Fórum témák
» Több friss téma |
Fórum » H-híd hiba
Na jó, rendelek FD-ket. Ami azt illeti szerettem volna megúszni az új NYÁK-ot, ez már így is egy nagyon sokadik verzió. De hát ha más elrendezés segítene, akkor kénytelen leszek.
Csak kicsit tartok úgy nekiállni, hogy nem tudom nem fogja-e a másik is ugyanezt produkálni. Rengeteg időm van már így is az egész projektben. Esetleg ha fel tudnál pár szempontot sorolni, amiket a NYÁK tervezésekor figyelembe kéne vennem, az jó lenne! Holnap esetleg megpróbálom átformálni a tervet azok alapján.
Írtam a szempontokról, de rajzolok is egy nyáktervet majd, csak még át kell gondolnom hogyan, mert ami elsőre eszembejutott, annál negatív áramjelet tudsz csak levenni. (mondjuk ha egy konstans feszültséget hozzáadunk, akkor lehet használni, növekvő áramnál csökken a fesz...)
Holnap átgondolom, és rajzolok egy kiindulási alapot.
Hello!
Az LM324 simán tud invertáló üzemmódban negatív villanyból pozitívat készíteni. Az még integráló üzemmódban is célszerűbb választás, mert neminvertáló módban hiába a visszacsatolás, 1-nél nem lehet kisebb az erősítése. Invertálóban viszont igen. A kimenetére tett kondinak viszont nincs értelme, instabillá teszi az erősítőt, kapacitív visszahatásával.. 5V tápról, kb. 3,6V-ig tud felmenni a kimenet. üdv! proli007
Szóval, jelenleg több probléma is van.
Az egyik az, hogy a p-fet vezérlése zavarokat szed össze, emiatt kinyit amikor nem kéne és nagyon fűt. Ezt lehet, hogy a +ellenállások, kondik, átkötések megoldják. Ha nem akkor marad az új nyák kisebb hurkokkal, stb... A másik p-fet melegedése viszont nincs ezzel összefüggésben, az a body dióda használata miatt fűt. Scan1 képen az első ábra mutatja, hogy milyen a jelenlegi működési elrendezés. A második ábra azt mutatja, hogy amikor bekapcsol az alsó fet, akkor merre folyik az áram, a harmadik ábra pedig azt, hogy amikor kikapcsol az alsó fet, akkor a motor árama (ami a motor induktivitásában tárolt energia miatt nem szűnik meg) átterelődik a kapcsoló fet feletti p-fet body diódájára. Az IRF5305 body diódája max 1.3V-on nyit, szóval ha mondjuk a motoráram 4A és 50%-os a kitöltés, akkor 2.6W-ot disszipál el a dióda. Ezt úgy lehet kiküszöbölni, hogy amikor a diódára terelődik az áram, akkor be kell kapcsolni a fölső fetet, és ki kell kapcsolni mielött az alsó fet újra kinyitna. Mivel a fet bekapcsolva mindkét irányban átvezet, így a csatornaellenálás fog fűteni jóval kevesebbett a body dióda helyett. 4-es ábrán lerajzoltam alulra a n-fet, fölüre a p-fetnek szükséges vezérlőjelet. A holtidő alatt a body dióda vezet, és mindkét fet kivan kapcsolva, nehogy egymásra nyissanak. A vezérlőjelet valószínüleg még meglehet oldani a pic-el, de a holtidőhöz biztos hogy a meghajtásban kell beavatkozni. Ezt a jelenlegi áramkörnél meg lehet úgy oldani, hogy az átkötések helyére egy párhuzamos ellenállás-dióda páros kerül, az n-fetek vezérlőjelénél katóddal a pic felé, a p-fetek vezérlőjelénél anóddal a pic felé. Az RC tagtól függően a fetek késleltetve kapcsolnak be, de a dióda miatt a kikapcsolásuk gyors. 5.-ik ábrán egy megváltoztatott kapcs. látszik. Itt a pic-nek csak egy lába van használva a pwm jel előállításához. A másik láb 0-1 között kapcsol, a menetiránytól függően. Ha menetirány változás van, akkor a pwm jelet csak invertálni kell. A body diódát kikerüli a közös vezérlés miatt, a holtidőt az RD tagok biztosítják. 7.-ik ábrán ugyanez látható, csak értékkeket is írtam mellé, illetve proli007 tapasztalatai alapján átrajzoltam az LM324-et negatív söntfeszültség érzékelésére. 10mohm-os sönt esetén 0-10A áramra kb. 0-2.5V között változik a kimenő feszültsége. Lay.gif-en a jelenlegi vezérléshez rajzoltam egy nyák részletet. A fetek source-jai között helyet foglal a lehető legrövidebben bekötve 4db 1u 16V X7R kerámia (kapcsolóüzemre nagyon jó), így a kapcsoló hurok a lehető legkisebbre van véve. Valamint az elhelyezés teljesen más, baloldalt van a betáp, az elkók, a sönt, középen a fetek, mellette a meghajtók, jobboldalt pedig a pic. Lay2.gif a 7.-ik ábrához van rajzolva, itt egyszerűbb a vezérlés, egy tc van csak, stb... Most ennyi futotta, várom a fejleményeket. Üdv!
Kicseréltem az átkötéseket 680? -os ellenállásokra, a kondit visszaraktam, de a tüske nem tűnt el. Sajnos.
100_2504: Az eredmény. fent Drain, lent Gate Aztán kíváncsiságból, mondom megpróbálom az egészet 12V-ról is: 100_2506: ugyanez 12V-ról 5us/div A randa tüske meg a lineáris beesés eltűnt. Tehát nagy valószínűséggel 6V-nál átlépte a Gate küszöbfeszültséget, ahol már nem tudott rendesen zárni a FET. Sajnos túl kicsi az akkufeszültség. Ami viszont zavar, hogy így is ugyanúgy melegedett. Ez már tényleg a csatornaellenállás miatt lehet? kieg.: A rajzokat és tanácsokat nagyon köszönöm. Sokat fognak segíteni, ha tényleg új NYÁK-ot kell készítenem.
A PIC PWM moduljának amúgy van félhíd módja is. Ebben az üzemmódban két kimenetet ellenütemben kapcsol és állítható a holtidő is.
Itt már sokkal rendezettebb a jelalak. Kiváncsi vagyok a kisebb nyitófeszültségű fettel jól működne-e 6V-ról.
Mivel teljesen be van kapcsolva, ha melegszik, akkor az már csak a csatorna ellenállás miatt lehet. (Ugyanúgy fűt mint korábba, vagy javult már a helyzet?) A másik p-fet a body dióda miatt fűt. A pic-ről nem is tudtam, hogy félhidat is tud, meg holtidőt. AVR között még nem találkoztam ilyennel.
A félhíd+holtidő/ teljes híd/ impulzusirányítás funkciók csak a fejlettebb ECCP perifériával rendelkező PIC-eken vannak.
Igen, szimmetrikus négyszögjeleket generál, és tetszőlegesen beállítható hozzá a holtidő is. 10bit is lehetséges, mind a normál CCP-nél, ez persze függ a PWM frekvenciájától is.
Az ECCP tulajdonképpen egy kiegészítés a CCP modulhoz, amely különböző módokon osztja el vagy egészíti ki a PWM jelet. Sok egyéb hasznos lehetőséget nyújt még, érdemes megnézni egy adatlapot!
A melegedés talán nem olyan hirtelen erősödik de azért elég komoly. Itt persze egy teljesen lefogott motorról van szó. Megpróbálom megúsztatni a hajót egy kis kádban, hogy mennyire melegszik "üzem közben".
Az ellenütemű vezérlést is lehet, hogy megpróbálom.
Azon már csak a csatornaellenállás csökkentése segít.
Mekkora volt a motor zárlati árama? (Esetleg megérne egy próbát egy egyszerű fesz. növelő áramkör, ami csinál kb. 15V-ot, és akkor már egy teljes n-fet hidat lehetne vezérelni, azoknak pedig sokkal kisebb a csatorna ellenállása.)
Kipróbáltam, és sajnos a melegedés így is elég hamar bekövetkezik, mindkét FET-nél. Talán nem olyan hevesen akar egyből leolvadni a NYÁK-ról, de elég jelentős a melegedés az alsóhoz képest. Gyakorlatilag így járatni nem lehetne. Még az általam tervezett hűtéssel sem.
A motor árama fel-fel ugrott 20A köré is, de nem mertem ott hagyni ismervén a helyzetet. Egyébként én is gondolkoztam rajta, hogy fentre is N-csatornás FET kéne. Vannak is hozzá meghajtó IC-im: ADP3418K DE egyenlőre még mindig szeretném megúszni a NYÁK újragyártását. Holnapután lesznek új FET-ek, adok még egy esélyt a motorvezérlőnek azokkal is.
Ez bootstrap-os meghajtó, sajnos egy bizonyos időnél tovább nem tudja bekapcsolva tartani a felső fetet.
Úgy lehetne alkalmazni, hogy a pwm-et a felső fetekre bízod, az alsók közül az egyik folyamatosan be lenne kapcsolva, a másik a szinkron egyenirányítást végezné.
Természetesen nem ragaszkodom ezekhez, csak ezeket tudom nagy számban bontani alaplapokról.
Nincs is nagyon más meghajtó n-mos hídhoz. Kivéve pár charge-pumpos megoldást, de azok meg nem bírnak pár kHz-nél többet.
Az ADP a felső fet tápellátását úgy biztosítja, hogy amikor az alsó fet bekapcsol, akkor annak a drainjára kötött kondit (ami egyben a felső fet source-ja) lehúzza a földre, így a diódán keresztül az feltöltődik a meghajtó feszültségre. Amikor a felső fet kapcsol be, akkor a kondi mint egy lebegő tápfeszt biztosít, és a source potenciáljánál nagyobb feszültséget biztosít, hogy a fet bekapcsolva maradjon. A működéséhez az kell, hogy egy bizonyos időnként bekapcsoljon az alsó fet is, hogy a kondi feltöltődjön. Ha ezeket használod, akkor azért kéne a felső fetekkel kapcsolgatni, hogy a lebegőtáp folyamatosan táplálva legyen. Az alsó feteket pedig bármennyi időre be lehet kapcsolni. Amúgy egy nagyon jó kisfeszültségű félhídmeghajtó.
Na, ma aztán megadtam minden esélyt ennek a nyomorult vezérlőnek, hogy jól teljesítsen, de mindhiába. A meghajtók bemenete elé ellenállásokat raktam, átálltam 12V-os akkura, aztán pedig módosítottam a vezérlést ellenüteműre. Ezután elláttam a FET-ek gate-jét soros dióda-ellenállás párossal. Szóval tényleg gyakorlatilag minden tőlem telhetőt megtettem, de ez a két nyomorult 5305-ös egyszerűen nem képes másra, csak fűteni megállás nélkül. Ezeket erre tervezték! kész! ez a válasz!
Holnapután kézhez kapom az FDD FET-eket. Azoktól várom, hogy bizonyítsanak. Ha azok is ugyanúgy fűtenek, háát... az fog aztán igazán motiválni...
Ma véletlenül összefutottam egy laptop akkuból bontott elektronikával amin volt két SO-8 tokozású FET, a típusuk: TPC8107. Kíváncsiságból rákerestem az adatlapjukra, és mint abból kiderült rendkívül alacsony (5-10mOhm)-os csatornaellenállásuk van P-FET létükre, és már egészen alacsony feszültségnél teljesen bekapcsolnak (2V max). 13A állandó áramot bírnak. A motor 6V-on úgy sem nagyon éri el ezt. A gate kapacitása hatalmas, de ha állandóan be van kapcsolva ez nem nagy probléma. Egy ilyen FET szerintem pont ideális lenne a hídba. Mi a véleményetek róla?
Lomha, de jónak tűnik, 6V-on csak 50nC a gate töltés, nem vészes. Viszont SO8, ezt szinte lehetetlen hűteni, ki kell próbálni, hogy viselkedik.
Beépítettem az FDD-ket a korábban kialakított konfigurációba (ellenütemű vezérlés, gate-el soros dióda/ellenállás páros) és ismét kipróbáltam vízen.
A helyzet ugyan jobb lett, de sajnos ezek is melegednek. 3-4A-es terhelésen kb. 10 másodperc után érnek el jelentős hőfokot. Ugyan ha bekorlátoznám a max kitöltési tényezőt az visszafogná a melegedést, de az nem egy túl elegáns megoldás és nem használni ki a motorokat. Így viszont volt alkalmam megmérni a motor áramát max kitöltéssel, és mint kiderült kb. 16A-t felvesz úgy. (de van is tolóereje rendesen) Ekkora áramnál pedig a korábban már túllépné a korábban említett TPC FET biztonságos paramétereit. Átmenetileg (míg elkészítek egy másik NYÁK-ot) arra gondoltam, hogy rásegítek a felső FET-ekre relével. (persze nem ellenütemben  ) úgy vezérelném, hogy irányváltás után kis idővel rákapcsol a FET mellé, így átvéve az áram egy részét. A baj csak az lenne, hogy nem tudna elég gyorsan lekapcsolni az éppen behúzott relé, így csúnya dolgok történhetnek irányváltáskor. (persze késleltetéssel ez is megoldható lenne de akkor sem lenne szép dolog.) Egy kevésbé ronda megoldás, hogy a P-FET-eket ráforrasztom egy rézlemezre, amit pedig egy hűtőbordának nyomnék/csavaroznék/stb. Ezt a közel odakábelezném masszív vezetékekkel a NYÁK-on lévő helyekre. Így már melegedhetnének, mert a hő eloszlana. Persze ezek mind elég csúnya megoldások, de hát nem hagy nekem más választást. Ez a melegedés csatorna ellenállásból származik (elvileg), úgyhogy ezen az új NYÁK sem segítene. Mivel most ellenütemben van, és a felső FET is kapcsol és lehet, hogy sok neki a 33kHz és kapcsolási veszteséget termel. Ezért még megpróbálok alacsonyabb PWM frekiket is. Hátha... Aztán majd meglátom hogyan tovább!
Komoly, majdnem 200W motoronként, nem fogja elijeszteni a halakat?
Átmeneti megoldásként a kitöltési tényező korlátozást nyugodtan csinálhatod, a relétől valamiért ódzkodnék. Kapcsolási veszteség nem nagyon keletkezik ilyen alacsony feszültségeken. Én egyszer pwm-es szabályzó oszcillátorához 2n2 helyett 220p-os smd-t raktam véletlenül, az tünt fel, hogy nem pörgött fel a motor, de másik szabályzóval működött. Ránéztem szkóppal, a félhídmeghajtó beépitett holtideje korlátozta a kitöltési tényezőt. 1.2u holtideje volt, és 250kHz-n ment. Fűteni nem fűtött semmit se. Furcsállom a melegedést, 3-4A áram 28mohmon 228mW-448mW, annak nem szabadna leolvasztania magát. Az IRLR7843 15A körül alig fűthetett el 1W-ot, ha ráraktam az ujjamat, akkor kb. olyan 45-50 fok körül lehetett, kb. 2x2cm nyákkal. 16A folyamatos szabályozásához n-mos teljes hidat kéne építeni, jó n-fetekből, azzal a félhídmeghajtóval, amit tudsz bontani.
Írtam egy baromi hosszú hozzászólást erre nem elveszett küldéskor... Éljen!
De mindegy, a lényege az volt, hogy valami átmeneti megoldást találok, hogy ne csak a műhelyasztalt nyomja hanem horgászni is lehessen. Közben pedig tervezek egy vezérlőt csupa N-FET-el az említett meghajtóval.. A megmaradt melegedés számomra is érthetetlen. A relére azért gondoltam, mert vinné a max teljesítményt is, csak oda kell figyelni a holtidőre irányváltáskor...
Megpróbálhatod, ha megvagy akkor viszont ne élesbe teszteld, hanem a tápba tegyél valamilyen áramkorlátozást, meg a motor helyére egy kisebb terhelést, így nem semmisül meg, ha valami hiba van.
Apropó, relé. Lehetne spórolni a fetekkel meg a nyákkal is, ha egy relét használnál váltókapcsolóként. (Meg kevesebb a hibalehetőség, egyszerűbb a program, stb...)
A váltóérintkezős megoldás tényleg jó ötlet. Így egyszerre csak egy állapotban lehet. A teszteket meg úgyis áramkorlátos tápról végzem. Csak ha ott megbízhatónak bizonyulnak, akkor szoktam akkura kapcsolni a dolgokat.
Ez már inkább motorcsónak, rá is lehetne ülni
Gondolom nem egy-délutános horgászásra van fejlesztve.
Nos, próbaképpen adtam neki relés rásegítést. Úgy működik, hogy kis terhelésen a híd ugyanúgy működik mint eddig. Kb. 2A-től bekapcsol egy relé és áthidalja az éppen bekapcsolt felső FET-et ezzel átvéve az áramának nagy részét. kb. 1A alatt újra lekapcsol a relé, így is megakadályozva, hogy hirtelen átkapcsoláskor bekapcsolva legyen bármelyik relé is.
A fent konfigurációt teszteltem terheléssel, és nem teljesített rosszul. Gyakorlatilag a 16A-t simán kiadta. A felső FET-ek így hidegek maradtak. (A kapcsoló FET fölötti továbbra is ellenütemben dolgozik.) Itt viszont már az alsó kezdett el melegedni. :wilting: De ekkora áramnál már elnézem neki. Szerintem azt a tervezett hűtőborda is el tudja látni. Ami az ADP-t illeti, az vele a baj, hogy nem tudja bekapcsolva tartani a felső FET-et 100%-os kitöltésnél. Tehát max 99%-os lehetne. Hogy ezt kiküszöböljük, kéne valami külső kiegészítő tápforrás a felső oldali meghajtónak. Persze vannak beépített charge-pump -al rendelkező meghajtók is, de olyat nem nagyon találtam beszerezhetőt az általam használt webáruházak kínálatában. Persze az az 1% nem sok, de az is kapcsolási veszteség... Ami viszont biztos, hogy az SMD FET-ek hűtésére egyszerűen nem elég egy kis darabka részfelület. A háznak nyomott hűtőborda sem a leghatékonyabb. A legjobb lenne, ha lehetne sokrétegű nyák-ra lenne rakva az egész, és az összes köztes réteget via-k segítségével összekötni a hűtendő felülettel. Mondjuk nekem is van egy PSR-14,4li típusú Bosch gépem, amiben elszállt a PIC és újat kellett tennem bele saját szoftverrel. Na abban a gépben is csak egy kis kétoldalas NYÁK van és mégis elég hűtés a 16A-t kapcsolgató SMD FET-eknek. Érdekes.
IRLR7843-nak elég a nyák, 15A@10V mellett max! 3.3mohm a csatornaellenállása, ezért került a boschba is ilyen, meg még 8 alkatrész. Viszont akkor nem én vagyok az egyedüli, akinél elfüstölt a gyári. Működik a pic (vagy mi) benne, csak egymásranyitja a feteket.
ADP-t illetően, cseréld meg vertikálisan a fetek szerepét, ill. 100% helyett 99% kitöltés nem fog többlet veszteséget okozni, és különbséget se fogsz észrevenni a motor teljesítményében. (PWM erősítőben az IRFR540Z-ket úgy hűtöm, hogy kapnak pár cm^2 rézfelületet 1mm vagy vékonyabb nyákon, másik oldalra meg L-idom kerül bepasztázva, vagy hővezető epoxyval felragasztva, de csak azért, mert a hőmérséklet növekedésével jelentősen romlanak a paraméterei)
Sziasztok!
Megépítettem az alábbi kapcsolást (magam raktam össze) és terhelés alatt nem úgy működik, ahogy kellene, terheletlenül nincs vele probléma. Mikor ráadom az egyik irányt, (100%os PWM esetén is) akkor az egyik tranzisztor földre húzza a hozzá tartozó FET-ek gatejét, ahogy kell. A gond pedig az, hogy ekkor a másik FET-pár gate-jén ~4.8V-ra esik a feszültség. A hozzájuk tartozó tranzisztor bázisán viszont továbbra is föld potenciál van. A motorra így csak ~2V feszültség jut. A kapcsolást 12V-ról használom. Tudna valaki segíteni, hogy mi lehet a probléma?
Udv,
Elore is bocsi nincs magyar kodlap telepitve a gepemre (ekezetek nelkul is remelem olvashato) Szeretnem a segitsegeteket kerni a kovetkezo problemaban, van egy marek PNP es NPN tranzisztorom, ketto 5V-os kimeneti jelem egy 12V-os tapom 12V-os DC motor Nehany ellenallas, dioda Ezekbol szeretnek a kimeneti jel fuggvenyeben 3 allasu (OFF, ball, jobb) polaritas kapcsolot (masneven H-hidat) osszeallitani. A muvelet sikerult is kapcsolasrol igyekszem lentebb kepet csatolni, a lenyeg hogy a 2 kimenet vegen 1-1 NPN, es PNP tranzisztor van, a vezerlo jelre tettem 1K-s ellenallast hogy ne az hajtsa a kimeneten levo motort, a problemam, hogy a 2 tranzisztor (a motor + vegen PNP, negativon NPN) a 12V (13.48)-s taplalasbol 2.80-at tesz ki a motorra... A kapcsolas mukodik, de barmilyen otletet hozzaszolast szivesen veszek (elvileg nem artana valahova elhelyezni egy diodat, ami megakadalyozna hogy visszafele aram follyon a motor lassulasakor abraban nincs benne) Lentebb linkelem a tranzisztorok adatlapjait, bocsanat csak angolt talaltam. Kapcsolas Segitseget / hozzaszolasokat elore is koszononm. udv, A hozzászólás módosítva: Máj 16, 2014
Ha a vezérlő feszültséged egyezik a motor táppal, akkor is rengeteg hibát tartalmaz a kapcsolásod.Ha lehet inkább áramköri rajzot készítenél. Így azt sem lehet tudni melyik láb a tranzisztor emittere.Van olyan láb ami nincs bekötve, a motor egyik vége tápon van fixen, kék,piros vezeték ugyanarra a sínre megy....
A hozzászólás módosítva: Máj 16, 2014
|
Bejelentkezés
Hirdetés |
