Skocz do zawartości
Komentator

Zdobądź Proxxona FBS 240/E - #3 - Schemat wzorcowy

Pomocna odpowiedź

html_mig_img
Zgodnie z rozpoczętym cyklem pora na kolejne zadanie. Stawka jest wysoka, bo do rozdania mam jeszcze 10  Proxxonów FBS 240/E.Dziś rusza następne zadanie, czyli okazja do zdobycia kolejnej szlifierko-wiertarki!

UWAGA, to tylko wstęp! Dalsza część artykułu dostępna jest na blogu.

Przeczytaj całość »

Poniżej znajdują się komentarze powiązane z tym wpisem.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Proponuje coś klasycznego to znaczy ATmega 8 przewlekana w jak najprostszej konfiguracji. Oczywiście pewnie część z was będzie narzekać że nie podłączyłem dławika do zasilania części analogowej albo ,że jest tam za mało kondensatorów. Jednak ten schemat był wielokrotnie sprawdzony w "boju" i nie miałem z nim żadnych problemów. Inną sprawą jest fakt, że płytka przygotowana według tego schematu mieści się na bardzo małej przestrzeni co w robotyce jest niewątpliwą zaletą.

Opis układu:

Oprócz samej ATmegi 8 na schemacie widnieje kilka elementów. Kondensatory C1 , C2 , C3 mają za zadanie odfiltrowanie napięcia zasilającego układ. C1 powinnien mieć wartość od 4,7 do 47uF (choć można zatosować znacznie większe pojemności to jednak gabaryty takie kondensatora bedą znaczne a dla obwodu który pobiera maksymalnie kilkanaście miliamperów jest to zupełnie zbędne.) Kondensator ten powinien być przystosowany do napięcia nieco wyższego niż napięcie zasilania (w praktyce i tak nie uda się zakupić kondensatora elektrolitycznego na mniej niż 16V) ten parametr również nie jest krytyczny i równie dobrze możemy zastosować kondensatory nawet na 35V czy nawet 50V ale wiązać się to będzie ze wzrostem rozmiarów kondesatora. Kondensatory C2 oraz C3 to zwykłe kondensatory ceramiczne o pojemności 100nF. Kolejnym elementem jest rezystor R1 który podciąga nóżkę resetu do + zasilania zapobiegając tym samym samoczynnemu resetowaniu się mikrokontrolera. Wartość tego rezystora również możemy zmienić możemy zastosować rezystory o większym oporze nawet 10k należy jednak pamiętać że większa wartość tego rezystora może powodować samoczynny reset pod wpływem silnych zakłóceń.

Kondensatory C4 i C5 wraz z rezonatorem kwarcowym Q1 stabilizują zegar układu. Wartość tego rezonatora również możemy zmienić i nie ma to wpływu na wartości kondensatorów C4, C5. Kondensator C6 stabilizuje napięcie odniesienia układu co przydaje się przy pomiarach ADC.

ATmega8.sch

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites
oscylatorem krzemowych
Nie chcę nic mówi ale na schemacie nie widzę żadnego oscylatora tym bardziej krzemowego. Jest to oczywiście rezonator kwarcowy, najczęściej stosowany jako źródło taktowania.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Po angielsku nazywa się toto Crystal Oscillator - stąd pewnie kalka Kolegi, ale nadal to nie płytka krzemowa 😉

W czasie przygotowywania mojego schemaciku Kolega mnie ubiegł - ale element mamy w sumie inny - inny procesorek AVR i ja napisałem o nieco innych problemach początkujących. Mam nadzieję, że to nie dyskwalifikuje mojej pracy - niestety opracowanie było przerywane kilkukrotnie innymi zajęciami 🙂 U mnie opis na schemacie 😃

[ Dodano: 03-05-2015, 02:21 ]

DS1307 - popularny RTC z podtrzymaniem bateryjnym.

m32.sch

ds1307.sch

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites
oscylatorem krzemowych
Nie chcę nic mówi ale na schemacie nie widzę żadnego oscylatora tym bardziej krzemowego. Jest to oczywiście rezonator kwarcowy, najczęściej stosowany jako źródło taktowania.

Porprawiłem i przepraszam za błąd. Aczkolwiek jeśli chodzi o wypowiedź kolegi to nie jestem pewien poprawności przecież rezonator w sam w sobie niczego nie generuje jest wykorzystywany do stabilizowania generatora Pierce'a który w z tego co pamiętam jest źródłem taktowania w uC Atmela.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Książkowa nazwa to rezonator kwarcowy - z nazewnictwem nie wygramy.

Rezonator niczego nie generuje - cokolwiek generować może oscylator.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Chciałbym przedstawić schemat poprawnego podłączenia mostków H o symbolu TB6612FNG w obudowie SSOP-24. Jest to mostek dwukanałowy, aczkolwiek dopuszczalne jest także zmostkowanie kanałów w celu zwiększenia wydajności prądowej. Poniżej prezentuję obie wersje podłączenia:

Po lewej stronie widoczna jest wersja z podłączonymi dwoma silnikami do układu scalonego. Prawa strona przedstawia układ ze zmostkowanymi kanałami - jeden silnik podłączony jest do jednego układu scalonego.

MGND oraz VMOT to zasilanie dla silników, z kolei VCC oraz GND to zasilanie logiki (masy powinny być połączone ze sobą w jednym punkcie - chodzi o zmniejszenie wpływu zakłóceń).

Użyte kondensatory służą do filtrowania zasilania.

Wyjścia M(1)O1 oraz M(1)O2 powinny być podłączone do silnika (oraz w standardowej wersji wyjścia M2O1 i M2O2 do drugiego silnika).

Wejścia (M1)IN1 oraz (M1)IN2 służą do określenia kierunku obrotu silnika pierwszego (analogicznie dla drugiego silnika). Mogą być one podłączone do dowolnych pinów I/O mikrokontrolera.

Piny PWM służą do sterowania prędkością silników. Mogą one być także podłączone do dowolnych pinów I/O, ale uwaga! Jeśli chcemy to zrobić w sposób sprzętowy (wykorzystując wewnętrzne timery mikrokontrolera) to powinniśmy je podłączyć do odpowiednich pinów związanych z timerami, np OC1A, OC1B czy OC2 (zależnie który timer chcemy do tego wykorzystać).

Mostki TB6612FNG są bardzo dobrym rozwiązaniem w amatorskich robotach - pozwalają wysterować silniki o poborze prądu do 1,2A, a po zmostkowaniu nawet do 2A. To powinno wystarczyć każdej początkującej osobie. Mam nadzieje że powyższy schemat i opis będzie pomocny.

mostekh.sch

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Skoro to konkurs na schematy wzorcowe, bądźmy dokładni.

Programy CAD nie uwzględniają życzeń wyrażanych słowami, np. "masy powinny być połączone ze sobą w jednym punkcie" a schemat powinien przenosić się na poprawną płytkę bez dodatkowych komentarzy w języku mówionym. Z punktu widzenia listy połączeń, na powyższym schemacie masy nie są i nie powinny być połączone na PCB, bo taka ścieżka spowoduje naruszenie reguł DRC - zwarcie dwóch różnych netów. Jeżeli schemat ma być kompletny i jednocześnie poprawny formalnie to powinieneś narysować np. rezystor 0R łączący obie masy. No i bądź konsekwentny: jeśli zasilanie silnika nazywasz MVCC to jego masę nazwij MGND. Nazwa AGND stosowana jest raczej dla czułych mas analogowych. Swoją drogą lepszą nazwą dla zasilania byłoby VMOT czy coś w tym rodzaju, bo samo VCC przyjęło się stosować dla szyn zasilania cyfrowych układów bipolarnych np. TTL mających kolektory (stąd CC) na plusie.

-----------------

EDIT: Dodatkowym problemem są symbole silników. Rozumiem, że chciałeś pokazać jak te silniki podłączyć do mostka, ale niewielu będzie robiło symbole "płytkowe" silników i umieszczało je na wprost na PCB a tego przecież wymaga program. Może lepiej po prostu narysować złącza 2-pinowe i odpowiednio je nazwać/opisać na schemacie?

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

marek1707, Poprawiłem.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Moją propozycją jest układ czujnika odbiciowego (do robota typu Line Follower) KTIR0711S z komparatorem LM339. Widziałem, że na Forum było trochę opisywanych problemów z tym układem, dlatego nakłoniło mnie to do przetestowania układu i zrealizowania pomocnego artykułu na tymże układzie 🙂

Taki układ należy wykonać w konfiguracji jak na schemacie, aby działał poprawnie, ponieważ jak byśmy podłączyli wyjście czujnika (kolektor) do wejścia nieodwracającego (+) (z angielskiego "non-inverting input"), do wejścia odwracającego (-) (z angielskiego "inverting input") podłączyli środkową nużkę potencjometru 10k i zasilanie +5V i GND (masę układu) do komparatora, to taka konfiguracja nie daje 100'u%'owego działania takiego układu. Dlatego proponuje stosować taki układ - zaczerpnięty z DataSheet'u LM339.

 

Potencjometrem ustalamy próg "reagowania" czujnika na czarną linie, która jest na białym tle.

Etykieta "OUT" jest wyjściem naszego układu z jednym czujnikiem, wyjście to możemy bez problemu podłączyć do pinu I/O mikrokontrolera i bez problemu możemy takie stany (bliskie 5V i bliskie GND), czyli zero / jedynkowe odczytywać. Oczywiście są to stany cyfrowe.

 

Jeżeli chcielibyśmy zastosować więcej czujników w naszym robocie należy powielić schemat z uwzględnieniem tego, że układ LM339 ma 4 komparatory w jednej obudowie i inne komparatory są podpisane innymi numerami pinów. W tym celu należy zajrzeć do danych katalogowych komparatora LM339.

 

Dodaję też schemat wyciągnięty z DetaSheet'u układu LM339, gdzie zastosowano LM339 jako nieodwracający komparator z histerezą (z angielskiego "Noninverting Comparator with Hysteresis"). Na schemacie z DS'a, jako napięcie odniesienia, zastosowano dzielnik napięcia składający się z rezystorów Rref i R1. W naszym przypadku takie rozwiązanie zamieniliśmy na potencjometr o wartości 10k, aby móc swobodnie regulować nasz próg reagowania czujnika na linię 🙂

Etykieta Vin z DS'a to wejście - w naszym przypadku, czujnik. Vo - napięcie wyjściowe - u nas etykieta "OUT".

 

 

Dodaję ulepszoną wersję konfiguracji czujnika odbiciowego z komparatorem LM339, która znajduje się na schemacie o nazwie "Schemat:". Zmiany polegają na tym, że w nowej wersji czujnik będzie działał w całym zakresie oświetlenia przenoszonego przez fototranzystor aż do wejścia w jego nasycenie. W poprzedniej wersji wycięty był cały zakres dość "ciemnej" pracy (od 5V do 3,5V). Teraz można spokojnie ustawić próg na 50 czy 200mV (licząc od zera czyli od kompletnej ciemności) i komparator będzie pracować prawidłowo.

 

Wadą takiego rozwiązania jest to, że aby zmienić ogólną czułość (czyli zakres "pełnej skali") trzeba zmieniać oba oporniki w emiterze zachowując ich stosunek. Z drugiej strony można je dobrać dla danego typu fototranzystora tak, by liniowo (czyli bez nasycania tranzystora) "obsługiwały" sensownie dużą jasność (np. dioda IR odbita od bardzo białej powierzchni z odległości 5mm) i wtedy kłopot z głowy.

 

Rezystory R9 = 10k i R8 = 4k3 są dobrą konfiguracją na start, jednak Ci którzy będą chcieli zwiększyć czułość - gdyby okazało się, że ich diody IR w czujnikach świecą naprawdę słabo lub w jakiejś w ogóle innej aplikacji - zawsze mogą zwiększyć wartości tych rezystorów w tym samym stosunku.

 

Dodane zostały też:

* kondensator C1 o wartości 100nF do filtrowania napięcia dla komparatora,

* kondensator C2 o wartości 1uF do źródła odniesienia,

* rezystor R7 o wartości 4k3 wpięty w szereg między potencjometrem, a linią zasilania VCC +5V, aby nie można było wyjechać poza 3.5V.

i została zmieniona konfiguracja czujnika odbiciowego, co opisałem wyżej.

 

 

Pragnę zaznaczyć tutaj, że w poprzednim schemacie komparator dostawał do swojego wejścia napięcie, które przewyższało jego nominalną wartość napięcia wejściowego (kiedy czujnik był na czarnym tle), więc aby tego uniknąć powstała nowa wersja czujnika z układem LM339.

 

Myślę, że pomoże to wielu początkującym w realizowaniu swoich robotów, jak i prostych układów niekoniecznie związanymi z robotami 🙂

Schemat:

Wyprowadzenia pinów układu LM339:

Nieodwracający komparator z histerezą:

Pozdrawiam, Adam (aixI).

LM339_forbot.sch

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Moją propozycją jest układ który osobą zaczynającym dopiero zabawę z robotyką może przynieść wiele frajdy, a mianowicie układ czujnika podczerwieni TSOP1736. Sam właśnie taki zbudowałem więc postanowiłem podzielić się nabytą wiedzą z innymi.

Układ ten tak naprawdę nie wymaga dodatkowych elementów do działania, lecz zastosowanie ich pozwoli wyeliminować, zakłócenia i inne tego typu rzeczy przeszkadzające w poprawnym działaniu.

Zaprezentowany przeze mnie schemat jest wyposażony we wszystkie elementy, które według DataSheet’u powinny się w nim znajdować. Choć jest tam też zaznaczone, że rezystor R2 jest opcjonalny i służy on do tego aby na wyjściu układu w momencie, gdy nie została wykryta wiązka podczerwieni (w tym przypadku o częstotliwości 36kHz) pozostawał stan wysoki. Czyli służy do zapobiegania samoczynnemu ustawianiu się wyjścia na stan niski.(Gdy układ TSOP17xx wykryje sygnał na wyjściu dostajemy logiczne zero).Wartość tego elementu to zwykle powyżej 10 kῼ. Kondensator C1 służy do filtracji zasilania, tak aby nie powstały żadne zakłócenia, które mogły by przeszkodzić w poprawnym działaniu układu, jego wartość według noty katalogowej to 4.7uF. Rezystor R1 który w tym układnie ma wartość 100ῼ razem z kondensatorem C1 jest elementem filtru dolnoprzepustowego blokującego zakłócenia zasilania.

Wyjście SIGNAL w moim przypadku podłączone jest do nóżki PD2 w Atmedze8.

W załączniku dołączam jeszcze program dzięki, któremu będziemy mogli obsłużyć TSOP. Oczywiście potrzebny jest jeszcze pilot który będzie świecił podczerwienią z częstotliwością 36kHz ale każdy posiada kilka pilotów od telewizora czy innych sprzętów i na pewno choć jeden z nich będzie dobry. Układ ten można wykorzystać np. do zdalnego startowania robota lub (dzięki kodowaniu RC5) można nawet nim sterować.

Pozdrawiam Maciek 🙂

tsop.c

tsop.sch

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

A ja bym chciał przedstawić sposób podłączenia silnika krokowego. Fakt faktem będą tu 3 schematy (zamienniki) ale problem pojedynczy i będzie uniwersalny na wyposażenie warsztatowe. Model silnika krokowego jeśli ktoś potrzebuje to 28byj-48, jednak może być każdy inny. Dodatkowo dodaję bibliotekę do danego krokowca.

Wykorzystanie układu ULN2803A:

Porty wejściowe i wyjściowe pozwierane ze sobą parami aby uzyskać wyższą wydajność prądową pojedynczego kanału.

Wykorzystanie tranzystorów bipolarnych:

Należy pamiętać, że tranzystory bipolarne są sterowane prądem dlatego tak ważny jest odpowiedni dobór tranzystora o właściwym wzmocnieniu, w przeciwnym razie coś pójdzie z dymem.

Wykorzystanie tranzystorów polowych:

Podobny problem do w/w lecz tu musimy już sterować napięciem więc konfiguracja układu polaryzującego musi ulec zmianie.

Złącza IN1+, IN1-, IN2+, IN2-:

Są to wyprowadzenia do układu sterującego

Złącza A+, A-, B+, B-:

Są to wyprowadzenia do cewek silnika

28BYJ-48.zip

Polowy.sch

Bipolarny.sch

ULN2803A.sch

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Bardzo nie chcę wyjść na malkontenta co to siedzi pod ścianą, obserwuje tańczących na sali i wytyka palcami każde potknięcie więc jeśli uznacie, że moje dorzucane tu trzy grosze tylko psują zabawę, proszę o usunięcie mnie z imprezy.

A dawno tu nie zaglądałem, więc od razu wykonam 300% normy: 🙂

aixI: Podpierasz się gdzie możesz danymi katalogowymi producenta i dobrze, bo to jedyne pewne źródło informacji o elementach elektronicznych. W końcu jeśli oni nie wiedzą, to któż miałby? Jednak oprócz opisów słownych, schematów i wzorów są tam też niemniej ważne tabelki z danymi liczbowymi i wykresy. Sam schemat aplikacyjny nie daje wiele - to tylko przykład zastosowania w pewnym konkretnym przypadku. Można go powielić 1:1, ale trzeba bardzo uważać gdy coś zaczynamy zmieniać. Choćby tylko niewinne wartości elementów, bo czasem jakiś dzielnik jest po coś i nie może być dowolny. Dopiero przestudiowanie kolumn cyferek i ich zrozumienie daje pojęcie o możliwościach elementu i pozwala świadomie go stosować bez naruszania ograniczeń narzuconych (w tabelkach?) przez producenta. W tym przypadku mam jeden zarzut: komparator 339 ma wyraźne ograniczenie zakresu napięcia wejściowego. Jeśli rzucisz okiem na liczby w wierszu "Input Common-Mode Voltage Range" to zobaczysz zakres od 0 do V(+)-1.5V. To oznacza, że w projektowanych układach napięcia na wejściach tego komparatora nie powinny zbliżać się do jego zasilania bliżej niż na 1.5V. Przy 5V oznacza to rzecz jasna, że nie powinniśmy wychodzić poza 3.5V. Twój układ nie spełnia tego w oczywisty sposób: ciemność powoduje zapodanie 5V na wejście (+) a potencjometr nie robi żadnych problemów by podać 5V na wejście (-). Moim zdaniem - żeby być w porządku - powinieneś odwrócić konfigurację czujnika: od plusa powinien być kolektor tranzystora, od emitera dodatkowy opornik a dopiero teraz odejście do komparatora i drugi opornik do masy. Dzięki nowemu dzielnikowi mamy szansę ograniczyć napięcie do wymaganych 3.5V bez zmiany obciążenia tranzystora (bo obecny opornik R6 rozbijamy na dwa mniejsze) a dodatkowo czujnik oddaje napięcie zwiększające się ze wzrostem natężenia oświetlenia co jest bardziej intuicyjne. No i wreszcie poruszamy się w zakresach napięć lubianych przez komparator. Potencjometr powinieneś wyposażyć w rezystor szeregowy od plusa tak, by nie można było wyjechać poza 3.5V. I oczywiście kondensator kilka uF do masy - w końcu to źródło napięcia odniesienia.

spacE: Dziwną wydaje mi się maniera rysowania schematów dokładnie odwrotnie niż nakazuje zdrowy rozsądek i ogólnie przyjęte normy: plusy zasilania mamy u góry, GND u dołu a sygnały biegną z lewej do prawej. U Ciebie wszystko jest inaczej. Czy piszesz i czytasz też od prawej do lewej? No i rezystor R1 nie służy żadnemu ograniczaniu prądu pobieranego przez odbiornik (bo ten sam wie ile prądu ma pobrać z zasilania) tylko jest - łącznie z C1 - elementem filtra dolnoprzepustowego blokującego zakłócenia o których wspomniałeś. A wartość 4.7uF nie zależy od poziomu zasilania (trochę tak to wynika z Twojej wypowiedzi) tylko od tego jak bardzo chcemy zakłócenia tłumić i jest kompromisem między wielkością i ceną tego elementu a częstotliwością odcięcia filtra. Odbiorniki IR zawierają obwody analogowe (wzmacniacze, filtry itp) i z tego powodu są czułe na zakłócenia przychodzące po linii zasilania. Jest do tego specjalny wykres w danych katalogowych. Jeżeli spodziewasz się bardzo "zaśmieconej" linii Vcc, dajesz lepszy/większy filtr - proste.

pyraminx: Oglądając Twoje schematy nasunął mi się widok roweru, którym zastawiono bramkę by krowy nie wychodziły z podwórka na pole. Można ten sprzęt tak używać, ale w pokonywaniu kilometrów rower sprawdza się dużo lepiej i daje dużo więcej frajdy. Pierwszy schemat jest najbardziej "neutralny" - wziąłeś typowy driver z wyjściami typu otwarty-kolektor i podłączyłeś do niego silnik. OK, to będzie działało tylko trzeba pamiętać (a o tym nie napisałeś ani słowa), że układy serii ULN mają w środku stopnie Darlingtona a te "zjadają" z zasilania ponad 1V. Niby niewiele, ale gdy masz mały silniczek na 5V który i tak ledwo się kręci a już na dzień dobry obetniesz mu 1/5 napięcia z doprowadzonego Vcc to nie dziw się, że wiele to on nie uciągnie. Przy 12V już takiej straty nie widać (<10%), ale uczciwiej byłoby o tym wspomnieć. Niech czytający ma szansę wyboru innego rozwiązania. Właśnie, może przecież użyć zwykłych tranzystorów npn tylko że.. niestety nigdy tak jak Ty pokazałeś. Zrobiłeś wtórniki emiterowe a to (w tej aplikacji) ma dwie podstawowe wady:

a) możesz sterować silnikiem o zasilaniu takim jak sygnał sterujący (czyli z 5V procesora możesz sterować silnikiem max. 5 woltowym) czyli odpadają wszystkie silniczki 9, 12 i 24V,
b) na emiterze tranzystora czyli na cewce silnika dostaniesz co nawyżej napięcie sygnału sterującego pomniejszone o jakieś 0.7V a to oznacza że jeśli z 5V procesora przyjdzie 4.8V to silnik zobaczy tylko 4.1V 😐

Oczywiście tranzystory npn są bardzo fajne przy sterowaniu małych silniczków, ale muszą być wstawione w układzie wspólnego emitera, czyli emiter na masie, do bazy opornik i do procesora, a w kolektorze uzwojenie z drugiej strony podłączone do plusa zasilania. Taka konfiguracja "połyka" z Vcc tylko napięcie nasycenia tranzystora a to zwykle nie przekracza 0.1-0.2V.

No i mamy MOSFETy. Tutaj to już pojechałeś po bandzie, bo jak słusznie zauważyłeś tranzystory unipolarne sterowane są napięciem. Napięciem między bramką a kanałem. Kanał ma dwa końce (jak to kanał): źródło i dren. Jeżeli napięcie na którymkolwiek końcu kanału będzie zbyt wysokie - kanał tranzystora będzie zamknięty i prąd płynąć nie będzie. Jeżeli więc założymy, że VCC to zasilanie naszego procesora (np. 5V) i co najwyżej takie napięcia przychodzą na bramki a jednocześnie to samo napięcie podłączyłeś do drenów to wytłumacz proszę jakim cudem chcesz te tranzystory włączać??? W przypadku tego układu sygnały logiczne włączające tranzystory muszą być wyższe niż ich zasilanie. Jestem w stanie wyobrazić sobie zapodanie na dreny np. 3V i sterowanie bramek z 5V Arduino, ale to bardzo szczególny przypadek (wymagający na dodatek zmiany tranzystorów na lepsze) i chyba było warto o tym napisać, nie sądzisz? Oczywiście wszystkie te kłopoty znikają, gdy zamiast konfiguracji ze wspólnym drenem użyjesz układu ze wspólnym źródłem. Mamy więc teraz źródła tranzystorów na masie, bramki do procesora a w drenach siedzą uzwojenia silników. Wszystko działa z procesorem 3 lub 5V i to z dowolnego zasilania silników - byle nie przekroczyć możliwości napięciowych tranzystorów, ale to jest oczywiste. No i na koniec same tranzystory - BS170 to prehistoryczne MOSFETy załączające się dobrze dopiero przy 3-5V a i wtedy mające żenująco dużą rezystancję kanału. Nie mogłeś zaproponować niczego nowszego/lepszego? Przecież setki typów leżą w sklepach i proszą "Kup mnie, kup mnie!".

Przyznam, że trochę nie rozumiem jak można tak absurdalne układy wstawiać na konkurs mający promować wzorce układowe. Jest wieczór po deszczowym dniu i może trochę przesadzam, ale czy nie ma tu jakiejś cenzury wstępnej?

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Czy przeszkadzało Wam kiedykolwiek, że silniki generują hałas w trakcie sterowania PWM?

Poniżej przedstawiam schemat sterowania dolnego mosfeta typu N, który pozwala na sterowanie > 20kHz. Jest to doskonała baza na sterowanie PWM w mostkach H - albo dla tranzystora wykonawczego w konstrukcjach opartych o przekaźniki albo jako sterowanie mosfetów dolnych mostków opartych o elementy mocy dyskretne.

Rzeczy na które należy zwrócić uwagę:

1. U1 - dobór wzmacniacza jest tutaj kluczowy.

- Należy pamiętać o tym, że okres PWM dla 20kHz wynosi 50us. Przy 12V (niecałych) napięcia międzyszczytowego i 10% półokresu czasu narastania zbocza (to i tak dużo, przez 10% czasu MOSFET się może mocno nagrzewać) otrzymujemy minimum 4.8V/us. I to jest pierwszy parametr na który musimy zwrócić uwagę. Bardzo wiele wzmacniaczy ma ten parametr znacznie gorszy co uniemożliwia ich wykorzystanie.

- Napięcie zasilania - sprawa oczywista, musi obejmować napięcie, którym karmimy układ.

- Zakres napięć wejściowych Common mode. Tutaj czasami trudno jest doczytać się w dokumentacji jeśli się nie uważa. Przykładowo TL084:

przy zasilaniu +-15V przyjmuje napięcia dopiero od -12V - czyli 3V powyżej dolnej wartości. Oznacza to, że zasilając 0-12V przyjmie dopiero powyżej 3V. Poniżej tej wartości działanie może nie być poprawne. Co gorsza czasami może być dobre co znacznie utrudnia znalezienie problemu.

Dodatkowo podany jest zakres napięć wyjściowych - tutaj widać odstęp 3V od zasilania, co oznacza, że w podanym przykładzie dawałby 3-9V - a przy 3V niektóre MOSFETy już przewodzą.

- Prąd wyjściowy. Całe szczęście zwarty wzmacniacz operacyjny w ogólnym przypadku się nie popsuje - ale wydajność ma znaczenie jeśli byśmy chcieli pominąć tranzystory bipolarne i sterować MOSFET bezpośrednio ze wzmacniacza. Dodatkowo tutaj (lub gdzieś indziej) może być podana informacja, że układ wymaga pull-up z zewnątrz i sam potrafi robić tylko "sinking", czyli zwierać do masy.

2. Tranzystory bipolarne można czasem pominąć o ile parametry wzmacniacza są odpowiednie. Odpowiadają za dostarczanie odpowiedniego prądu.

3. Kondensator C1 służy filtrowaniu szpilek zakłóceń, które wzmacniacz mógłby próbować przenieść.

4. Układ ma histerezę, co również poprawia działanie.

5. Dioda zenera jest wstawiona zapobiegawczo. Ma większe znaczenie jeśli 12V jest niestabilizowane, tylko prosto z akumulatora.

6. Dzielnik R4, R5 jest ustawiony dla progu 1.56V, co odpowiada zasilaniu logiki 3-3.3V. Dla 5V warto zmienić wartości. Modyfikując schemat można nawet dodać zabezpieczenia przed zbyt niskim lub zbyt wysokim napięciem zasilania.

7. MOSFET należy dobrać odpowiedni dla zastosowania. Warto zwrócić uwagę na napięcia bramki aby przy 12V nie następowało przebicie. Równocześnie w podanym układzie w pełni otwarte będą chyba wszystkie popularne i tanie tranzystory typu N-MOSFET.

Dobrany wzmacniacz działa bardzo dobrze, spełnia powyższe warunki, jest łatwo dostępny i dość tani. Oczywiście można poszukać lepszego, gdyż Slew rate ma na granicy (około 5V/us), ale warto sprawdzić dokładnie dokumentację.

Edit: dodałem plik .sch

ster-mosfet.sch

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Dołącz do dyskusji, napisz odpowiedź!

Jeśli masz już konto to zaloguj się teraz, aby opublikować wiadomość jako Ty. Możesz też napisać teraz i zarejestrować się później.
Uwaga: wgrywanie zdjęć i załączników dostępne jest po zalogowaniu!

Gość
Dołącz do dyskusji! Kliknij, aby zacząć pisać...

×   Wklejony jako tekst z formatowaniem.   Przywróć formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Twój link będzie automatycznie osadzony.   Wyświetlać jako link

×   Twoja poprzednia zawartość została przywrócona.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz wkleić zdjęć bezpośrednio. Prześlij lub wstaw obrazy z adresu URL.


×
×
  • Utwórz nowe...