Arduino драйвер мотора для робота

a5021
Offline
Зарегистрирован: 07.07.2013

Жаль конечно, что так выходит, но раз уж я приготовился к испытаниям, то решил собрать схему на бредборде. Вот, что вышло:

Третья микруха это 74LS07, которую я приготовил для экспериментов, если возьмусь запитывать мост от 12 вольт. В данный момент она к схеме не подключена. Для мосфетных сборок (в днном случае приенены FDS9953 -- два P-канальных мосфета для верхних ключей и FDS9956 -- два N-канальных мосфетов для нижних ключей моста) я использовал самопальные переходники SO8->DIP, которых еще раньше наделал с запасом для подобных экспериментов. Схема заработала:

Слева виднеется платка с синенькими пластмассками, это ШИМ-контроллер (28 килогерц с копейками). Выставлен на значение близкое к 100%, но не ровно сто. Мотор от китайской микродрели зажат в тиски под прибором и крутит на оборотах близких к максимальным. Прибор показывает ток на моторе (в данном случае это 440 миллиампер). При заклинивании вала ток возрастает до 700ма. Минимальный ток при котором двигатель продолжает вращаться -- 180ма. Если зажать в этот момент вал пальцами, то двигатель сам уже не стартует. 

В самой левой части бредборда находится кнопка реверса. Кнопка с фиксацией. Подает на первую ногу интвертора 0 или 1. Двигатель меняет направление движения двольно резво. При переключениях ШИМ я не останавливал.

Схема проработала в разных режимах больше часа, каких либо аномалий или отклонений я не отметил. Управляется, как и было задумано, разогрева ключей ни в одном режиме не наблюдается. Осциллограммы снимать я откровенно заленился, т.к., по идее, там тоже должно быть все в порядке, за исключением разве что помех и всплесков от длинных проводов, но это уже издержки конкретной реализации.

 

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

хорошо что вы проверили. домашние дела не дают времени заниматься дальше драйвером как обычно. да и проект 4 ступенчатого гаусса и танка с гауссом тоже требуют времени. проекты уже затянулись на несоколько месяцев. хотял сначала по быстрому набросать плату но оказалось что в dip trace таких сборок нет. искал подобные которые были бы. не нашел. времени не было много. новые элементы создавать достаточно долго . поэтому собственно и не получилось

хотелось бы увидеть тесты с грузом на веревке

a5021
Offline
Зарегистрирован: 07.07.2013

jeka_tm пишет:

хотял сначала по быстрому набросать плату но оказалось что в dip trace таких сборок нет. искал подобные которые были бы. не нашел. времени не было много. новые элементы создавать достаточно долго . поэтому собственно и не получилось

Я что-то такое и подумал, и вобщем-то не в претензии. Доберусь до нормального компа, мож сам разведу.

Цитата:

хотелось бы увидеть тесты с грузом на веревке

Мне б тоже. :) Сложность в том, что нужно добиться правильной постановки эксперимента и обеспечить достоверность результатов. Для этой задачи надо брать один и тот же мост и приставлять к нему разную логику (имеется ввиду схема) управления. По уму, надо делать печатный вариант испытательного стенда в таком виде, где будет осуществляться оперативная перекоммутация схем управления. ШИМ бы с индикацией величины заполнения желателен тут же, а не как у меня -- внешняя схема, где из всей индикации только одна ручка потенциометра. Ну и замер времени подъема хотя-бы по концевикам, а не на глазок.  Ардуина подойдет для управления стендом и замеров, но над скетчем придется тоже малость поработать. И вот вырисовывается как-бы отдельный проектик, который, похоже, не обещает быть очень быстро и очень легко реализован. Это, собственно, уже может поставить под сомнение необходимость такого эксперимента, а в моем случае часть этапов (скажем, трассировка печатки) и вовсе невозможна. 

 

PS. Моя идея с использованием буферов LS07 для раскачки мосфетов при повышенном питании разбилась об "Design And Application Guide For High Speed MOSFET Gate Drive Circuits" By Laszlo Balogh. Вкратце, закрытие верхнего плеча будет происходить путем разряда емкости затвора p-мосфета через нагрузочный резистор открытого коллектора, а это килоомы. Заваленные фронты и сквозные токи через мост гарантированы.

a5021
Offline
Зарегистрирован: 07.07.2013

Вобщем, дошли у меня наконец руки развести и собрать вариант драйвера по второй схеме. Той, что я испытывал на бредборде. Пока еще не запускал, т. к. почему-то заканчиваю обычно к утру и сил на испытания уже нет. Вот оно:

Евгений, а что там у вас случилось с драйвером для танка? В ролике вы говорите, что он сгорел. :(

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

симпатично получилось. жду ваших тестов

да сгорел один канал. дело в том что там была самодельная ардуина+самодельный драйвер+приемник PS2. по отдельности все работало и тестил, решил проверить как вместе работает. нагрузил мотором только один канал. забыл что номера пинов не те указал. на канале без нагрузки красиво сгорела первая AO4606. забил на нее проверял второй канал. пока проверял сгорела 2 AO4606 из первого канала. не понял почему но без нагрузки они погорели и при неправильном указании пинов. так бы вроде чего страшного, но приемник опрашивается часто и похоже этот сигнал попал на AO4606. незнаю. короче он сгорел, а ж ножки приварились к дорожкам. может каплю КЗ где то не заметил. на днях если будут силы и желание снова соберу и проверю целиком

a5021
Offline
Зарегистрирован: 07.07.2013

jeka_tm пишет:

симпатично получилось. жду ваших тестов

Особо рассказывать (и показывать) нечего. Все работает, как положено. Посмотрел фронты осциллом --  никакого криминала не обнаружил. Картина приблизительно, как и ранее. Ничего не горит, не дымит, не свистит и не взрывается. Скукота, одним словом. :)

Нужна, кстати, окончательная схема с печаткой кому-нибудь? Правда я что-то не вижу, как тут файл прикрепить. Только картинку и ту с внешнего хостинга.

Обнаружил, что стабилизатор питания бредборда в прошлый раз пробило и получается, что часть испытаний тогда проходила на восьми вольтах вместо пяти (восемь вольт подавалось с внешнего БП). Подозреваю, что это длинные провода так отомстили и вынесли импульсными помехами 1117AS на стабилизаторе. Логика, однако, эту неприятнось пережила и с мосфетами тоже ничего не случилось.

Завтра должны прибыть мосфеты AO4606 c алиэкспресса, если верить почтовому трекингу. Собираюсь напаять оба варианта схемы, благо печаток вытравил по нескольку штук каждой изначально. Цель -- сравнить, как они будут крутить один и тот же мотор при одних и тех же значениях ШИМа. Сваял на макетке из концевого оптодатчика флопповода, моторчика с надетым на вал картонным диском, триггера Шмитта  и ардуины, нечто для для замера оборотов:

Обороты оно уже измерять умеет довольно точно, но нормальный ШИМ для ардуины (килогерц на 25) пока еще не написал.

Цитата:

да сгорел один канал. дело в том что там была самодельная ардуина+самодельный драйвер+приемник PS2. по отдельности все работало и тестил, решил проверить как вместе работает. нагрузил мотором только один канал. забыл что номера пинов не те указал. на канале без нагрузки красиво сгорела первая AO4606. забил на нее проверял второй канал. пока проверял сгорела 2 AO4606 из первого канала. не понял почему но без нагрузки они погорели и при неправильном указании пинов. так бы вроде чего страшного, но приемник опрашивается часто и похоже этот сигнал попал на AO4606. незнаю. короче он сгорел, а ж ножки приварились к дорожкам. может каплю КЗ где то не заметил. на днях если будут силы и желание снова соберу и проверю целиком

Не очень понятно, как такое могло выйти. Там же обвязка не должна была включить мосфеты "на убой", хоть чего подавай на входы. Или вы сократили схему драйвера?

Я тут, кстати, пока чесал репу насчет повышения рабочего напряжения моста, пришел к выводу, что неплохим выходом может оказаться использование реле. Нет, схематика мостов на мосфетах с напряжениями хоть до тысячи вольт известна  и довольно проработана, но по ряду показателей (сложность, стоимость, фунциональные ограничения) не очень подоходит для многих простых применений. Сегодня на макетке прикинул такой вариант:

Если на время отвлечься от того факта, что реле это изобретение чуть ли ни восемьнадцатого века, что оно подвержено механическому износу, искрит, щелкает и т.п., то на поверку у меня вышло, что схема вполне работоспособна и вместе с тем лишена многих недостатков, присущих схемам мостов на мосфетах. Оговорюсь, что на схеме часть элементов не соответствует тому, с чем я сегодня экспериментировал. Конкретная марка реле, мосфета, диодов это просто первые попавшиеся в библиотеках Eagle, похожие по начертанию. :) Это не схема для сборки, но иллюстрация принципа.

Принцип же весьма незатейлив. Двумя группами переключающих контактов реле мы "переворачиваем" двигатель, если нужно изменить направление вращения с прямого на обратное. N-канальный мосфет в простейшем и стандартном своем включении используется для ШИМ-управления нагрузкой. Диоды -- стандартная защита от выбросов самоиндукции при размыкании цепи.

Если предположить, что многие приложения используют прямое вращение, как основной режим и значительно реже реверс, то роль реле тут вообще минимальна, т.к. большую часть времени оно находится в выключенном состоянии и не влияет ни на энергопотребление, ни искрит и щелкает, ни расходует свой "драгоценный" механический ресурс. Я откопал у себя компактное пятивольтовое реле Omron G6S-2-Y (кажсь с какого-то древнего модема выдрал) и замеры показали, что во включенном состоянии ток через реле составляет 28 миллиампер, а площадь занимаемая им на печатной плате даже меньше двух сборок полевиков в SO8. Вместе с тем, по даташиту оно способно коммутировать ток до двух амер при напряжении до 30 вольт. Как по мне, так вполне себе вариант для применения, скажем, в не очень сложной трансмиссии соотвтествующей мощности. Недостатки конечно есть и они известны, но в сравнении с мостовой схемой на полевиках есть и очевидные плюсы: компактнее, проще реализация, скорее всего дешевле, выше устойчивость к превратностям электропитания, помехам и т.п. Я еще не произвел окончательной развесовки плюсов и минусов (чего больше), но на данный момент мне почему-то кажется, что жизнеспособность релейного варианта достаточно высока.

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

да в схеме драйвера было изменение. что то я вчера про него забыл. хотел проверить работу драйвера с питанием логики от 5В а мосфетов от 8В. так и не смог проверить. долго не разбирался. отрезал драйвер от платы. на днях соберу снова и проверю с раздельным питанием

схема с реле интересна. упрощает схему с одной стороны, с другой добавлять реле. ну да ладно. зависит от задач. 

жду ваших тестов с моторчиком

а я прикину возможность применения в вашей схеме вместо 74HC08 и 74HC08 микроконтроллер Attiny13. если смотреть по ценам с ебея то Attiny13 выходит даже дешевле чем 74HC08 + 74HC08, да и по габаритам. посмотрю получится или нет. в тиньке маловато ног. схему придется изменить

tpg_k156
Offline
Зарегистрирован: 03.10.2012

Схема я бы сказал даже стандартная. Вот видел я схему по инересней. Всего один вход на PWM. И направление вращения двигателя зависит от скважности шим. И при 50% двигатель стоит. Если увеличить скважность начнется вращение в отну сторону, при уменьшении в другую. Правда получается, что диапазон регулировки скорости вращения в два раза меньше.

a5021
Offline
Зарегистрирован: 07.07.2013

Вы с вероятностью 100% нажгете еще мосфетов, если будете просто пытаться увеличивать питание моста без существенного изменения приципа построения схемы. У вас не закрываются верхние ключи. Чтобы закрыть любой мосфет, надо на затвор подать точно такое же напряжение, какое есть на истоке. У вас на верхних по схеме ключах 8 вольт на истоке, а на затвор вы максимум можете подать логическую единицу, т.е. что-то около 5 вольт. Итого получается три вольта разницы, т.е.  открывающего напряжения при том, что мосфеты логического уровня считаются открытыми, если разница между истоком и затвором составляет 4.5 вольта. Грубо говоря, верхние ключи открыты более чем на половину всегда и совершенно закономерно, что когда открывается любой нижний ключ, в соответствующей вертикали возникает не кислый такой сквозняк, что души мосфетов  моментально отправляются в свой полупроводниковый рай.

Управление затворами верхних ключей в обсуждаемых тут схемах становится настоящим головняком с того самого момента, как увеличивается напряжение питания моста выше уровня логической единицы. Все что я видел в части схематики решений данной проблемы лично у меня вызывает суровый скепсис. По большому счету, если мы выходим за пределы пяти вольт, то использование P-канального мосфета в верхнем ключе теряет всю свою привлекательность. Управление затвором становится ничуть не проще, как если бы там стоял N-канальный мосфет. Все это при том, что N-канальный транзистор обладает лучшими характеристиками при прочих равных.

Глядя на усложняющуюся схему управления мосфетами, схемы с реле (свистками, палками и грязными тряпками:) уже перестают выглядить такой уж окровенной дичью, о чем я собственно и говорил в прошлый раз. Зменить одним единственным реле весь этот огород с мосфетами и драйверами затворов, прихлопнув попутно существующие и потенциальные проблемы -- очень заманчивый выход. Я может на данный момент не вижу всех недостатков данного решения, но почему-то мне кажется, что что-то в этом есть.

Насчет  тиньки или даже меги (парадокс, но разница в цене attiny13 и atmega8 постепенно сходит на нет) в драйвере я тоже думал, но пока отложил этот вопрос. Использование законченного автомата на дискретной логике позволяет избежать той ситуации, когда записанный не тот бит не в тот порт выжигает мост целиком. Высока цена ошибки. Мое мнение таково, что по возможности стоит избегать схемотехники, где элементы схемы можно жечь программно.

a5021
Offline
Зарегистрирован: 07.07.2013

tpg_k156 пишет:

Схема я бы сказал даже стандартная.

Абсолютно далек от мысли, что совершил прорыв в схемотехнике. :) Подозреваю, что как раз моя неискушенность выводит меня на обсуждение давно обкатанных схем и решений.

Цитата:

Вот видел я схему по инересней. Всего один вход на PWM. И направление вращения двигателя зависит от скважности шим. И при 50% двигатель стоит. Если увеличить скважность начнется вращение в отну сторону, при уменьшении в другую. Правда получается, что диапазон регулировки скорости вращения в два раза меньше.

А ведь интересная идея.

tpg_k156
Offline
Зарегистрирован: 03.10.2012

Цитата:

Вот видел я схему по инересней. Всего один вход на PWM. И направление вращения двигателя зависит от скважности шим. И при 50% двигатель стоит. Если увеличить скважность начнется вращение в отну сторону, при уменьшении в другую. Правда получается, что диапазон регулировки скорости вращения в два раза меньше.

А ведь интересная идея.

[/quote]

И кстати в схеме всего лишь триггер и логика И. И еще RC - цепь. Никаких микроконтроллеров:)

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

tpg_k156 пишет:

Цитата:

Вот видел я схему по инересней. Всего один вход на PWM. И направление вращения двигателя зависит от скважности шим. И при 50% двигатель стоит. Если увеличить скважность начнется вращение в отну сторону, при уменьшении в другую. Правда получается, что диапазон регулировки скорости вращения в два раза меньше.

А ведь интересная идея.

И кстати в схеме всего лишь триггер и логика И. И еще RC - цепь. Никаких микроконтроллеров:)

[/quote]

хотелось бы поконкретнее: схему

a5021
Offline
Зарегистрирован: 07.07.2013

Поменяйте местами провода dir и pwm и увидите описанный эффект на имеющейся у вас схеме :).

Вот я на свежеспаянном драйвере даже демонстрацию заснял: http://youtu.be/rY6vJ62KRJ8

Фильм называется "Переключаем направление вращения двигателя 28 тысяч раз в секунду". :)

Не пойму, ни файл прикрепить, ни видео вставить. Рейтинга чтоль не  хватает?

Стенд поближе:

На демонстрации новый вариант платы. Получил мосфеты из Китая.

В этот раз удивительнейшим образом дошли за 18 дней (предыдущая посылка, для сравнения, шла чуть меньше трех месяцев). Лот у продавца стоил $5 за двадцать чипов. После всех конвертаций вышло, что микрухи обошлись мне в 8 руб. 35 коп. за корпус.

С разводкой платы вышел казус, который отложил запуск на день. Уже сколько раз сам себе говорил, что рисовать дизайн надо садиться после того, как подготовлены все детали и уложены в отдельную кучку, но в этот раз решил, что детали подберу когда травить плату кину. Подобрал, ага. :( Обнаружилось то, чего я никак не мог предположить -- кончились десятки (на затворы идут) в корпусе 1206. Ушли все на предыдущие  версии плат. Снимать с прежних не хотелось, пригодятся еще. Перерыл все коробки, просмотрел все платы из хлама -- нигде нет. В типоразмере 0805 есть, 0603 есть, а 1206 нет. Мелкие не посадить -- под резисторами дороги идут и 100%, что зацепятся. Думал-думал, что делать и где брать (в магазинах у нас не продают) и придумал. Положил стакилоомные 1206, а им на спину посадил десятиомные в корпусе 0805. Повозился-повозился с горками из олова, чтобы поприличнее выглядело и получилось вот так:

Понятно, что изврат, но по другому никак было не выкрутиться.  Главное, что номинал правильный получился, а без увеличительного стекла и не видно, что там за холмы образовались. Вобщем, вот оно в конечном виде:

Ширина проводников:

- силовые (между мосфетами и разъемами) 0,762мм (допустимый ток до 2А);

- питание логики 0,635мм;

- сигнальные 0,381мм.

Расстояния между дорожками местами до 0,2мм.

Уже после того, как распаял, подумалось, что стоило наверное индикацию подачи питания сделать. Один smd светодиод ни на разводку ни на цену особо не повлияет, а польза и красота неоспоримы.

Касательно фунционирования, тут уже совсем к ранее сказанному нечего добавить. Посмотрел еще раз фронты -- восходящий в районе 200нс, спадающий приблизительно 300 нс.

Насчет повышения питания драйвера есть мысль, что если на всю схему подавать до 7 вольт (логика по спецификации допускает), то будет работать без проблем. Вон у меня даже 8 вольт случайно пробило и схема этот перенапряг пережила без потерь. А вот разные напряжения на логику и мост ни в коем случае нельзя.

a5021
Offline
Зарегистрирован: 07.07.2013

С мыслью улучшить драйвер, я вернулся к идее использовать вместо 74HC04 инвертор на маломощном мосфете. Преследуемая цель при этом была уменьшить размеры платы и упросить разводку. Нарисовалась вот такая схема:

Неиспользуемые логические элементы 2И было решено употребить для "раскачки" верхних мосфетов, т.к. с "самодельных" инверторов они бы точно позаваливали фронты.

Прогоны в протеусе показали, что схема работает, т.ч. прототип был сразу изготовлен в виде печатной платы:

Детали действительно стали занимать меньше места, плюс в качестве эксперимента попробовал использовать более тонкие дорожки (T10, раньше делал T16) и резисторы меньшего размера (0603). Платы я делаю дома, ЛУТом по фольге, т.ч. за тонкие дорожки были опасения, что протравятся до непригодного вида. Но вышло все в лучшем виде. Из двух изготавливаемых одновременно плат, протрава случилась только в одном месте и на одной плате, да и то она меньше миллиметра, что легко можно замазать оловом.

Предыдущая версия драйвера имела размеры платы 40х25мм, эта 32х21мм.

Попрактиковался в запайке кондеров в корпусе 0402 (размеры 1мм на 0.5мм). Вроде получается. На фото они (2 шт) рядом с левым разъемом.

Натурные испытания функционала не выявили каких-либо отклонений от изначальной идеи. Правда выяснились некоторые ньюансы, которые вызвали смешанные чувства. На стоках "инверторных" мосфетов видны приличные завалы фронтов, но к вящей радости, скорострельная серия 74ACT делает фронты обратно практически идеально-вертикальными, т.ч. на затворы силовых ключей все приходит в лучшем виде. Я не знаю заслуга ли это именно 74ACT, может и на обычных 74HC было бы то же самое, но так совпало, что к разбору "завалов" была приложена 74ACT.

В этот раз я не преминул запустить драйвер на семи вольтах, о возможности чего рассуждал в прошлом посте. Результат получился занятным.

Нет, схема отработала идеально, но вот мотор повел себя так, будто я ему не два вольта добавил, а много больше. На слух обороты чуть ли не удвоились. :) Существенно вырос и ток. Замер тока потребляемого драйвером от БП показал значение в 1,12А в режиме максимальных оборотов, а при частом переключении направления вращения (настолько частом, насколько можно его менять механическим переключателем) появлялись броски куда-то в область двух ампер.  Слегка удивило, что немного греться стали вовсе не мосфеты, а дорожки платы в районе силового разъема, хотя их ширина выбиралась из расчета нагрева не выше 10 градусов от окружающей среды, при протекании тока в 1,76А. С другой стороны, никакое это не откровение, что по уму, дороги надо делать шире при наличии серьезной нагрузки, а данный эксперимент явно выходит за пределы изначально планировавшихся условий эксплуатации.

UPD:

Посмотрел на схему, ничего понять не могу. Нафига я там два транзистора поставил, если можно было и одним обойтись. :( Вобщем, есть куда двигаться. :)

 

carduino.ru
Offline
Зарегистрирован: 06.12.2011

Дааа ужжжж! Схема улыбнула.

Особенно смешно, это применение Mosfet для инвертирования логических уровней

Могу дать дельный совет:

Не изобретай велосипед, тем более если нет образования в этой сфере

 

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

 а вот и carduino.ru, который любит все критиковать. carduino я смотрел схему вашего драйвера. вы там не блещете, к тому же здесь совместными усилиями избавились от тормозящего эффекта драйвера (читайте выше и поймете о чем я). в вашем этого. позвольте полюбопыствовать: вы дельное что то можете предложить?

a5021 хорошо что продолжаете улучшать драйвер. интересно наблюдать за вашими экспериментами

я к сожалению присоединиться к вам не могу. другие проекты давно ждут окончания. все времени вечно не хватает

вот например один из них: 4 ступенчатый гаусс. мастер модель для изготовления по ней стеклопластиковго корпуса

начинка уже почти вся готова, кроме датчиков пули и преобразователя

carduino.ru
Offline
Зарегистрирован: 06.12.2011

jeka_tm пишет:
а вот и carduino.ru, который любит все критиковать. carduino я смотрел схему вашего драйвера. вы там не блещете, к тому же здесь совместными усилиями избавились от тормозящего эффекта драйвера (читайте выше и поймете о чем я). в вашем этого. позвольте полюбопыствовать: вы дельное что то можете предложить?

Я не люблю критиковать, но приходится.

Не забывайте что многие пользователи в схемотехнике не понимают и будут пытать повторить этот бред.

Помочь попытался в начале темы, но автор намекнул мне что он си ам все знает лучше меня

Схема моего драйвера , это какая?

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

на сайте с адресом как ваш ник. драйвер не плох так как вы писали. кажется на первой странице были осциллограммы А5021. там тоже все хорошо. тестировал недавно свой танк с драйвером L298. после того как час побаловались с танком на улице он очень сильно нагрелся. так что полевые транзисторы нужны. вы сомневались в работе 74HC в качестве драйверов полевиков, но они справились и не только у меня. вы говорили о фронтах, но там все хорошо. говорили и о сквозных токах, но если бы они были драйвер как нимим хорошо грелся. схему проверили как минимум 2 человека, и я не вижу что тут ничего бредового. к тому же избавились от тормозящего эффекта, благодаря А5021 который активно включился в тему. если вы предложите что то лучше мы вас внимательно выслушаем 

a5021
Offline
Зарегистрирован: 07.07.2013

carduino.ru пишет:

Дааа ужжжж! Схема улыбнула.

Особенно смешно, это применение Mosfet для инвертирования логических уровней

Что не так с "Mosfet для инвертирования логических уровней" ? Вы когда-нибудь вообще интересовались тем предметом, о котором тут рассуждать взялись? В любой книжке по основам цифровой электроники нечто навроде нижеследующего рисунка идет одним из первых для объяснения работы самого простого логического элемента -- инвертора:

Опасаясь, что у вас опять может случиться самопроизвольное смехоизвержение, процитирую В. А. Иноземецва из его кинжки "Изучение элементной базы цифровой техники" : "Если на входе инвертора, схема которого приведена на рисунке 1.10,б, напряжение логической единицы, то сопротивление между выводами сток и исток транзистора мало. Сопротивление резистора R1 выбирают значительно больше сопротивления между стоком и истоком открытого полевого транзистора и, следовательно, напряжение на выходе элемента будет близко к нулю вольт. При логическом нуле на входе логического элемента НЕ полевой транзистор будет закрыт, и на выходе элемента будет напряжение, примерно равное напряжению источника питания. Это обусловлено тем, что сопротивление резистора R1 выбирают во много раз меньше сопротивления между стоком и истоком закрытого транзистора."

Цитата:

Могу дать дельный совет:

Не изобретай велосипед, тем более если нет образования в этой сфере

Сей совет явно того свойства, про которое известный афоризм гласит: "Никто бы не раздавал советы бесплатно, если бы они хоть чего-нибудь стоили".

a5021
Offline
Зарегистрирован: 07.07.2013

carduino.ru пишет:

Я не люблю критиковать, но приходится.

И какая нелегкая все время толкает вас на ложные изобличения?

Цитата:

Не забывайте что многие пользователи в схемотехнике не понимают и будут пытать повторить этот бред.

За пользователей не поручусь, но вот некоторые критики "в схемотехнике не понимают" уж несомненно, что берутся опровергать аж основы электроники (случай с инвертором на мосфете). Касательно "бреда": я этот "бред" не только сочинил (не приписывая, впрочем, себе исключительного авторства, т.к. все делалось с подачи и с участием топикстартера), но и воплотил и отчитался о полученных результатах. Результаты эти сводят на нет все мнимую ценность вашей критики, т.к. разительным образом свидетельствуют против ваших авторитетных заключений. И уж поверьте, пытливый читатель этого форума сам разберется, чей тут бред более бредов -- того ли, кто рисует схемы, их испытывает и отчитывается о результатах или того, кто всю дорогу наводит критику, которая экспериментальным путем не подтверждается.

Цитата:

Помочь попытался в начале темы, но автор намекнул мне что он си ам все знает лучше меня

Ваша помощь заключалась в заявлениях, что ничего работать должным образом не будет? Чтоб вам так в ваших делах всю жизнь помогали. :)

 

carduino.ru
Offline
Зарегистрирован: 06.12.2011

Теорию советую Вам самому почитать на досуге, у меня за плечами радиотехническое образование и много лет практики по специальности. Я же не оспариваю что на MOSFET нельзя сделать инвертер, конечно же  можно, но это будет выглядеть все равно что поставить движек от танка на десятку. Много гемороя , но мало толку.  Мало того , Вы еще умудрились повесить затвор(Gate) , без токоограничивающего резистора на прямую  к контроллеру. Надеюсь что Ваш контроллер еще живой

Про раскачку выходных ключей логическим уровнем и 20-ю мА  я уже писал ранее

carduino.ru
Offline
Зарегистрирован: 06.12.2011

a5021 пишет:
Результаты эти сводят на нет все мнимую ценность вашей критики, т.к. разительным образом свидетельствуют против ваших авторитетных заключений.

О каком результате идет речь? То что у Вас ток выше номинального в 2 раза или то что у Вас дорожки от сквозняков греются? Дайте на свой драйве шим с частотой 1-8кГц и скважностью 50% и посмотрите через час работы под нагрузкой на свой результат 

a5021 пишет:
Ваша помощь заключалась в заявлениях, что ничего работать должным образом не будет? Чтоб вам так в ваших делах всю жизнь помогали. :)

Если бы топикстартер не умничал, я бы все разложил по полкам

Diemon
Offline
Зарегистрирован: 18.11.2011

Хм. Ребят, не хочу влезать, но: почему бы не взять проверенную временем схему и не париться? Сам свою первую в жизни плату делал по этой схеме:

Тут тебе и ШИМ, и возможность поставить разные напряжения питания логики/двигателя. Транзисторы для логики взял TIP122 - до 60 В/5 А выдержат(с запасом по мощности брал). И токоограничивающие резисторы присутствуют. Площадь платы - такая-же как на фото выше, единственное что по высоте больше (корпус ТО220). 

В общем классика - Н-мост. Чем такая схема не устраивает?

a5021
Offline
Зарегистрирован: 07.07.2013

carduino.ru, раз у вас такое замечательное образование, то не посчитаете ли ток заряда затвора 2n7002 (емкость по даташиту 50пф), а потом мы вместе посмеемся, как вы им собрались сжечь контроллер? Если нужна помощь выпускнику славного ВУЗа, то я с радостью возьмусь вам помочь в этом.

Какие в баню резисторы на затворах? В КМОП микросхемах тоже на каждый затвор по резистору что-ли ? Не срамите свой ВУЗ. Я начинаю подозревать, что ни за годы учебы, ни за "много лет практики по специальности" вы как-то не обратили внимания, что мосфеты это не столько мощные силовые ключи, но технология используемая при производстве полевых транзисторов вобще. Какие двигатели от танков на десятках? В моей десятке двигатель для десятки -- маломощный мосфет 2n7002.

Про двадцать миллиампер вы вообще зря начали. Вы проболели весь первый курс или вам в вашем замечательном ВУЗе не рассказывали, что, говоря в общем, любой ток можно пропустить по проводнику любого сечения, весь вопрос в течение какого времени? Я смотрю в даташит TI, а именно их 74ACT08 стоит сейчас в моем драйвере мотора, и вижу, что импульсный ток по одиночному выводу 75ма для времени не более 2 миллисекунд. Какие вам мысли это навевает, если измеренное время фронтов для обсуждаемых здесь схем 200-300 наносекунд ?

a5021
Offline
Зарегистрирован: 07.07.2013

carduino.ru пишет:

О каком результате идет речь?

Результат таков, что в штатном режиме (5в питания, нагрузка в районе 1А) схема работает практически безупречно.

Цитата:

То что у Вас ток выше номинального в 2 раза или то что у Вас дорожки от сквозняков греются? Дайте на свой драйве шим с частотой 1-8кГц и скважностью 50% и посмотрите через час работы под нагрузкой на свой результат 

Признайтесь, вы ведь не читатель, правда? Иначе я не могу объяснить, как вы не увидели, что шим 28 килогерц, а схема испытывалась много больше часа. Вам, как высочайшему специалисту своего дела по секрету сообщаю, что скважность тут вообще по барабану, т.к. число фронтов и их длительность от коэффициента заполнения не зависят. А вот от частоты ШИМа зависят напрямую. И если оно не разогрелось на 28 килогерцах, то ловить что-то на 8 килогерцах нет никакого смысла.

Ток вырос при повышении напряжения питания схемы с пяти вольт до семи. Я понимаю, что вам совсем ни к чему было читать, что при этом выросли и обороты. На ротор надето что-то наподобие лопасти, причем одной. Повернута эта лопасть широкой стороной против движения, чтобы воздушное сопротивление вращению было максимальным. Выросли обороты, выросло и сопротивление вращению. Нагрузка на двигатель увеличилась. Ток через мотор возрос. Все это логично и закономерно.

Теперь вы попробуйте объяснить закономерность разогрева дорожек от сквозняков, если известно, что температура мосфетов не поднималась настолько, чтобы это можно было ощутить при прикосновении, в то время, как с дорожками не заметить разогрева тем же способом было нельзя. Как по вашему, что должно больше греться, канал полевика в недооткрытом состоянии (вы же именно это подозреваете?) с сопротивлением в единицы (а мож и больше) ом или медная дорога с сопротивлением в единицы миллиом? Это не для института задачка, а для средней школы.

Цитата:

Если бы топикстартер не умничал, я бы все разложил по полкам

Разложите мне. Обещаю не умничать сверх обычного. :)

a5021
Offline
Зарегистрирован: 07.07.2013

Diemon пишет:

Хм. Ребят, не хочу влезать, но: почему бы не взять проверенную временем схему и не париться?

За других не скажу, а по мне, так я за, чтобы к этой теме присоединялись все желающие и заинтересованные в топике.

Схема для некоторый применений может и не плохая (я кстати возьму на заметку и хочу поблагодарить вас за то, что вы меня с ней познакомили), но смущает, что при закрытии управляющих биполяров заряд затворов нижних мосфетов и разряд верхних будет происходить через резистор в 470 ом. Резистор ограничивает ток величиной 12в/470ом = 25ма, что не очень подпитывает оптимизм по поводу скорости закрывания/открывания каналов полевиков. Некоторые вон вообще говорят, что такие величины токов делают мост неработоспособным и обязательно приведут к его неминуемой погибели (см. мрачные прогнозы кардуино в начале топика). :) Я могу ошибаться, но при таком включении, общий ток придется делить на каждый затвор, т.е. будет по 12,5ма "на брата", грубо говоря. Если я правильно считаю, длительность фрона переключения получится ближе к двум микросекундам, что я бы не взялся назвать блестящей характеристикой. Ожидать от этой схемы замечательных частотных характеристик (я про высокие частоты ШИМ) я бы не стал, но шимить сотнями герц (а то и единицами килогерц) наверное можно безболезненно.

Еще одним минусом данной схемы можно назвать постоянный ток, текущий при открытых биполярах. Это все те же 25ма, которые полезной работы не выполняют. Для устройств на батарейном питании это нежелательная особенность. Ну и режим принудительного торможения, когда двигатель закорочен через верхнюю или нижнюю пару мосфетов, тоже не всегда может оказаться кстати. Другими словами, не поддерживается режим выбега, когда мотор может крутиться по инерции после снятия притающего напряжения.

Можно обсуждать так ли вредны эти особенности данной схемы или все можно пережить, но обсуждаемая в данном топике схема (если быть совсем точным, ее вторая версия) этих, не всегда полезных, ньюансов лишена.

Цитата:

Тут тебе и ШИМ, и возможность поставить разные напряжения питания логики/двигателя.

Шим тут конечно с небольшим изъяном, а вот разные напряжения это просто роскошно. Здесь ваша схема рвет нашу легко и непринужденно.

Цитата:

Транзисторы для логики взял TIP122 - до 60 В/5 А выдержат(с запасом по мощности брал).

Это какой-то очень большой запас. :) Там ток в этих транзисторах мож будет сотня-другая миллиампер, а может и нет. И дарлингтон, по большому счету, там не нужен. У дарлингтона неважные частотные характеристики, что никак не способствует скорости переключения ключей.

Цитата:

Площадь платы - такая-же как на фото выше, единственное что по высоте больше (корпус ТО220). 

Площадь даже меньше будет, если биполяры поменьше взять. С мощностью только определиться. 0,3Вт как никак.

Цитата:

В общем классика - Н-мост. Чем такая схема не устраивает?

Кто сказал, что не устраивает? Меня так очень устраивает. Мне почему-то кажется, что хорошо она будет смотреться в автомобильном приложении. Были у меня кой-какие смутные идеи в этой области, если дойдет до реализации, обязательно сию схему опробую. И вообще, больше схем, хороших и разных. :)

carduino.ru
Offline
Зарегистрирован: 06.12.2011

Всю тему и DS на 2n7002 я не читал, но это по большому счету ничего не меняет.
Управлять MOSFET-ми полумоста в режиме ШИМ синхронно(без задержки), 
Управлять MOSFET-ми логическим уровнями и макс. током 20мА, это бред
Использовать MOSFET для инверсии сигнала это вообще что-то

Комментировать Ваше словоблудие не вижу смысла

Счастливого Вам выздоровления!!!

a5021
Offline
Зарегистрирован: 07.07.2013

carduino.ru пишет:

Всю тему и DS на 2n7002 я не читал, но это по большому счету ничего не меняет.

Для вас конечно не меняет. Вы похоже из тех, кто общается на форумах по принципу "обсуждения не читай, сразу начинай писать".  Совершенно не удивительно, что вы просто не попадаете в тему.

Цитата:

Управлять MOSFET-ми полумоста в режиме ШИМ синхронно(без задержки),

В огороде бузина, в Киеве дядька. Это ничего, что мы тут совсем не синхронный выпрямитель обсуждаем? У нас и первая схема синхронная c большой натяжкой, а уж вторая асинхронная, что аж пипец. Сигнал ШИМ переключает только один нижний транзистор. Транзистор верхнего плеча полумоста закрыт всегда, пока работает нижний. Кого вы там задержками усмирять собрались? Свою буйную фантазию?

Цитата:

Управлять MOSFET-ми логическим уровнями и макс. током 20мА, это бред

Производитель приводит параметры AO4606 для двух управляющих напряжений -- 10 вольт и 4,5 вольт, что совершенно недвусмысленно указывает, что мосфеты предназначены для управления в том числе и от логических уровней. Про максимальный ток я вам уже разжевал, но вы делаете вид, что не заметили этого. Что ж, продолжайте голосить, никому кроме вас хуже не будет.

Цитата:

Использовать MOSFET для инверсии сигнала это вообще что-то

Это "вообще что-то" работает и выполняет возложенные на него функции. Показательно, что вы не озвучиваете почему же это столь ужасно, а только повторяете одно и то же на манер мантры.

Цитата:

Комментировать Ваше словоблудие не вижу смысла

Да ничего вы не в состоянии комментировать. Полно уже надувать щеки. Я задал вам целый ряд вопросов, которые не укладываются в ваши представления и вы не ответили ни на один. Вместо этого вы в форме наговора повторили то, о чем уже писали, и что не вызывает ничего, кроме недоумения.

a5021
Offline
Зарегистрирован: 07.07.2013

Подглядел на одном из форумов схемку (точнее две) управления затворами, которую наверное можно прикрутить к схеме драйвера приведенную Diemon-ом:

 

Данный вариант вроде обещает снизить токи расходуемые впустую и повысить быстродействие. Есть у кого какие мысли на этот счет?

a5021
Offline
Зарегистрирован: 07.07.2013

Ну раз ни у кого мыслей нет, то поделюсь своими. Собрал я вариант по правой части схемы из предыдущего поста.

транзисторная версия

В этот раз все пошло с большим-пребольшим скрипом. Сначала запаял все, кроме 4606. Решил проверить, как отрабатывает управление еще до окончательной сборки, чтобы не рисковать силовыми мосфетами. Пока делал измерения, проспал момент, как перегрелись и вышли из строя оба входных 2n7002 при подаче +12в на затворы. По даташиту у них макс. напряжение на затворе 20в и почему они столь непостижимым образом издохли, загадка. Ладно, перепаял и больше 12 вольт на затворы не подавал от греха. Все проверил и все вроде должно работать. Фронты ровные, напряжнения в норме. Запаял 4606. Сначала запустил схему на 5в и прогнал на всех режимах, с ШИМом и без и остался вполне доволен. Дальше просто заменил питание на 12в и включил. Шим стоял на 100% (т.е. ШИМа, как такового и небыло). Мотор крутит, ничего вроде не греется. Начал крутить ШИМ, мотор управляется, меняет обороты. Проходит секунды три, раздается характерный щелчек и мотор выходит на максимум по оборотам. Вырубаю, касаюсь мосфетов пальцем -- как огонь. Приплыли. Прозваниваю сборки тестером -- один n-канальный пробит во все стороны. Выпаиваю дохлую, запаиваю новую, благо запас есть, "жги не хочу". На вылетевшей сборке, кстати, p-канальный мосфет остался жив, т.ч. мож еще даже пригодится где.

Продолжаю испытания с максимальной осторожностью, палец постоянно на мосфетах. Прогоняю опять на пяти вольтах. Все отлично, ничего не греется. Перевожу на 12 вольт. Как только регулятор ШИМ сходит с положения 0% или 100%, начинается очень быстрый разогрев. Т.е. без ШИМа оно работает без проблем вообще, но вот 28кгц ШИМа разогревают мосфеты до убийственных температур за секунды.

У меня нет под рукой ШИМа с меньшей частотой и я пока не могу сказать, какие частоты для данной схемы являются критичными, но одно ясно -- высокие частоты на 12в не для этой схемы. В то же время, на 5в ШИМ управление работает без вопросов. Противоречивая картина вырисовывается.

Законченного объяснения для полученных результатов у меня нет, но причина похоже кроется в сквозных токах в моменты переключения мосфетов. Токи эти существуют при обоих напряжениях питания драйвера, только при пяти вольтах мощность выделяемая в тепло успевает отводиться в плату (я как чуял, развел радиаторные площадочки под мосфеты), а при двенадцати ее становится так много, что уже не успевает.

АО4606 по даташиту может рассеивать на корпусе 2вт (правда как-то слишком дофига это, но поверим для простоты). Если при пятивольтовом питании, чтобы набрать эту мощность надо тратить 400ма совокупных токов (рабочие потери в канале + потери на переключение), то при таком же токе на 12 вольтах в тепло будет уходить 4.8 вт. К слову сказать, на 12в ток видимо еще возрастет, что еще больше усилит тепловыделение. Пять ватт тепловой мощности это очень дофига для SO8. Это даже для TO220 (большие мосфеты на радиатор) очень много. Отсюда быстрый разогрев и тепловое разрушение кристалла.

Что получается в сухом остатке: мне не известно насколько хорошо работает с ШИМом схема предложенная Diemon-ом, но есть подозрение, что так же неважно. Испытанная мной схема немного выигрывает у оригинала по показателям энергопотребления, но за это приходится платить усложнением схемы. Если попытаться прикинуть, что можно сделать еще для улучшения, то мне видится лишь путь к раздельному управлению мосфетами.  Путь этот не сильно привлекательный, т.к. только на управление затворами потребуется 12 транзисторов. О том, что еще будет нужно для предотвращения одновременного включения мосфетов в полумостах  я даже и думать не хочу, т.к. ясно, что в рамки простого и дешевого драйвера это не вписывается.

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

хорошо протестировали. но все же мне кажется схема из 65 поста самая оптимальная, и если что и улучшать то нужно отталкиваться от нее. или вариант с реле. может предложите низковольтное малопотребляющее недорогое реле с 2 группами переключащихся контактов?

как вариант

http://www.ebay.com/itm/1-x-HK19F-DC-12V-SHG-VOLT-1A-125V-AC-2A-30V-DC-8Pin-Power-Relay-HUIKE-Yellow-/350839486234?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item51afa9b71a

http://www.ebay.com/itm/2pcs-SMI-5VDC-SL-2C-DC-5V-5A-250V-8PIN-Power-Relay-/370728159368?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item56511ec888

Diemon
Offline
Зарегистрирован: 18.11.2011

Проверил свою схему: от 32 кГц до 1кГц IRF-ка греется. Килогерц и ниже - нормально. Скважность ШИМ - 50%. В принципе мне больших частот не требуется, так что меня устраивает. 

Ну а вообще для больших частот нужно схему соответствующую искать 

a5021
Offline
Зарегистрирован: 07.07.2013

Схему с 65-го поста я могу рекомендовать к повторению, только с выброшенным первым транзистором (он там явно лишний) и всеми резисторами кроме того, что на стоке оставшегося 2n7002. Его (резистора) номинал стоит уменьшить до 2.2к - 4.7к для более острых фронтов импульсов. Я довольно долго гонял эту схему в том числе и в режиме "верхнего ШИМа", т.е. подавал ШИМ на вход DIR, управляя скоростью и направлением вращения только коэффициентом заполнения. Стоит сказать, что это самый тяжелый режим для моста, т.к. в каждом цикле ШИМа переключаются все четыре мосфета. Испытания сразу проводились на семивольтовом питании схемы и я не обнаружил, чтобы чипам логики от этого стало как-то не по себе. На долгих прогонах с верхним ШИМом обнаружился различимый нагрев силовых ключей. Различимый, это в том смысле, что раньше я не мог определить греются ли мосфеты или нет, дотрагиваясь до них пальцем. Дистанционного термометра у меня нет, т.ч. "на глазок" эта температура составила где-то градусов 40-45 после длительного, более часа, прогона. На штатном (нижнем) ШИМе нагрева не появилось никогда (как я говорил, при семи вольтах питания).

Схема из 65-го поста является переработкой предыдущего варианта, исключительно для одноканального использования. Если каналов два, то стоит вернуться к предыдущему варианту, как к отправной точке для построения двухканальной схемы. Обусловлено это тем, что в предыдущей схеме есть запас по элементам логики и по сути на плате нужно будет добавить только полевые сборки. Если делать два канала из одноканальной схемы (65-й пост), то нужно будет добавлять один корпус логики и один маломощный мосфет (не считая сборок). Итого, по числу элементов на плате, это будет менее предпочтительный вариант.

Насчет реле: что-то дороговатые они на ебее. На DX-е цены интереснее:

Вам же, если соберетесь, все равно надо две штуки, так лучше за эти деньги купить пять реле на DX-е, чем два на ебее. Кстати, есть и пятивольтовые этой (и других) серии, на двадцатку дороже. Еще интереснее цены на алиэкспрессе, но там по двадцать штук надо брать, что уже вряд ли кому-то нужно.

a5021
Offline
Зарегистрирован: 07.07.2013

Diemon пишет:

Проверил свою схему: от 32 кГц до 1кГц IRF-ка греется. Килогерц и ниже - нормально.

Как быстро и как сильно происходит нагрев на высоких частотах?

Цитата:

Скважность ШИМ - 50%. В принципе мне больших частот не требуется, так что меня устраивает.

Небольшая поправка: Скважность это безразмерная величина, т.е. она не может быть выражена в метрах, литрах или процентах. В процентах измеряется коэффициент заполнения, т.е. обратная к скважности величина. При 50% заполнения скважность будет 1/0,5 = 2.

Откуда пошла мода проверять шим на 50% ? С точки зрения числа переключений, без разницы  в какой момент они будут происходить внутри цикла (периода).

Цитата:

Ну а вообще для больших частот нужно схему соответствующую искать 

Схем много, но часть из них не работает вообще, часть не обеспечивает нужных характеристик, а часть сложна, дорога или все вместе взятое. Вот и ищем. :)

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

Удалил

a5021
Offline
Зарегистрирован: 07.07.2013

На первой схеме наверное надо исправить наименования входов и подвести питание к мосту. На второй схеме ошибка: оба верхних мосфета подключены к одной точке, а должно быть один до инвертора, другой после.

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

удалил

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

a5021 подскажи каким образом ты оплачиваешь на aliexpress ? карточкой или иным способом. собираюсь тоже там покупать. многие вещи реально дешевле ебея

Diemon
Offline
Зарегистрирован: 18.11.2011

Позволь отвечу за него. Да, карточкой. Лично я - долларовой.

a5021
Offline
Зарегистрирован: 07.07.2013

Нафиг карточка! Плачу через киви. Киви удобнее карты. Алиэкспресс принимает их деньги без вопросов. Оплата проходит мгновенно. Картой раньше платил, теперь отказался. Нет смысла.

Али вообще стал поинтереснее ебея. Цены погуманнее, трек на посылку дают (бесплатно) всегда. Я за последние года два с ебея не получил четыре посылки, с али получил все до единой. Это при том, что на али покупаю больше (вроде и теряться должно больше). В последнее время (с пол-года) с ебея как-то незаметно для себя слез.

a5021
Offline
Зарегистрирован: 07.07.2013

Допилил сегодня таки скетч генерации ШИМ-сигнала от сотен герц до двух мегагерц. Любая частота и любой коэффициент заполнения (с небольшими оговорками конечно) вызовом одной функции. Почти все готово для экспериментального (и практически инструментального) сравнения разных схем драйверов.

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

спасибо. наверно тоже заведу киви кошелек чтобы не привязывать свою карочку

a5021 пишет:

Допилил сегодня таки скетч генерации ШИМ-сигнала от сотен герц до двух мегагерц. Любая частота и любой коэффициент заполнения (с небольшими оговорками конечно) вызовом одной функции. Почти все готово для экспериментального (и практически инструментального) сравнения разных схем драйверов.

скетч для ардуины до 2мгц? если не ошибаюсь библиотека для шим не позволяет такие частоты или вы переделали библиотеку? или совсем бибилиотеку не используете?

a5021
Offline
Зарегистрирован: 07.07.2013

jeka_tm пишет:

скетч для ардуины до 2мгц? если не ошибаюсь библиотека для шим не позволяет такие частоты или вы переделали библиотеку? или совсем бибилиотеку не используете?

Вот осциллограмма непосредственно с мотора (один щуп осцилла на земле, другой на клемме мотора), два мегагерца, ШИМ 75%:

Т.к. осциллограф не дифференциальный, осциллограмма перевернута (высокий уровень внизу, низкий наверху). В одной клетке по горизонтали 100 наносекунд (ручка развертки в крайнем правом положении), по вертикали 2 вольта. Схема (одноканальный вариант, с мосфетом в качестве инвертора) запитана от семи вольт.

Честно говоря, я несколько удивлен весьма приличной картинкой сигнала. В моем представлении два мегагерца на моторе должны были выглядеть жуткой кашей.

Скетч для ардуины полностью самописный, без использования библиотек. Выяснилось, что все очень просто, только вот для того, чтобы это понять, ушло довольно много времени. :) Суть скетча -- записать несколько значений в несколько управляющих регистров атмеги. Чуть позже, причешу код, выложу сюда, если это кому-то интересно.

PS. Что-то нам теперь выпускник престижного радиовуза с многолетним опытом работы скажет? Не иначе, признает это фальсификацией, мистификацей, лженаукой и происками оккультных практик. :)

 

a5021
Offline
Зарегистрирован: 07.07.2013

Сижу, кручу один и тот же моторчик, одной и той же схемой, на разных частотах ШИМа, при одном и том же коэффициенте заполнения. Кручу ровно минуту и тупо считаю сколько точно он сделал оборотов за эту минуту. Однако, тенденция. :)

Frequency = 10000Hz, Duty Cycle = 25%, Rotation speed = 164 RPM.
Frequency = 20000Hz, Duty Cycle = 25%, Rotation speed = 176 RPM.
Frequency = 30000Hz, Duty Cycle = 25%, Rotation speed = 185 RPM.
Frequency = 40000Hz, Duty Cycle = 25%, Rotation speed = 197 RPM.
Frequency = 50000Hz, Duty Cycle = 25%, Rotation speed = 206 RPM.
Frequency = 10000Hz, Duty Cycle = 50%, Rotation speed = 511 RPM.
Frequency = 20000Hz, Duty Cycle = 50%, Rotation speed = 523 RPM.
Frequency = 30000Hz, Duty Cycle = 50%, Rotation speed = 536 RPM.
Frequency = 40000Hz, Duty Cycle = 50%, Rotation speed = 552 RPM.
Frequency = 50000Hz, Duty Cycle = 50%, Rotation speed = 567 RPM.
Frequency = 10000Hz, Duty Cycle = 75%, Rotation speed = 870 RPM.
Frequency = 20000Hz, Duty Cycle = 75%, Rotation speed = 886 RPM.
Frequency = 30000Hz, Duty Cycle = 75%, Rotation speed = 895 RPM.
Frequency = 40000Hz, Duty Cycle = 75%, Rotation speed = 906 RPM.
Frequency = 50000Hz, Duty Cycle = 75%, Rotation speed = 925 RPM.
 

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

все понятно. вы fast PWM запрограмировали. сам пытаюсь освоить его. хочу драйвер для фонарика на тиньке сделать, но пока не особо разобрался

тенденция интересная. а не могли бы вы используя стандартную библиотеку измерить частоту шим со стандартной библиотекой? если не ошибаюсь частоты очень низкие будут

a5021
Offline
Зарегистрирован: 07.07.2013

jeka_tm пишет:

все понятно. вы fast PWM запрограмировали. сам пытаюсь освоить его. хочу драйвер для фонарика на тиньке сделать, но пока не особо разобрался

Да можно наверное было и FastPWM сделать, но я как-то сразу полез "Phase and Frequency correct PWM mode" крутить, вот он в конечном итоге и получился. Это здесь не особо принципиально.

Я вот только сегодня вспомнил, что есть такая среда разработки для AVR под названием "СodeVisionAVR". Там помимо прочего наличествует весьма симпатичный визард для генерации кода управления таймером (и не только таймером). Сейчас качнул "evaluation version" с их сайта, как раз новая версия позавчера вышла, нужный функционал работает забесплатно. :) Этот колдун мне за несколько кликов сгенерил набор битов для инициализации, которые я выколупывал из даташита фиг знает сколько времени.

Скопипастил прямо в среду ардуины, тот даже не поперхнулся:

Воистину, "хорошая мысля приходит опосля". :)  Таким вот нехитрым образом можно пользовать практически весь функционал атмеги, который посредством стандартного языка ардуино недоступен вообще никак.

Цитата:

тенденция интересная. а не могли бы вы используя стандартную библиотеку измерить частоту шим со стандартной библиотекой? если не ошибаюсь частоты очень низкие будут

Ничего не понял. Я не писал кода для захвата и измерения частот и параметров ШИМ. Может вы имели ввиду измерить обороты движка, генерируя ШИМ с помощью стандартной библиотеки? Так там действительно частоты никуда не годятся.  Только посмотреть, что такое ШИМ вообще. Двигатель довольно громко и противно пищит и свистит на звуковых частотах ШИМ.

a5021
Offline
Зарегистрирован: 07.07.2013

jeka_tm пишет:

хочу драйвер для фонарика на тиньке сделать,

во, для фонарика, как раз. :)

Офигеть, тиньки дешевле двадцати рублей за штуку. Не удержался, мож надо кому. Взял бы сам, да у меня еще старые запасы не кончились. Не солить же.

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

начал изучать аппаратный шим. даже сгенерировал код для шима. но проще в ардине все делать. да и решение есть:

http://arduino.ru/forum/programmirovanie/attiny13a-101-primenenie#comment-38921

пока не протестировал. на днях проверю работу шим, ацп и можно будет делать драйвер для светодиода

snork
Offline
Зарегистрирован: 29.09.2013

Я даже решил зарегаться на этом форуме -_- Уже всего назказывал с ебея, сижу развожу плату по первому посту и тут решил дочтать топик до конца.

Значит у этой схемы проблемы при различных напряжениях логики и питания? В моем случае питание 6В (с батареек), а вот логика не ардуина, и она на 3.3В. Пока не прочитал тему, думал поставить перед полумостами вот такую штуку, только на полевике.

 

  

Теперь очень не уверен в том, что это взлетит. В схемотехнику умею никак, поэтому пришел к вам за советом.

a5021
Offline
Зарегистрирован: 07.07.2013

Уточните, перед полумостами, это куда? На затворы верхнего и нижнего мосфетов? Если так, то идея эта не очень. Заряд нижнего и разряд верхнего затворов будет происходить через резистор 1килоом, а это обернется долгим временем переключения. Долгое переключение для мостов малоприемлемо.