AVR Sprawdzanie czy silnik się kręci przez pomiar napięcia (ADC)

[vtor]

Mam pytanie o pomiar napięcia ujemnego w atmedze.

Silnik szczotkowy po odłączeniu zasilania jeszcze chwilę się kręci siłą bezwładności , jeśli w tym momencie zmierzymy napięcie na zaciskach to otrzymamy jakąś wartość z znakiem + lub -, dopiero gdy silnik się zatrzyma wartość zmierzona będzie zero. Jak mierzyć to napięcie przy pomocy ADC z atmegi?

Napięcie z przedziału minimum -20/+20v, najlepiej -50/+50(DC). wiem że najpierw musi iść dzielnik napięcia żeby dostosować napięcie mierzone do zakresu przetwornika  Chcę mierzyć tą metodą czy silnik się obraca bądź nie, więc interesuje mnie rejon w okolicy 0V. Jakie rozwiązanie będzie tutaj lepsze w/w układ na rezystorach czy układ z wzmacniaczem operacyjnym.

[InspektorGadzet]

Wydajność prądowa silnika w roli prądnicy jest dosyć duża wystarczy rozwiązanie z rezystorami.

[marek1707]

Wiele zależy od tego jak masz ten silnik podłączony i co nim steruje. Zmierzenie napięcia back-EMF na silniku może wcale nie być proste. Narysuj schemat, bez tego trudno coś powiedzieć. Jeżeli silnik jednym końcem stoi na masie, sprawa wydaje się trywialna, ale zwykle tak nie jest. Czasem masz silnik na plusie jakiegoś wysokiego zasilania a czasem żaden koniec silnika nie ma stałego potencjału do którego możesz się odnieść w pomiarze. Jakiś wzmacniacz zwykle pomaga taki układ zbudować, ale a) nie zawsze jest konieczny, b) nie zawsze będzie to zwykły tj. pierwszy z brzegu wzmacniacz operacyjny. Zatem: więcej danych.

[Anonim]

Zakładam, że autor kluczuje ten silnik do masy za pomocą jakiegoś tranzystora, tyle mi wynika z opisu ale pewności nie ma. Myślę, że wystarczy kondensator za którym za pomocą dzielnika można przesunąć poziom 0 w górę tak aby nie występowało już ujemne napięcie za kondensatorem i dopiero po dopasowaniu poziomów napięć do możliwości ADC mikrokontrolera programowo ustalić sobie skalę próbkowanego napięcia. Na wszelki wypadek można też dodać diody zabezpieczające do masy i Vdd przed pinem ADC bo w obwodzie portu atmegi takich nie ma. Dzięki temu nie będzie konieczne stosowanie napięć ujemnych dla wzmacniaczy operacyjnych i to jest najprostsze rozwiązanie co nie znaczy, że w Twoim konkretnie przypadku najlepsze więc zgadzam się z przedmówcą:

11 godzin temu, marek1707 napisał:

Zatem: więcej danych.

 

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[marek1707]

Ponieważ kondensator nie przepuszcza składowej stałej, za nim możesz obserwować jedynie zmiany napięcia na silniku a nie jego wartości bezwzględne. Jeżeli silnik jest oparty jednym końcem o jakiś stały potencjał, to łatwiej wtedy zdjąć z niego napięcie niż z całkowicie "pływającego" jak w mostku H. Oczywiście, jeśli jednym z tych końców jest masa rzecz się sprowadza do banału - tak zrobiono w równolegle prezentowanym regulatorze/stabilizatorze prędkości obrotowej bazującym na back-EMF mierzonej (to chyba kobieta?) w czasie wyłączenia głównego klucza:

W przypadku tranzystora NMOS/npn zwierającego do masy silnik wisi na plusie - wtedy pomiar jest odniesiony do górnej szyny zasilania i trzeba go "przesunąć" tak, by odnieść napięcie do masy bo tego wymaga ADC procesora. To też nie jest trudne, ale samymi opornikami to sobie tego nie wyobrażam. Natomiast jeden niezbyt wypasiony wzmacniacz (np. jako sterowane źródło prądowe) powinien wystarczyć. Bedzie mierzył napięcie w okolicach swojego plusa zasilania więc musi to umieć. W przypadku silnika pływającego układ dryfuje w stronę wzmacniacza pomiarowego, ale przy tych wymaganiach tj. wielkości napięcia mierzonego rzędu woltów czyli porównywalnego z tym "zakłócającym" czyli wspólnym nawet i to nie będzie trudne. To nie pomiar prądu na oporniku 0.01Ω. Być może nawet w przypadku mostka H wystarczyłoby jakieś mądrzejsze jego sterowanie, np. zamiast odpinać całkowicie wszystkie 4 tranzystory i mieć silnik pozbawiony na czas pomiaru kontaktu z rzeczywistością trzeba załączyć którąś gałąź do masy (w zależności od kierunku obrotów inną) i mierzyć napięcia na obu końcach silnika, ale tylko jedno brać pod uwagę. Oba pomiary będą wtedy z definicji względem masy a to - jak już wiemy - jest banalne. Także wciąż czekamy na schemat / odpowiedź autora.

Warto się zastanowić, czy w tej konkretnej aplikacji nie wystarczy stabilizacja momentu. Tę robi się przez regulację prądu i tak działa sporo sterowników silników DC. Nie trzeba wtedy zamkniętej pętli i pomiarów, bo moment (nie prędkość obrotowa i nie moc) jest w silniku szczotkowym DC z definicji linowo zależny od prądu. Zależy czy autorowi zależy 🙂 na stabilizacji prędkości czy siły tego czegoś co buduje. Przy okazji: co to jest?