regulacja mocy PWM...

Otóż chodzi o stabilizację mocy ;

jest sobie obciążenie (dla ułatwienia weźmy rezystancyjne - czyli żarówkę ). Żarówka jest normalnie zasilania z 24V.

I teraz, chodzi o to, żeby przy zwiększaniu napięcia zasilania (powyżej tych 24V) utrzymać stałą moc - czyli żeby żarówka świeciła "tak samo". (w rzeczywistości będzie to silnik DC).

Do tego celu mamy mosfeta, który jest sterowany PWM w zakresie 0-255 (czyli 8 bitów rozdzielczości).

No i tak = w momencie, kiedy mam Uwe=24V, to tranzystor jest załączony na stałe (pwm=255).

Kiedy Uwe > 24V, to należy wypełnienie pwm odpowiednio zmniejszyć. W tym celu należy jakoś wyliczyć , o ile należy to pwm zmniejszyć.

No więc, żeby to obliczyć robię tak :

Zakładam, że dla 2 razy większego napięcia moc wydzielona będzie 2 razy większa. Czyli dla 48V wypełnienie powinno wynosić 128. Wtedy obciążenie powinno otrzymać 50% mocy - czyli niby powinna żarówka świecić jak dla 24V.

No to, wychodzi na to, że "nadwyżka" napięcia zasilającego w zakresie 24V-48 powinna odpowiednio zmieniać wypełnienie PWM od 255 do

128 (zmiejszamy pwm z wzrostem zasilania).

Czyli, że na 1V "nadwyżki" wypada ok. 5 jednostek. Znaczy - przykładowo dla Uwe=30V PWM powinno wynosić:

30-24=6V "nadwyżki" 6*5 = 30 255-30=225.

Ale - niestety, to nie działa prawidłowo. Dopiero kiedy pomnożę ten "Współczynnik" przez 3 (czyli w tym przypadku zamiast 5 przyjmę 15 na 1V), to żarówka podłączona do wyjścia układu świeci z tą samą jasnością niezależnie od napięcia wejściowego.

Ale to oznacza, że 50% wypełnienie jest nie dla 48V a już dla ok. 32V No więc - zupełnie coś się nie zgadza "z teorią".

O co kuśwa chodzi ?

Reply to
sundayman
Loading thread data ...

Czyżby winna była charakterystyka napięciowo-prądowa żarówki ? Bo zgodnie z krzywą z tego wątku :

formatting link
to by chyba mniej więcej tak wychodziło właśnie...

Ale - jaka może być teoretyczna charakterystyka silnika DC ? Oczywiście, można empirycznie dostosować współczynniki, ale to mi się mnie podobuje...

Dla jasności - nie chodzi o jakąś "super-stabilizację", rzecz w tym , żeby "na ucho" silnik chodził w miarę ze stałą szybkością - czyli dokładność pewnie rzędu kilku-kilkunastu procent.

Reply to
sundayman

W dniu 2013-04-13 03:38, sundayman pisze:

A nie można zmierzyć co jest na wyjściu? Na przykład uśrednione napięcie, albo prąd, albo wprost obroty na silniku. I sygnałem błędu stabilizujesz pracę PWM.

Reply to
Mario

Dnia Sat, 13 Apr 2013 03:38:57 +0200, sundayman napisał(a):

Silnik sie inaczej steruje niz zarowke :-)

Najpierw nalezy zdefiniowac i wyliczyc co to znaczy "stala moc"

Dla rezystora moc wynosi P=U^2/R. Wiec przy 2x wiekszym napieciu jest

4x wieksza i nalezy dac wypelnienie 1/4. Zarowka ma rezystancje zmienna .... a nie, przy stalej mocy swieci tak samo i mozna potraktowac jako stala.

Zaleznosci przy silniku sa bardziej skomplikowane. Na pewno chcesz stala moc ? Moze stale obroty, albo staly moment .. i normalny regulator dajemy, z impulsatorem, albo normalna przetwornice step-down z dlawikiem, i wychodzi nam upragnione 24V :-)

J.

Reply to
J.F.

no w sumie to źle napisałem - stałe obroty chcę. W grę wchodzi tylko taka reglacja PWM , bo elektronicznie to już nie do zmiany, mogę tylko ingerować w soft.

Więc żadne sprzężenia zwrotne od silnika nie mogą być, bo ich nie mogę zrobić. Ale jak napisałem - nie chodzi o dokładną stabilizację, ot - żeby to mniej więcej trzymało stałe obroty właśnie.

Reply to
sundayman

W dniu 2013-04-13 14:00, sundayman pisze:

Ale możesz zrobić sprzężenie zwrotne od napięcia wyjściowego. Lub lepiej prądu.

Ale jak napisałem - nie chodzi o dokładną stabilizację, ot -

Skoro tą metodą nie wychodzi ci nawet "mniej więcej" to zrób sensowną metodą.

Reply to
Mario

nie mogę, ponieważ sprzętowo nie ma takiej możliwości. Na wyjściu mam tylko mosfeta sterowanego z MCU, nic nie mogę dodać. Nie mogę dołożyć nawet 1-go opornika - niestety nie było to przewidziane w projekcie, i teraz tylko metody softwareowe pozostają. Oczywiście , ze świadomością ograniczeń.

Ale wyjdzie - za chwilę podłączę silnik, i zobaczę, jak jest z silnikiem a nie żarówką. Czytałem, że silniki DC z magnesem trwałym mają mniej więcej liniową charakterystykę. Zobaczymy.

Chodziło mi o to, czy prawidłowo rozumuję, że przy 2 * większym napięciu, wypełnienie 50% powinno dać mi tą samą jasność świecenia żarówki. Jak widać, żarówka jest mocno nieliniowa, i się nie sprawdza jako test w tym przypadku.

Reply to
sundayman

Dnia Sat, 13 Apr 2013 14:00:36 +0200, sundayman napisał(a):

Silnik komutatorowy DC z magnesem trwalym ma prosty model, przynajmniej ten podstawowy.

M - moment, n obroty, R - rezystancja wirnika, U napiecie zasilania, E - napiecie indukowane w wirniku, I - prad zasilania

M=k1*I E=k2*n I=(U-E)/R

k1 i k2 - stale silnika, w dodatku zwiazane ze soba, bo moc musi sie zgadzac :-)

Z tego dalszy wniosek n=aU-bM (a, b - stale silnika). Czyli obroty nie sa stale, tylko (liniowo) zalezne od obciazenia.

Jak obroty maja byc stale, to najlepiej zmierzyc je bezposrodnio, i stabilizowac regulatorem.

A jesli maja byc w miare stale a zmierzyc absolutnie nie ma jak ... mozna stabilizowac E. Ktore jest rowne U-IR. Tak dzialaly stare magnetofony i zajmowalo to 2 tranzystory, no gora 3 :-)

Przy PWM dochodzi napiecie z indukcyjnosci i zmierzyc nie jest latwo. Trzeba ambitnie usredniac. No chyba ze ... w fazie wylaczenia poczekac az prad spadnie do zera. I wtedy zmierzyc napiecie na silniku wprost :-)

A moze po prostu jak normalny czlowiek 21w uzyjesz BLDC :-)

No bo z drugiej strony - jak pisalem, zwykla przetwornica step-down, i otrzymasz 24V, a silnik sie bedzie krecil jak zwykle (czyli zaleznie od obciazenia)

J.

Reply to
J.F.

Nic nie mogę użyć innego niż jest, bo chodzi o modyfikację istniejącego rozwiązania, i to w kilkudziesięciu egzemplarzach.

teoretycznie mógłbym to zrobić, dokładając przetwornicę na "wyjściu", ale to nie jest korzystna sytuacja (brak miejsca, dodatkowe koszty, itp).

Mając możliwość regulacji PWM tylko kosztem zmiany software, jest to najlepsza "ekonomicznie" opcja, chociaż oczywiście wiadomo, że niezbyt precyzyjna.

Obciążenie silnika jest stałe. Jan napisałem, wahania rzędu 10% szybkości nie są problemem , więc po prostu podłączę silnik, i zobaczę jak on się zachowuje. W razie potrzeby zrobię charakterystykę, i odpowiednio zmodyfikuję współczynnik wypełnienia.

De facto chodzi o zakres napięć wejściowych silnika 24-30V. Czyli nie jest to bardzo szeroko.

Reply to
sundayman

W dniu 2013-04-13 03:38, sundayman pisze:

Texas robi do tego kostkę TPIC2101. W zasadzie jest na "samochodowe

12V", ale daje się dostosować do wyższych napięć. Zrobiłem na niej zasilacz do wiertarki do płytek z dziwnym silnikiem za 17V. Bardzo sympatycznie działa :-)

Pozdrawiam, Paweł

Reply to
Paweł Pawłowicz

Zrobiłem sobie charakterystykę tego silnika - zasadniczo , przynajmniej w tym zakresie, w którym zmierzyłem (24-30V) jest w miarę liniowa.

Dla U=24V są 32,94 obr/min Dla U=30V są 42,12 obr/min

Czyli podwojenie ilości obrotów przypada na 45.5 V

Kiedy pomnożę uzyskany z poprzednich obliczeń współczynnik przez 2, to silnik w zakresie 24-30V zachowuje stałą prędkość.

Ale skąd akurat 2 ? Czy po prostu każdy silnik ma własną charakterystykę, i nie ma innego wyjścia (bez sprzężenia) niż po prostu dostosowanie empiryczne do danego typu silnika ?

Nie jest to akurat tutaj problem, bo silniki są takie same, no ale nie jest to zbyt eleganckie rozwiązanie...

Reply to
sundayman

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.