PWM, silnik szczotkowy, odciążenie diody

Feb 15, 2017 13 Replies

Jest silnik szczotkowy 18V 100W, wyciągnięty z wkrętarki i założony do wiertarki stołowej. Silnik na jałowych obrotach bierze stały prąd w miarę niezależnie od napięcia - ok. 2A. Po zatrzymaniu go ręką prąd leci mocno w górę, spokojnie przekracza 10A (przy napięciu ok. 7V; przy wyższym nie sprawdzałem, bo to bydlę jest naprawdę mocne).



Zrobiłem do niego prosty regulator PWM (będę chciał zrobić regulator ze stabilizacją obrotów, ale to temat na kolejnego posta). Układ wykonawczy klasyczny - tranzystor IRFZ44N, do tego dioda zabezpieczająca (równolegle do silnika) MBRF745 (Schottky, 45V, 7.5A).



Problem jest taki, że przy zatrzymaniu silnika ręką dioda dostaje mocno po dupie - grzeje się jak diabli (a 1N4007, która była wcześniej, rozpadła się na pół praktycznie natychmiast). Sam silnik gra (jak to przy PWM - kilkaset Hz). Prądu, który ta dioda na siebie bierze, (jeszcze) nie mierzyłem.



Pierwsza kwestia to odciążenie diody (mam wrażenie, że po zatrzymaniu tego silnika przy wyższym napięciu też niewiele z tej diody może zostać, a takie zatrzymanie może się zdarzyć - wiercę nie tylko PCB), druga to uspokojenie silnika, żeby nie grał PWM-em (nie wiem czy to nie jest dla niego szkodliwe, podejrzewam że nie). Zastanawiam się, czy lepiej będzie wrzucić szeregowo z silnikiem jakiś dławik, czy dorzucić mu równolegle kondensator, czy może obie te opcje (dławik szeregowo, a za nim równolegle kondensator). Prawdę mówiąc boję się trochę o ten kondensator. Wtedy jest też opcja diody - czy przed dławikiem, czy może i przed (do ochrony tranzystora) i za (do ochrony kondensatora)?



Co byście zrobili?


użytkownik Adam Wysocki napisał:

Na rympał czyli kilka transili w szereg z silnikiem i niech moc idzie w świat, albo odzyskać energię

formatting link

Użytkownik "Adam Wysocki" napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:dTd957e7I6ecNv8% snipped-for-privacy@news.chmurka.net...

Powinna spora czesc z tych 10A. A jesli to prad z zasilacza a nie silnika, to moze i wiecej.

Nie wysilac sie - uzyc wiekszej diody i wiekszego radiatora :-)

J.

Użytkownik "V.L.Pinkley" napisał w wiadomości

Ale dioda w regulatorze PWM jest niemal niezbedna.

Mozna uzupelnic tranzystorem - odpowiedio sterowanym.

J.

Za słaba dioda - musi być na taki prąd, jaki maksymalnie pobiera silnik. I na radiatorze!

[...]

Obie opcje. I znacznie wyższa częstotliwość.

Dlaczego? Wejdź na częstotliwość ponadakustyczną i będziesz mógł dać kondensator foliowy kilka µF.

Diodę normalnie - nie cuduj. Po co za dławikiem? Przed czym chcesz chronić kondensator?

Źródło prądowe na UC3843 :P

Hmm, po co sterować tym drugim tranzystorem?

Z zasilacza - z silnika jeszcze nie mierzyłem :)

Ok, zwiększę.

Jak znacznie? 1 kHz, 10 kHz?

Tylko że nie mogę zwiększać częstotliwości w nieskończoność, bo ugotuję tranzystor...

Im wyższa będzie częstotliwość, tym więcej weźmie na siebie tranzystor, ale mniej dioda? Czy to tak nie działa?

Przed dużym prądem.

No to pamietaj ze jest taki numer - zasilacz np 20V, a PWM ustawiony na 30%, bo silnik hamujesz reka.

Amperomierz pokazuje 10A, ale to srednio. Moze plynac 30A przez 30%, a przez 70% - 0A, bo tranzystor tak kluczuje. Ale przez te 70% czasu przez diode plynie ... 30A.

Z mniejszymi lub wiekszymi wahaniami, w zaleznosci od czestotliwosci.

P.S. Amperomierz RMS pokaze wiecej ... ale jak dasz kondensator na wejsciu sterownika, to sie usredni :-)

J.

Pisalem ogolnie - chcesz otworzyc dodatkowy tranzystor w czasie, gdy dioda by przewodzila, ale zamknac wtedy, gdy dioda nie powinna przewodzic. Trzeba sterowac. Haslo "prostownik synchroniczny". Zysk taki, ze spadek napiecia na mosfecie moze byc mniejszy niz na diodzie.

Schemat powyzszy dziala inaczej, tu tranzystory otwieraja sie jednoczesnie ... ale czy cos to daje ? Zamiast jednej diody grzeja sie dwie, na predkosci zaniku pradu w silniku Ci nie zalezy wcale (no chyba, ze zalezy).

J.

W dniu 2017-02-15 o 23:01, Adam Wysocki pisze:

Miałem dokładnie taki sam problem, wiertarka Minicraft na 17V 7A, diodę szlag trafiał :-) Rozwiązaniem jest dioda Schottky'ego wylutowana z zasilacza komputerowego umieszczona blisko silnika. Aby silnik nie bzdyczał trzeba użyć PWM o takiej częstotliwości, aby na jeden jego obrót przypadało kilka impulsów, ja wybrałem 20kHz, przy mniejszej częstotliwości upierdliwie piszczy. Do sterowania użyłem TPIC2101, myk polega na tym, że trzeba jego zasilanie podłączyć przez diodę Zenera 4V7, bez żadnego kondensatora przy pinie zasilania kostki. Jako czujnik prądu robi przewód od tranzystora do gniazdka w obudowie. Gniazdka XC60 z osłonkami, bardzo popularne wśród modelarzy, nie będzie problemów z kupnem.

P.P.

W dniu 2017-02-16 o 14:16, Paweł Pawłowicz pisze:

Sorry, jednak dałem tam 22uF+100nF.

Pozdrawiam, Paweł

J.F. <jfox snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> napisał(a):

Był w styczniowej Elektronice dla wszystkich.

Ponad 20 kHz, żeby słuchu nie męczyć.

Od 25 kHz do nieskończoności daleka droga.

Nie działa. Przy 25 kHz i zastosowaniu normalnego kontrolera czasy przełączania są bardzo małe.

Diodą?

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required