeszcze rezystor pozwalający na pomiar prądu
pobieranego przez silnik - żeby wyłączyć przy przeciążeniu silnika.
Znaczy banał.
Nie banał a chińszczyzna. W prawidłowo zaprojektowanym układzie powinien
być mosfet z sensorem prądowym - zwłaszcza w układach bardzo niskich
napięć ma to sens.

Nie bardzo - łatwiej badać spadek napięcia Uds. Wyjście prądowe jest
wskazane przy większych napięciach raczej. Ewentualnie jak dysponujesz
ujemnym napięciem, żeby spolaryzować nóżkę CS MOSFETa...

W TME jedynym obecnie dostępnym tranzystorem serii IRC jest IRC840 -
na 500V - trudno to nazwać niskim napięciem.


--
Best regards,
RoMan
Nowa strona: http://www.elektronika.squadack.com (w budowie!)

Sylwester Łazar
Guest

Sat Apr 12, 2014 9:50 am   



Quote:
Nie bardzo - łatwiej badać spadek napięcia Uds.
A przy otwartym kluczu?

S.

RoMan Mandziejewicz
Guest

Sat Apr 12, 2014 9:52 am   



Hello Sylwester,

Saturday, April 12, 2014, 11:50:21 AM, you wrote:

Quote:
Nie bardzo - łatwiej badać spadek napięcia Uds.
A przy otwartym kluczu?

Albo mamy jakiś problem definicyjny albo nie zrozumiałeś. Spójrz do
PDFa układów IR2127/28 - tam akurat badają spadek napięcia na IGBT -
jest wyższy więc łatwiej.



--
Best regards,
RoMan
Nowa strona: http://www.elektronika.squadack.com (w budowie!)

J.F.
Guest

Sat Apr 12, 2014 10:06 am   



Dnia Sat, 12 Apr 2014 11:07:19 +0200, Sylwester Łazar napisał(a):

Quote:
Scalaki od zasilania silników w magnetofonach kasetowych potrafiły robić
to co Ci potrzebne z zadziwiającą precyzją. Do większego
silnika niż był w magnetofonie wystarczyło zewnętrzny tranzystor dołożyć.
a tam scalaki...
w roku 1974 w MK125 była zdaje się taka mała płyteczka z potecjometrem.
http://oldradio.pl/karta_odb.php?nrmod=307

Uklad byl w miare typowy, na dwoch tranzystorach.

Quote:
Prędkość przesuwu taśmy: 4,75 cm/sek.
Nierównomierność przesuwu taśmy ~ 0,3 %.

Ale czy az taki dobry ..

Quote:
Od razu wyjaśniam, że nie jestem zwolennikiem rozwiązań na tranzystorach
BC211,

I slusznie, bo to bardzo zly tranzystor byl :-)

Quote:
nie zamierzam robić tego w assemblerze,
ani na procesorze 8- bitowym Smile.

No, w dzisiejszych czasach ... ja bym przemyslal.

J.

J.F.
Guest

Sat Apr 12, 2014 10:13 am   



Dnia Sat, 12 Apr 2014 05:14:53 +0200, sundayman napisał(a):
Quote:
Jest sobie taki układ - uC za pośrednictwem mosfeta reguluje prędkość
silnika szczotkowego DC.
Niemniej fajnie by było, gdyby można zrobić to porządnie - czyli mierząc
faktyczną prędkość silnika.

Te wspomniane magnetofony mierzyly troche inaczej
Napiecie na silniku U=I*R+E, gdzie E - napiecie samoindukcji.
E=k*n, gdzie n - predkosc obrotowa, k - stala silnika.

Wystarczy wiec policzyc E=U-I*R i stabilizowac to E.

Niestety - metoda nie jest zbyt dokladna, a w obecnosci PWM wszystko
sie komplikuje.

Quote:
No i teraz - żeby wykryć rzeczywistą prędkość silnika, należałoby
odczytać te wahania prądu. Przychodzą mi tu do głowy jakieś rozwiązania
"normalne" - czyli odseparować składową stałą, wzmocnić itp.

A nie da sie dolozyc jakiegos enkodera ?

J.

Zachariasz Dorożyński
Guest

Sat Apr 12, 2014 10:41 am   



W dniu sobota, 12 kwietnia 2014 05:14:53 UTC+2 użytkownik sundayman napisał:
Quote:
Jest sobie taki układ - uC za pośrednictwem mosfeta reguluje prędkość

silnika szczotkowego DC.



W układzie mosfeta jest jeszcze rezystor pozwalający na pomiar prądu

pobieranego przez silnik - żeby wyłączyć przy przeciążeniu silnika.

Znaczy banał.



I teraz - silnik zasilany jest napięciem w zakresie 20-30v (no takie

nietypowe źródło zasilania) - nie ma dokładnej stabilizacji.

Ale - ponieważ chcemy zachować jaką-taką stałą prędkość obrotową, to MCU

mierzy to napięcie zasilające, i odpowiednio reguluje via PWM prędkość

silnika.



Przy czym robi to "na ślepo" w oparciu o pomiary i wyliczoną tablicę

napięcie/PWM. I generalnie toto działa.



Niemniej fajnie by było, gdyby można zrobić to porządnie - czyli mierząc

faktyczną prędkość silnika.

Sam silnik pobiera około 1A - i z oscylogramu prądu wynika, że prąd ten

delikatnie oscyluje z częstotliwością ok. 400Hz - zapewne z taką

szybkością obraca się wał silnika - tego nie wiadomo zresztą, ponieważ

silnik zamknięty jest w obudowie z przekładnią zmniejszającą obroty do

ok. 1 / sek.

Delikatnie oscyluje - znaczy jak pamiętam - to przy 1A są to oscylacje

na może 20 mA - coś koło tego. Sinusoida zresztą.



No i teraz - żeby wykryć rzeczywistą prędkość silnika, należałoby

odczytać te wahania prądu. Przychodzą mi tu do głowy jakieś rozwiązania

"normalne" - czyli odseparować składową stałą, wzmocnić itp.



Ale może - i tu docieram do clue - jest jakiś wynalazek (driver

silnika), który takie cudo ma zaimplementowane ?

Scalaki od zasilania silników w magnetofonach kasetowych potrafiły robić to co Ci potrzebne z zadziwiającą precyzją. Do większego silnika niż był w magnetofonie wystarczyło zewnętrzny tranzystor dołożyć.

Mario
Guest

Sat Apr 12, 2014 11:00 am   



W dniu 2014-04-12 12:13, J.F. pisze:
Quote:
Dnia Sat, 12 Apr 2014 05:14:53 +0200, sundayman napisał(a):
Jest sobie taki układ - uC za pośrednictwem mosfeta reguluje prędkość
silnika szczotkowego DC.
Niemniej fajnie by było, gdyby można zrobić to porządnie - czyli mierząc
faktyczną prędkość silnika.

Te wspomniane magnetofony mierzyly troche inaczej
Napiecie na silniku U=I*R+E, gdzie E - napiecie samoindukcji.
E=k*n, gdzie n - predkosc obrotowa, k - stala silnika.

Wystarczy wiec policzyc E=U-I*R i stabilizowac to E.

Niestety - metoda nie jest zbyt dokladna, a w obecnosci PWM wszystko
sie komplikuje.

No i teraz - żeby wykryć rzeczywistą prędkość silnika, należałoby
odczytać te wahania prądu. Przychodzą mi tu do głowy jakieś rozwiązania
"normalne" - czyli odseparować składową stałą, wzmocnić itp.

A nie da sie dolozyc jakiegos enkodera ?

Pisał że bez przeróbek mechanicznych. ATSD do stabilizacji obrotów
silników DC stosuje się zazwyczaj tachometry. Małe prądniczki zapięte na
wał silnika.


--
pozdrawiam
MD

Paweł Pawłowicz
Guest

Sat Apr 12, 2014 11:03 am   



W dniu 2014-04-12 05:14, sundayman pisze:
Quote:
Jest sobie taki układ - uC za pośrednictwem mosfeta reguluje prędkość
silnika szczotkowego DC.

W układzie mosfeta jest jeszcze rezystor pozwalający na pomiar prądu
pobieranego przez silnik - żeby wyłączyć przy przeciążeniu silnika.
Znaczy banał.

I teraz - silnik zasilany jest napięciem w zakresie 20-30v (no takie
nietypowe źródło zasilania) - nie ma dokładnej stabilizacji.
Ale - ponieważ chcemy zachować jaką-taką stałą prędkość obrotową, to MCU
mierzy to napięcie zasilające, i odpowiednio reguluje via PWM prędkość
silnika.

Przy czym robi to "na ślepo" w oparciu o pomiary i wyliczoną tablicę
napięcie/PWM. I generalnie toto działa.

Niemniej fajnie by było, gdyby można zrobić to porządnie - czyli mierząc
faktyczną prędkość silnika.
Sam silnik pobiera około 1A - i z oscylogramu prądu wynika, że prąd ten
delikatnie oscyluje z częstotliwością ok. 400Hz - zapewne z taką
szybkością obraca się wał silnika - tego nie wiadomo zresztą, ponieważ
silnik zamknięty jest w obudowie z przekładnią zmniejszającą obroty do
ok. 1 / sek.
Delikatnie oscyluje - znaczy jak pamiętam - to przy 1A są to oscylacje
na może 20 mA - coś koło tego. Sinusoida zresztą.

No i teraz - żeby wykryć rzeczywistą prędkość silnika, należałoby
odczytać te wahania prądu. Przychodzą mi tu do głowy jakieś rozwiązania
"normalne" - czyli odseparować składową stałą, wzmocnić itp.

Ale może - i tu docieram do clue - jest jakiś wynalazek (driver
silnika), który takie cudo ma zaimplementowane ?


TPIC2101 Texasa.
Jest na "samochodowe" napięcie, ale jeśli trochę pokombinujesz, to
wykombinujesz Smile
Zrobiłem na nim sterownik wiertarki do płytek zasilany transformatorem
24V. Działa super, żadnych oscylacji.

Paweł

J.F.
Guest

Sat Apr 12, 2014 11:08 am   



Dnia Sat, 12 Apr 2014 13:00:48 +0200, Mario napisał(a):
Quote:
W dniu 2014-04-12 12:13, J.F. pisze:
A nie da sie dolozyc jakiegos enkodera ?

Pisał że bez przeróbek mechanicznych. ATSD do stabilizacji obrotów
silników DC stosuje się zazwyczaj tachometry. Małe prądniczki zapięte na
wał silnika.

Ale to rozwiazanie analogowe, niedokladne.
Impulsator lepszy i malutki.

J.

Mario
Guest

Sat Apr 12, 2014 11:44 am   



W dniu 2014-04-12 13:08, J.F. pisze:
Quote:
Dnia Sat, 12 Apr 2014 13:00:48 +0200, Mario napisał(a):
W dniu 2014-04-12 12:13, J.F. pisze:
A nie da sie dolozyc jakiegos enkodera ?

Pisał że bez przeróbek mechanicznych. ATSD do stabilizacji obrotów
silników DC stosuje się zazwyczaj tachometry. Małe prądniczki zapięte na
wał silnika.

Ale to rozwiazanie analogowe, niedokladne.

Do stabilizacji prędkości wystarczy. Typowe drivery do sterowania
silników DC mają wejścia do sprzężenia zwrotnego z tachometru. Enkoder
raczej służy do ustalania położenia.

Quote:
Impulsator lepszy i malutki.

Tachometr ma około 20 mm średnicy a enkoder 45.



--
pozdrawiam
MD

Paweł Pawłowicz
Guest

Sat Apr 12, 2014 1:27 pm   



Dorzucę jeszcze, że robiłem stabilizator obrotów według Application Note
292 Nationala, LM3524 z odczytem napięcia generowanego przez silnik w
przerwach PWM. Przy obciążonym silniku działa fajnie, ale bez obciążenia
silnik dostawał kota. Być może sama przekładnia obciąży silnik w
wystarczającym stopniu.

P.P.

Goto page 1, 2, 3  Next

elektroda NewsGroups Forum Index - Elektronika Polska - Jak efektywnie monitorować prędkość silnika DC z oscylacjami prądu 1A?

NOWY TEMAT

Regulamin - Zasady uzytkowania Polityka prywatnosci Kontakt RTV map News map