czy macie jakieś sprytne sposoby wykrycia uszkodzenia jednej z gałęzi mostka H? Mostek jest sterowany z PWM-a i zasila silnik DC.W przypadku awarii mostka muszę natychmiast wyłączyć urządenie. Mostek jest zrobiony z komplementarnych MOS-ów, przy czym tylko "górne" tranzystory są kluczowane, a odpowiadające im przeciwległe "dolne" tranzystory są włączane na stałe. Każdy z tranzystorów ma zapiętą diodę zabezpieczającą. Wypełnienie zmienia się w zakresie 0-100%. Możecie podrzucić jakieś pomysły?
wpiecie malych oporniczkow pod zrodlami dolnych mosfetow i podgladanie tam ksztaltu (i amplitudy) pradu ?. Powinno dac sie zdetekowac wszystkie mozliwe kombinacje zwarc/rozwarc galezi.
A nie wystarczy kontrolować napięcie na silniku (przykladowo transoptorem)? Jak układ ma nie zasilać, a jednak zasila to jest awaria....odwrotnie zreszta też. Jakie natomiast ma znaczenie co polecialo... wazne ze uklad jest uszkodzony i nalezy zaprzestac go zasilac :-)
Teraz kontroluję obroty silnika; jeśli błąd prędkości obrotowej liczony w pęltli regulacji PID nadmiernie wzrasta to traktuję to jako awarię. Ale to bardzo wolna reakcja, choć wykrywa inne błedy np. zablokowanie silnika. JS
A co ma wspólnego pętla PID i regulacja prędkości z uszkodzeniem mostka? Uszkodzony mostek H nie będzie miał ochoty współpracować z pętlą PID
Sprawdzić go można na różne sposoby, w zależności od konstrukcji mechanicznej Można go np. zasilić z zasilacza DC na niskim napięciu i ograniczniku prądowym i wysterowywać odpowiednie bramki mosfetów.
Tak, oczywiście tylko wykrycie tą metodą, że się uszkodził, trwa za długo i dlatego szukam pomysłów. Może nejasno się wyraziłem, ale nie chodzi mi o to, aby uszkodzenie mostka i błedną pracę układu wykrywał jakiś operator, który przyjdzie, popatrzy i wyłączy. Ja potrzebuję aby układ sam się wyłączył w przeciągu paru milisekund.
Z naprawą uszkodzonego to już dam sobie radę :=)))
Nie złapałeś idei. Jeśli układ zachowuje się nieprawidłowo z punktu widzenia sterowania (!) to należy uznać go za uszkodzony. To logika sterująca ma wykryć że sygnały z czujnika napięcia na silniku nijak się mają do sygnałów zadanych. Z tymi pojedyńczymi ms to troche kłopot, nie bardzo widzę możliwość jednoznacznego uznania awarii w tak krótkim czasie (regulacja swoje, układ silnika swoje... przepięcia/przetężenia dopuszczalne w czasie eksploatacji). Moim zdaniem tak szybki układ będzie nadgorliwy. Tak sobie myślę - poniekąt sygnał błędu z PID-a będzie niósł informację o uszkodzeniu - o ile tylko w czasie zwykłej pracy nie będzie _nasycał_ się regulator. Niestety jak sam pisałeś - to trwa. Moim zdaniem dobrze, jakie znaczenie ma czy układ wyłączy się po 2ms czy po 100ms? Przecież i tak musisz coś zrobić z zasilaniem, a to nie uda Ci się w pojedyńcze ms (weź pod uwagę bezwładności silnika i układów napędzanych).
Maszyna powinna być tak zbudowana, aby tego typu awarie nie uszkoadzały jej mechanicznie. Zawsze może się przytrafić tak fatalny pad sterowania, że silnik nie zostanie wyłączony. Wyedy muszą zadziałać inne zabezpieczenia (krańcówki, sprzęgła, zderzaki i tak dalej...). Nie widzę więc potrzeby tak ostrej walki z czasem - nie znam jednak szczegołów.
zaloz jakis kompromisowy spadek napiecia na oporniczku - np. 500mV - to juz nie bedzie tak malo (ewentualnie wzmocnij/porownaj sygnal u zrodla)
jesli Ty sterujesz tym mostkiem, to bardzo latwo - porownujesz prad ze stanem linii sterujacej (zreszta i tak innego wyjscia nie masz, bo mosfet wlaczony jest praktycznie "zwarty").
Rzeczywiście nieprecyzyjnie się wyraziłem, chodziło mi nie tyle by w parę milisekund zatrzymać wszystko, a raczej żeby układ po paru milisekundach "wiedział", że jest awaria.
Próbowałem również robić detekcję przebiegu na przekątnej mostka. Pomysł poległ przy wypełnieniach bliskich 0 i 100%. Pozostaje więc chyba walczyć z pomiarem pradu na małym oporniczku. Być może zamiast rezystorka nadałby się układ pomiaru prądu na zasadzie mostek magnetorezystywny + wzmacniacz. Czy ktoś używał takich elementów? Może jakieś namiary, gdzie kupić..
Moment. A dlzczego nie zrobisz tego tak jak sie to robi od zawsze, jak ci juz zreszta raz pisalem? Jak masz uwalony jeden MOSFET, czytaj zwarcie, to w momencie wlaczenia gornego tranzystora masz zwarcie ewidentne. Wystarczy ogladac co sie dzieje w napieciach dren-zrodlo. Jesli przy wlaczonym tranzystorze jest tam ni z gruszki ni z pietruszki 10V, to wniosek powinien byc natychmiastowy...
Tak, tylko, że w takiej konfiguracji "uwalenia" najpierw przysiada zasilacz (co można wykryć), potem bezpieczniki. Tak czy tak wszystko staje, co załatwia ten jeden przypadek. Można to znów sprowadzić do pomiaru prądu płynącego przez mostek i próbować coś wcześniej wyłączyć, aby nie odpalić wszystkiego. To czy na drenie pojawi się na moment nienaturalne napięcie zależy w dużej mierze od indywidualnych parametrów MOSFET-ów i rezystancji zniszczonego kanału. W kazdym razie przypadek jest łatwy. Gorzej jest gdy pada MOS aktualnie kluczowany PWM-em ( przypominam, że w moim mostku dolne tranzystory są włączone na stałe a kluczują górne). Wtedy silnik dostaje maksymalnych obrotów (lub staje w przypadku rozwarcia), natomiast nic się nie pali.
Od tego jest kondziol w zasilaniu i dlawik na wejsciu, zeby nic za soba nie pociagnac. Jeszcze nie widzialem sensownie dobranego dlawika ktory by po krotkim zwarciu pozwolil wywalic bezpieczniki szybciej niz za 50ms :P Jak masz dolne tranzystory na fest wlaczone, to patrz na ich Ud wzgledem
-Uz, jesli przebije gorny tranzystor to skoczy ci to napiecie w gore, wylaczasz mostek i czesc (masz tylko jeden uwalony tranzystor, wiec blokada PWM odpina niebezpieczenstwo). Jesli padnie jeden z dolnych dowiesz sie o tym tak samo w momencie nawrotu silnika/hamowania przeciwpradem.
Blad w rozumowaniu, a dokladniej niescislosc: silnik nie dostaje maksymalnych obrotow, a maksymalnego MOMENTU. Ewentualnie ten moment zanika. Czyli dostajesz skokowo d(omega)/dt. Ale ten przypadek tez latwy do wykrycia jest... Jesli masz obciazenie silnikiem, to to jest indukcyjne, w momencie wylaczenia tranzystora Us gornych tranzystorow leci momentalnie do -1V wzgledem ujemnej szyny zasilania. Jak nie poleci, znaczy, ze tranzystor sie nie wylaczyl...
To jak chcesz bardzo inteligenty system zrobić to może zastosuj rozwiązanie z falowników. Driver mosfeta kontroluje napięcie na nim Uds Jeżeli jest wysterowany Ugs = 10V i jednocześnie Uds również jest wysokie (Uds>15V) to driver odczytuje to jako stan awaryjny i wyłącza sterowanie. Ponowne włączenie może nastąpić jedynie po zaniku napięcia zasilania. Nie pamiętam symbolu drivera, ale jak cię to interesuje to mogę poszukać. Zaleta tego rozwiązania jest taka, że nie potrzebujesz żadnych dodatkowych elementów - po prostu układ z takimi driverami sam się "pilnuje"
Pogooglowałem po driverach do IGBT (dlaczego ja wcześniej nie wpadłem, żeby tam szukać?) i znalazłem kilka, które się nadają. Trzeba tylko kluczować "dolne" tranzystory zamiast górnych, ale to już nie jest wielki problem.
ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here.
All logos and trade names are the property of their respective owners.