0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Коллекторный двигатель с таходатчиком

Чипгуру

  • Форум
    • Правила форума
    • Правила для Редакторов
    • Правила конкурсов
    • Руководство барахольщика
    • Ликбез по форуму
      • Изменить цвет форума
      • Как вставлять фотографии
      • Как вставлять ссылки
      • Как вставлять видео
      • Как обозначить оффтоп
      • Как цитировать
      • Склеивание сообщений
      • Значки тем
      • Подписка на темы
      • Автоподписка на темы
    • БиБиКоды (BBCode)
    • Полигон для тренировок
  • Калькуляторы
    • Металла
    • Обороты, диаметр, скорость
    • Подбора гидроцилиндров
    • Развертки витка шнека
    • Расчёт треугольника
    • Теплотехнический
    • Усилия гибки
  • Каталоги
    • Подшипников
    • Универсально-сборные пр.
    • УСП-12
  • Справочники
    • Марки стали и сплавы
    • Открытая база ГОСТов
    • Применимость сталей
    • Справочник конструктора
    • Справочник ЧГ сталей
    • Сравнение материалов
    • Стандарты резьбы
  • Таблицы
    • Диаметров под резьбу
    • Конусов Морзе
    • Номеров модульных фрез
  • Ссылки
  • Темы без ответов
  • Активные темы
  • Поиск
  • Наша команда

Управление коллекторным двигателем с помощью U211b и таходатчика.

  • Версия для печати
  • Перейти на страницу:

Управление коллекторным двигателем с помощью U211b и таходатчика.

Сообщение #1 omich » 11 май 2016, 15:17

Удивительно, но поиски по всему интернету на предмет реализации хоть кем-нибудь схемы на U211b приводят только на схемы с tda1085 и только упоминания, что можно и на U211b сделать не хуже, а также попадается разобранный инструмент, в котором схема построена именно на U211b и, сколько бы не искал, а искал еще со времен, когда переделал точило на U2010b, так больше и ни разу и не попалось ни одной разработки. Ну что же, приходится быть первопроходцем.

Как ранее упомянул, сначала я сделал управление точилом с коллекторным двигателем на U2010b, где обратная связь была по току и обороты поддерживались, хоть и значительно лучше заводской схемы, но все-таки довольно приблизительно, эта же схема на U211b позволяет поддерживать обороты при помощи таходатчика с очень большой точностью.

Статья в тему:  Чем отличается 127 двигатель от 129

C1 = 0,015µ х 630v Пленочный, аналог К73-17
C2 = 0,47µ 630v Пленочный, аналог К73-17
C3 = 4.7µ СМД 1206
C4 = 22n СМД 0805 или 1206
C5 = 100µ 35v Электролит
C6 = 2.2µ СМД 0805 или 1206
C7 = 6.8n СМД 1206
C8 = 0,68µ СМД 0805 или 1206
C9 = 0,022 СМД 0805 или 1206
C10 = 0,47µ СМД 1206
C11 = 0,1µ СМД 0805 или 1206
C12 = 47µ 25v Электролит

DD1 = U211b SOIC16

HS1 = A3144E — Датчик холла. Можно заменить на TLE4905L либо любым аналогичным, в том числе и добыть из компьютерных кулеров.
OP1 = ITR8307 — Оптический датчик, применяется в соотвествующей схеме.

R1 = 1.1k 0,25 Вт
R2 = 100 2 Вт
R3 = подбирается по току по формуле в схеме, возможно изготовить из проволоки
R4 = 10 2 Вт
R5 = 1M 0,25 Вт
R6 = 220k 0,25 Вт
R7 = 470k 0,25 Вт
R8 = 1M Подстроечный тип 3296 или любой подходящий по размеру
R9 = 510 СМД 0805 или 1206
R10 = 1М Подстроечный тип 3296 или любой подходящий по размеру
R11 = 82k СМД 1206
R12 = 820k СМД 0805 или 1206
R13 = 2,2k СМД 0805 или 1206
R14 = 10k СМД 0805 или 1206
R15 = 100k Переменный резистор, подбирать чисто под вашу конструкцию.
R16 = «Set speed min» Я установил перемычку, но так можно ставить СМД 0805 или 1206
R17 = «Set speed max» Я установил перемычку, но так можно ставить СМД 0805 или 1206

VD1 = HER108 можно заменить на любые 1А 1000в
VD2 = HER108 можно заменить на любые 1А 1000в
VD3 = BZV85C15 стабилистрон на 15 вольт

VS1 = BTA16-600 симистор. Если нужно управлять очень мощным двигателем, то можно поставить и BTA41-800 на радиаторе.

Статья в тему:  Как промыть систему охлаждения двигателя камаз

Моя схема несколько отличается от даташитовской. На схеме нумерация деталей своя, так мне проще было рисовать печатную плату, но в скобках сохранил нумерацию из даташита, т.к. если кому захочется почитать про работу схемы в оригинале из даташита, то будет легко разобраться. Так же в скобках у микросхемы соответствуют выводы для корпуса DIP18, который только такой приводится в описании, а у меня SOIC16.
Схему я сначала собрал по даташиту, но для питания датчика холла потребовался более большой ток и резистор по питанию пришлось уменьшать вдвое, из-за чего получилась батарея из четырех 2-х Вт резисторов по 36 кОм, что в сумме дало 9 кОм. Не понравилось, что эта конструкция довольно сильно грелась, а в условиях закрытого корпуса это совсем нехорошо. Пришлось вспомнить физику и рассчитать вместо резисторов конденсатор. Формула C = 1 /(2πƒXc), где емкость в фарадах т.е. C=1/(2*3.14*50)/9000*1000000=0.35 мкф. Я взял конденсатор чуть побольше, 0,47мкф х 630в, чтобы ток был с запасом, т.к. 9 кОм из резисторов было на пределе. Холл оказался довольно прожорливым и потреблял либо 6, либо 27 mA в зависимости от переключения. Ну а чтобы микросхеме не поплохело от слишком большого тока, когда холл потребляет 6 mA, а микросхема сама всего около 3 mA, то ограничил питание стабилитроном на 15 вольт, чтобы не микросхема это делала, а он. Микросхема ограничивала на уровне 16 вольт, так что теперь вместо нее работает стабилитрон. Формулу расчета привел, чтобы если понадобится переделать под свой тип датчика, то можно было ток легко пересчитать.
На счет примения других датчиков, так это делается запросто, можно применить хоть оптический (в даташите есть пример с резистивным питанием, но никто не мешает переделать как у меня на конденсторное) , так и тахогенератор на катушке индуктивности. Самое главное, что микросхеме на входе нужна частота в любом виде, хоть синусоида, хоть импульсы — микросхема все-равно внутри преобразует любой сигнал на уровне 100 mv с гистерезисом в 50 mv(для помехозащищенности). Сама же микросхема ограничит уровень входного сигнала до 8 вольт, так что можно подавать сигнал с тахогенератора через резистор. Просто в отличии от TDA1085, где при превышении уровня у микросхемы «сносит крышу», то тут она будет работать нормально.

Статья в тему:  Двигатель глохнет при переключении передач

Также была подстава по даташиту с конденсатором C11 (C5 по даташиту) . В даташите его нарисовали 1n и у меня вначале ни как не хотел работать преобразователь частота/напряжение. Оказалось, что для моего магнита 4S и 4N, т.е. четыре смены полюсов за оборот, соответственно, 4 импульса с датчика холла, это была катастрофически маленькая емкость. В итоге, удалось подобрать ее гораздо большей в 0,1 мкф и линейность преобразования стала как раз такой, как нужна. Так что при применении датчиков с другим количеством импульсов за оборот, линейность преобразования «частота/напряжение» подбирается именно этим конденсатором.
ЗЫ. Этот конденсатор, действительно, оказался довольно важный для настройки схемы. У форумчанина oyoy получилось нормально настроить схему при емкости 875 Пф.

Для наглядности работы схемы снял небольшое видео:

http://www.youtube.com/embed/xgm6vuGGDBk
Плата изначально была разведена под резисторы в питании, но прямо на ней же удалось переделать на новую конденсаторную схему.

В видео я комментировал субтитрами на счет очень мягкой характеристики двигателя, так вот на своей плате вообще перемкнул перемычкой резистор R3 (R8 по даташиту) . Поскольку, этот двигатель очень маломощный, то он легко «проглатывает» даже полную остановку и большой разницы между рабочими токами и током остановленного двигателя нет, поэтому срабатывание защиты только мешает. Ну а защита, насколько я понял, пока ее не отключил, работает следующим образом: При достижении на токоизмерительном резисторе порогового напряжения, схема сбрасывает напряжение на двигателе до какого-то уровня и «поглядывает» за частотой вращения и как только обороты начинают набираться в сторону установленных переменным резистором, то начинается плавный старт, как и при первоначальном пуске.

Кого заинтересовало управление коллекторного двигателя на U211b с таходатчиком или тахогенератором и захочет повторить конструкцию, то выкладываю печатную плату в формате Sprint-Layout 6.0.
В архиве с печатными платами наряду с U2010b добавил как вариант с резисторами, так и с конденсаторным питанием, но рекомендую делать конденсаторную, работает она замечательно.
Появился еще вариант печатной платы для корпуса DIP18 от форумчанина oyoy.

Статья в тему:  Датчики под капотом приоры

Ну и немного фоток:
Добываем магниты для датчика из сломанного HDD (подобные водятся и с кулерах и CD приводах и еще много где еще) :

Устанавливаем на вал двигателя:

Пока еще окончательно не решил как закрыть магнитную систему от железных опилок. Гайку с одной стороны сделал круглой и шлифанул до зеркала, чтобы потом закрыть отверстие чем-нибудь типа фетровой шторки.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector