Jakie tranzystory?

[Granathar]

Mam pytanie, jakie tranzystory mogą być użyte do kontroli prądu przepływającego przez silnik? W miarę możliwości chciałbym to zrobić na pojedynczym tranzystorze AVR -> tranzystor -> silnik, przy czym silnik pod 6-9 V podpięty.

Obecnie mam taki problem, że silnik wyciągnięty z CD-romu (czyli BLDC) jest o wiele za słaby aby uciągnąć konstrukcję (dwie płytki stykowe + obecnie trochę konstrukcji, ale będę odchudzał do minimum). No po prostu nie da rady go dźwignąć. Problem jest w tym, że zastosowane są drivery L293D, które mają górny limit prądu 1,2 A. A podejrzewam, że nawet tyle - to nadal będzie za słabo. Obecnie pracując na "bezpiecznym" pułapie ~0,6 A -> silnik jest tak słaby, że wystarczy dotknąć go palcem, aby zatrzymać. Nie bardzo widzę w ogóle możliwość, aby trzymając się w limicie 1,2 A ten silnik dawał radę (on wygląda jakby sam siebie wyhamowywał, nie ma halotronów włączonych).

Spróbuję jeszcze z silnikami BLDC ze stacji dyskietek, z tego co wiem mogą być w tym przypadku nieco mocniejsze i może one na podkręceniu prądu do 1 A (zmienię z koszyka baterii 6 V na 1 baterię 9 V, opór w sumie około 9 omów -> po jednym oporniku 3,3 om 5W na kabel, wewnętrzna rezystancja około 2,4 om -> ~9 om w sumie) będą w stanie to udźwignąć.

Nie mniej jednak już teraz zadaję pytanie o tranzystory (na wszelki wypadek). Potrzebny jest taki który przyjmie sygnał z procesora i potem będzie na wyjściu w stanie dźwignąć - no na pewno więcej niż 1,2 A (po co ryzykować, wolę zapas mieć -> przekładnię najwyżej się zrobi). Wtedy zastosuję po prostu zwykłe silniczki na dwa kabelki, a sterowanie przeprogramuję na PWM, albo zwykłe on/off. Chyba, że macie pomysł co zrobić z tym dziadem BLDC. Obecnie jest tak słaby, że ledwo obraca silnikiem z zamontowanym kołem.

Robot to robota na zaliczenie, które jest w Środę, więc nie mam już niestety czasu na dopieszczanie tego 😕 Facio chciał abyśmy to zrobili na silnikach wymontowanych z CD-Romu, ale wygląda na to, że te silniki są zwyczajnie za słabe - chyba, że macie na nie jakiś sposób. Niestety do dzisiaj nie miałem jak tego stwierdzić a czas mi się kończy 😕 Czujniki z tego co zauważyłem są dosyć w miarę zaprogramowane, cały algorytm w sumie gotowy - pozostały same testy - no i klapa. Silnik nie dźwignie na tych słabiutkich driverkach.

EDIT. Jeszcze jedno - jakby co, to na driverach są radiatory na paście termoprzewodzącej, zaopatrzyłem się na wszelki wypadek jakby trzeba było je "podkręcić". Ale trudno mi powiedzieć czy czasem driver nie zrobi "pyk" natychmiast po przekroczeniu górnego progu natężenia.

[gohandi]

Zawsze możesz użyć silniczków z CDROM'u ale od wysuwania tacki. Na jednym tranzystorze będziesz mógł zrobić sterowanie ON/OFF(PWM) bez zmiany kierunku przy dwóch tranzystorach i symetrycznym zasilaniu będziesz mógł zmieniać kierunek. Co do regulacji prądu to przydał by się jakiś rezystor pomiarowy inaczej będzie to trochę na czuja. Druga rzecz to fakt, że bez przekładni się nie obejdzie, chyba że będziesz kombinował z jazdą bez fizycznych kółek co jest mało eleganckie.

Słabość silnika jest pojęciem względnym i prawie zawsze stosuje się przekładnie żeby dopasować "wymiar" mocy są jednak wyjątki tj: napędy direct drive.

[Granathar]

Właśnie o tych silniczkach od wysuwania tacki pomyślałem. I wiem też, że przekładnię trzeba mu zrobić - duża prędkość, mniejsza siła. Ale jaki to typ tranzystora, który posiada akurat takie parametry? Bo mogę przyjść do elektronicznego i tam nie będą wiedzieli co ja chcę za model jak im nie podam pełnej nazwy. Zmiana kierunku nie jest konieczna, on ma jechać do przodu, po w miarę nieskomplikowanej linii 😉 Nie mam czasu na zabawę z dodatkowymi bajerami, bo po ogarnięciu napędu trzeba go jeszcze skalibrować jakoś (czy są czujniki w odpowiedniej kolejności powpinane itd).

Jeszcze spróbuję tego napędu ze stacji dyskietek. Może on wygeneruje więcej mocy.

[Villentre]

Ze stacją dyskietek możesz mieć problem, gdyż tam prawdopodobnie głównym silnikiem będzie BLDC, a zwykły szczotkowy co najwyżej do obsługi samej głowicy będzie (więc raczej mały).

BLDC mocy więcej mieć powinien, ale użycie może być trudne, szczególnie jak jest zintegrowany z PCB samej stacji.

[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

[Granathar]

W stacji dyskietek jest silnik BLDC na 4 fazach. Akurat 4 fazy na tym driverze się jeszcze obrobi. Wewnętrzna rezystancja to około 5 om, czyli 6V można mu zapakować bez dokładania oporników i sam powinien uciągnąć. Problem jest w tym, że jest duży i chyba trzeba mu będzie i tak dorobić jakieś przełożenie.

Nadal pytam o te tranzystory. Jaki model tranzystora, konkretna nazwa katalogowa - zrobi to o czym mówiłem. Czyli przełoży sygnał z procesora na koszyczek baterii 6V albo 9V.

[pierzchan]

Kolega chyba nie bardzo wie o czym pisze. Baterię 9V odradzam, gdyż jej wydajność prądowa nie pozwoli na osiągnięcie pełnego momentu z silnika.

Zrobienie przekładni do silnika DC nie stanowi większego problemu. Jeśli posiadasz CD-rom to mechanizm wysuwania tacki ma gotową przekładnię.

Co do tranzystora - może przed zadaniem pytania trzeba by było zajrzeć do jakiegoś internetowego sklepu i zobaczyć co jest w ofercie, wybrać kilka tranzystorów z odpowiednim prądem.

[Granathar]

A ile mogę dać maksymalnie na BLDC prądu +/- na te sterowniki z nadzieją, że się nie upali? Bo sprawdziłem silniki ze stacji dyskietek - ale nadal są raczej za słabe. Konstrukcja jest szkieletem z aluminiowych kątowników i cała masa to praktycznie dwie płytki stykowe + silniki. Na silnik jest puszczone 6 V bez oporników, one mają 5,5 oma rezystancji, to jest około 1,1 A - i to nadal chyba nie uciągnie :/

I tak są z 2x mocniejsze od poprzednich a konstrukcja odchudzona tak bardzo, że bardziej się nie da. I to nadal może być za mało. Można mu tam podpiąć 7,5 V z 5 baterii 1,5 V?

EDIT. Dupa. Trzeba się pogodzić - bez popychu nie wystartuje. A nawet z popychem nie przejdzie przez zakręt. Za mała moc silników, po prostu. Nawet po podpięciu zasilacza 7,5 V po prostu nie daje rady. Stosunek masy do limitu prądu driverów jest nie do przeskoczenia. Lżejsza konstrukcja, wymienione silniki - pomogły, ale nadal jest za słaby. Linię widzi świetnie, program z tego co zauważyłem reaguje zgodnie ze wszelkimi przewidywaniami. Jedyny mankament - brak mocy. Po prostu płytki stykowe są za ciężkie. Nie wiadomo ile tam jest oporu przez te wszystkie kable itd. Wcześniej nie znałem się zupełnie na zagadnieniu - toteż nie bawiłem się w lutowanie na płytce uniwersalnej lżejszej o jakieś 10x od dwóch płytek stykowych. Teraz jakbym miał to robić to tylko lutowanie na uniwersalnej w celu zmniejszenia masy. A na sterownik to nie wiem czy w ogóle dawałbym mu te układy L293D, czy od razu kupiłbym zestaw 6 tranzystorów na silnik i puścił mu tego prądu 2 A bez oglądania się czy coś się spali czy nie.

No w każdym razie - błąd założeń, konstrukcja wymaga gruntownej przebudowy, silniki BLDC nie za bardzo nadają się do tego w połączeniu z układami L293D, aczkolwiek zależy od masy układu (u mnie znacznie za duża). Tym nie mniej facet raczej to zaliczy, bo działa wszystko - tylko moc za mała. A tego przewidzieć po prostu nie bardzo mogłem pierwszy raz w życiu robiąc taki projekt 😉

[Bobby]

Moc jest raczej wystarczająca, ale nie ma się co dziwić, że nie rusza jeśli nie zastosowałeś przekładni...

[Granathar]

Te silniki mają bardzo duże wirniki, tam nie bardzo jest miejsce na zrobienie przekładni.

Jeszcze jedno pytanie.

Czy można na wyjściach ze sterowników wrzucić jeszcze dodatkowe tranzystory, żeby dołożyć większe napięcie? Po trzy na sterownik? Aczkolwiek nie wiem czy czasem nie zrobi to problemu z masą (bo sterownik puszcza masę jak dostanie logiczne 0, tranzystor na logicznym 0 chyba po prostu się nie otwiera).

[gohandi]

Uciekasz od rzeczy nieuniknionej aby zrobić to porządnie. Sprawdź do jakich napięć został przystosowany twój silni, nie można bezkarnie zwiększać napięcia pracy bo w końcu spalisz uzwojenia.

[Granathar]

Jeszcze jeden problem jest z tym BLDC - mianowicie trzeba go popchnąć zanim w ogóle zacznie się obracać. Jeśli się tego nie zrobi - silnik drga lewo-prawo i nie ma ruchu obrotowego. I to jest problem z samym wirnikiem. Jak się tego pozbyć? Bo ten silnik jest bezużyteczny póki się tych drgań nie wyeliminuje.

Za mały prąd aby go zerwało z miejsca?

[OldSkull]

Granathar, musisz dokonać rozruchu silnika. Czyli albo musisz odpowiednio sterować znając położenie, albo zrobić rozruch innym silnikiem, albo zacznij od bardzo małej prędkości zacznij ją zwiększać.

[Granathar]

Cholera, to robi BARDZO duży problem. Bo co jak jedno koło się zatrzyma, aby drugie nadgoniło za linią? Znowu rozruch? I tak za każdym razem? Przecież to nie ma prawa działać bez bardzo dużych komplikacji. Bo nie da się przewidzieć jaki manewr nadejdzie po jakim (czasem wypada po prostu połowa komutacji jednego silnika - zwalnia o połowę względem drugiego, aby zbierać mniej ostre zakręty). Więc pasowałoby przy każdej możliwości dokonywać na nowo rozruchu silnika 😃

Jak jeszcze weźmiemy pod uwagę, że to jest wszystko wrzucone w nieskończone pętle, to rozruch (poza tym pierwszym) musiałby być wykonywany za każdym przebiegiem algorytmu. Mówiąc krótko - masakra. Coraz bardziej utwierdzam się w przekonaniu, że silniki BLDC nie nadają się do napędzania takich maszynek.

[Marooned]

Silniki bezszczotkowe wymagają sekwencji startowej, która realizowana jest przez zasilanie kolejnych cewek w ustalonych odstępach czasu, bez analizy położenia. Po prostu przez krótką chwilę dokonuje się komutacji "na pałę" do momentu zliczenia kilku kolejnych wystarczająco dużych prądów pochodzących z back emf.

Ale to się sprawdza przy wysokich wartościach rpm.

Sądząc z tego czego oczekujesz, to chcesz obracać tymi silnikami powoli? Do tego należy wykorzystać całkowicie inne sterowanie, wektorem pola. Najczęściej wymagane jest też przewinięcie silnika by ograniczyć przepływający przez niego prąd.

[Granathar]

Oo jak dobrze, że wykładowca nie poinformował nas o tym, że te silniki - tak jak myślałem, nie nadają się do tego 😃