Как лучше сделать регулировку напряжение (не ШИМ)

lues
Offline
Зарегистрирован: 10.06.2016

Все привет.

Столкнулся с проблемой.

Начало банальное - есть двигатель постоянного напряжение (вентилятор-улитка) на 24 вольта 2а - надо организовать управление оборотами.  Девайс фирменный, немецкий EBM-papst, даташит на девайс нагуглился сразу, там была сразу схема управления через внешний шим на соответствующую линию.

Жизнь была проста и прекрасна и ничего не предвещало беды.

Как только дошло до попытки воплотить в жизнь, все стало плохо. В реальности двигатель оказался хоть и такой серии, но другая ревизия с отличиями в цветах выводов и логикой работы.

По мануалу, питание подается на красный, синий земля, желтый шим, белый тахометр. И двигатель должен включаться только при подаче управляющего сигнала на желтый: шим 0-10 вольт для регулировки оборотов или замкнуть на +24 для полной скорости. 

В реальности, двигатель стартует на полную мощность сразу после подачи питания на красный и синий. Белого провода нет, вместо него зеленый, замкнутый на землю. Подача какого либо шима на желтый игнорируется. Пробовал менять частоту шима - пофиг.

Рысканье по гуглю показало что отдельные люди уже наталкивались именно на эти ревизии турбин и по факту регулировки оборотов по отдельной линии нет изначально. А желтый вывод в этой ревизии это тахо. 

Западло в том что модель отличается всего на одну цифру в ревизии при полном совпадении номера модели, а вот такие отличия. 

Нагуглил попытки одного немца шимить общим питанием, но его итог таков что как то регулируется только по краям диапазона оборотов. Я тоже пытался шимить общим питанием, вроде как то реагировало, но толку мало.

http://www.henrykoch.de/en/tinker-with-electronics/papst-ebm-g1g133-de19-15-fan-speed-measuring-controlling-with-arduino-and-raspberry-pi/speed-control-with-arduino-pwm-papbst-ebm-g1g133-de19-15-fan.html

Плюс, неясно почему у меня пробивает полевик. Об это будет второй вопрос ниже.

Дело еще в том что в двигателе есть доп система защиты от заклинивания и при включении напрямую к питанию, двигатель вначале крутится на малой скорости, а потом "осознав" что ничего не мешает, сам повышает обороты до рабочих. В общем - интелектуал. И как я понимаю - шим питанием конфликтует с этой системой и он не работает штатно.

Но самое интересное - если включать напрямую к регулируемому блоку питания - двигатель регулируется просто прелестно начиная с 6 вольт и при этом штатно проходит все процедуры проверки от заклинивания на самых минимальных оборотах.

Описываю это все что бы не было советов найти линию управления оборотами и шимить туда или читать учебник.

 

В итоге вопрос - как лучше организовать в данной ситуации управление оборотами через изменение напряжения? Прикручивать цифровой потенциометр к ардуино и регулировать со связкой lm317. Будет ли такое работать или это уж совсем лютый костыль?

А может есть dc-dc преобразователи с управлением по spi например? И с ардуины сразу задавать преобразование и получать изменяемое выходное напряжение? 

Просто в этом не шарю совершенно. Что подскажете? 

И еще вопрос. Были мысли: если система антизаклинивания двигателя штатно работает с 6 вольт напрямую от блока питания, значит дело не в нехватке напряжения для нее. А дело именно в структуре шимированного питания, при попытках регулировки. Думал конденсатором сгладить шим. Но не получается попробовать изза постоянных пробоев полевика IRF530n, который стоит в модуле шима. Сжег 2 штуки и не понимаю почему. Ток и напряжение двигателя явно меньше предельных. Но итог один - сток и исток накоротко.

Почему пробивает полевик? И какой попробовать что бы гарантированно не пробило?

Использовал вот такой модуль:

Заранее спасибо за ответы.

lues
Offline
Зарегистрирован: 10.06.2016

Может связка LM2596ADJ + AD8400 ?

Или я переусложняю?

trembo
trembo аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.04.2011

lues пишет:

Почему пробивает полевик? И какой попробовать что бы гарантированно не пробило?
Заранее спасибо за ответы.

Может быть попробовать демпферный диод на мотор поставить?
Заранее спасибо за вопросы.

Гриша
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2014

lues пишет:

Но самое интересное - если включать напрямую к регулируемому блоку питания - двигатель регулируется просто прелестно начиная с 6 вольт и при этом штатно проходит все процедуры проверки от заклинивания на самых минимальных оборотах.

так и поставте управляемый DC-DC (UP или down - по задаче ), а вход управление через фильтр на ШИМ МК или дискретку (зависит от выбранного модули).

что-то типа этого

lues
Offline
Зарегистрирован: 10.06.2016

а если все таки пытаться зафильтровать шим сигнал и получить напряжение?

плохо что осцилографа нет...

alex_r61
Offline
Зарегистрирован: 20.06.2012

lues пишет:

а если все таки пытаться зафильтровать шим сигнал и получить напряжение?

плохо что осцилографа нет...

Только надо использовать биполярный транзистор в режиме усилителя, а не ключа. И диод поставить.

Гриша
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2014

lues пишет:

а если все таки пытаться зафильтровать шим сигнал и получить напряжение?

плохо что осцилографа нет...

и получится линейный стабилизатор, с рассеванием мощности на корпусе транзистора.

При 12В на моторе (примерно) : 24В-12В=12В, допустим ток будет 1А = 12 Вт, а это очень много!!!!

Вот статья, там нечто подобное было. Пост 22 ключевой для этой темы. Читайте весь топик - не ленитесь.

Dioron
Offline
Зарегистрирован: 30.04.2018

Обзавелся таким же вентилятором g1g133, тоже проблема регулировки. Отлично регулируется подачей нужного напряжения от 12 до 24 в на синий и красный, жёлтый не смог использовать. Пробовал подачи напряжения 0-10 в на жёлтый, бесполезно. Есть предположение подать сигнал через преобразователь от китайцев...

0-5 В/0-10 В Напряжение до 0-100% ШИМ Конвертер доска рабочий цикл ШИМ регулируемый модуль преобразования применяется к Двигатель Управление
http://s.aliexpress.com/2aqQnq2m?fromSns=Копировать ссылку

Как ваши успехи обстоят на данный момент? Может это уже пройденный этап

triac
triac аватар
Offline
Зарегистрирован: 03.05.2018

Dioron пишет:
Есть предположение подать сигнал через преобразователь от китайцев... 0-5 В/0-10 В Напряжение до 0-100% ШИМ Конвертер доска рабочий цикл ШИМ регулируемый модуль преобразования применяется к Двигатель Управление

Ничего не сказано про то, какой ток может выдать этот модуль. А внешне он выглядит очень хлипким. Хорошо если ампер вытянет, а это мало. К тому же в первом посте вроде было написано, что ШИМ-ом регулуровать плохо получалось.

lues
Offline
Зарегистрирован: 10.06.2016

Решил данную проблему как по мне просто и изящнно - в плечо обратной связи dc-dc конвертера поставил цифровой потенциометр, регулируемый по SPI  - пашет идеально и уже очень долго.

Подбрал нужные сопротивления цифрового потенциометра под нужные выходные напряжения и все.

 if (fan_power == 1){
    Cooler(200);
    }
    if (fan_power == 2){
    Cooler(205);
    }
    if (fan_power == 3){
    Cooler(207);
    }
    if (fan_power == 4){
    Cooler(210);
    }
    if (fan_power == 5){
    Cooler(215);
    }
    if (fan_power == 6){
    Cooler(217);
    }
    if (fan_power == 7){
    Cooler(220);
    }
    if (fan_power == 8){
    Cooler(225);
    }
    if (fan_power == 9){
    Cooler(230);
    }
 
 
и сама функция:
    void Cooler(byte value)
    {
    SPI.begin(); // инициализация SPI
    digitalWrite(8,LOW); // выбор микросхемы
    SPI.transfer(B00010001); // командный байт
    SPI.transfer(value); // байт данных 
    digitalWrite(8,HIGH); // снимаем выбор с микросхемы
    SPI.end(); // закрытие SPI
    }
 
Dioron
Offline
Зарегистрирован: 30.04.2018

Спасибо за ответ, есть пара сопутствующих вопросов:

1. Если не секрет , какой dc-dc конвертер используете может есть ссылка?

2. Я так понял, суть осталась таже: подаете больше - меньше напряжение на двигатель, этим регулируете, не используя жёлтый и зелёный провода?

3. Исходя из второго: Возможно ли организовать такое же решение, но без Ардуино? Используя механический потенциометр

lues
Offline
Зарегистрирован: 10.06.2016

1. LM2596

2. Да, управление только напряжением питания. 

3. Легко. Только там шкала будет очень нелинейная.

Когда пытался шимить этот вентилятор то где то в англоязычном секторе инета встречал инфу что в этой ревизии вентилятора нет управления аппаратно. А всякие аппратные защиты от заклинивания в схеме не дают шимить его традиционно.

И моя реализация работает просто няшно в полнейшем диапазон - подбирал такое спортивление что вентилятор еле крутился и вплоть до максимума.

Dioron
Offline
Зарегистрирован: 30.04.2018

У вас просто отличное решение, будь у меня в распоряжении Ардуино и навыки по его программированию, точно бы реализовал на вашем примере. Если добавить связь с термометром, при котором повышение градуса влечет повышение скорости вращения, то такая связка полностью решит мои задачи. Кстати с вами как то можно связаться в ЛС? Может возьмётесь реализовать?))

lues
Offline
Зарегистрирован: 10.06.2016

я с украины )

это простое решение, поищите кто поближе сделает.. 

просто по факту надо будет подобрать значения сопртивлений что бы соответствовали нужным оборотам, удаленно не выйдет

Dioron
Offline
Зарегистрирован: 30.04.2018

)) в любом случае благодарю за подсказку.