ATNEL tech-forum

Re: silnik, mosfety, mostek h - kilka pytań

2017-07-07T10:56:08+01:00

Witam ponownie

udało mi się stworzyć działający mostek H zgodnie ze schematem na sugerowanej stronie forbota (obecnie na bipolarnych bo nie posiadam mosfetów P w tej chwili).

Mam teraz pytanie, czy ma znaczenie który tryb PWM użyję do sterowania obrotami silnika? Używałem do tej pory po prostu fast pwm i nie miałem żadnych problemów w związku z tym ale gdzieś obiło mi się o uszy że powinien to być tryp phase correct. Czy to prawda i jeśli tak dlaczego? ;]

I jeszcze jedno pytanie, powiedzmy że mój silniczek pobiera 20 mA bez obciążenia. Co się dzieje w momencie kiedy na bazę podam zbyt mały prąd aby przez C-E przepłynęło 20 ma, czy prąd płynący orzez C-E będzie wynosił tyle ile wymaga silnik czyli 20 mA i dodatkowo tranzystor będzie się grzał w wyniku niepełnego otwarcia czy prąd będzie ograniczony odpowiednio do prądu bazy i współczynnika wzmocnienia? Czy grzanie występuje zawsze przy niepełnym otwarciu czy tylko wtedy gdy pobór prądu jest wyższy niż pozwala na to poziom otwarcia tranzystora?

Statystyki: Napisane przez mhl333 — 7 lip 2017, o 10:56

Re: silnik, mosfety, mostek h - kilka pytań

2017-06-23T07:39:00+01:00

Dziękuję koledzy za odpowiedzi ;]

buz11 napisał(a):

Quote:

...podłączony między silnikiem (dren) a masą (źródło).

tranzystor który masz to mosfet z kanałem typu N, więc prawidłowe podłączenie to silnik pomiędzy drenem a zasilaniem, a źródło bezpośrednio do masy.

wydaje mi się że mówimy o tym samym ;]
+12V - silnik - dren - source - GND
+5V - gate

W tym przypadku chyba 5V mi wystarcza do pełnego otwarcia bo cały spadek napięcia odkłada się na silniku, między drenem a źródłem jest praktycznie zerowy.
Nie wiem tylko czy też zależy to od natężenia prądu ale będę testował a przede wszystkim zajrzę do linku.
Diodę i rezystor dodam niezwłocznie.

Raz jeszcze dziękuję za odpowiedzi ;]

Statystyki: Napisane przez mhl333 — 23 cze 2017, o 07:39

Re: silnik, mosfety, mostek h - kilka pytań

2017-06-23T06:18:23+01:00

Quote:

1) czy a jeżeli tak to dlaczego MOSFET-ami trzeba sterować przez tranzystor bipolarny a nie bezpośrednio z mikrokontrolera?

W twoim przypadku możesz sterować bramkę tranzystora MOSFET bezpośrednio z mikrokontrolera, ale jeśli silnik będzie większej mocy kilka/kilkanaście amperów do tego PWM będzie miał dużą częstotliwość odezwie się problem nie otwierania tranzystora do końca. Chyba, że tranzystor będzie "logic" czyli pełne otwarcie bramki jest już przy 4-5V bo takie dostajesz na porcie mikrokontrolera. Czyli chodzi o konieczne napięcie jakie musisz podać na bramkę tranzystora, standardowe tranzystory potrzebują do pełnego otwarcia większego napięcia niż 5V np około 10V i tranzystor bipolarny działa tu jako dopasowanie. Dodatkowo tranzystor bipolarny zapewnia większą wydajność prądowa do sterowania bramki niż mikrokontroler. Procesor np AVR może "dać" 20mA przy szybkich zmianach czyli PWM taki prąd nie wystarczy do przeładowania pojemności bramki MOSFET-a. Tranzystor bipolarny umożliwia podanie większego prądu. Powyższe dotyczy szybkiego przełączania MOSFET-a czyli PWM przy sterowaniu "statycznym" włącz/wyłącz np przekaźnik lub silnik ale bez PWM-a (regulacji prędkości) można sobie dodatkowy tranzystor bipolarny odpuścić. Należy tylko pamiętać o wspomnianym przez kolegę rezystorze w obwodzie bramki. Bez tego rezystora przez krótka chwilę mamy jakby zwarte wyjście procesora do masy bo pojemność MOSFET-a jest "pusta". Jeśli nie wiesz o co chodzi weź sobie zwykły kondensator elektrolityczny i podłącz do zasilacza. w momencie podłączania zobaczysz iskrzenie czyli płynie dość duży prąd. Po chwili już ten prąd nie płynie prawe wcale bo kondensator się naładował i przy ponownym podłączaniu i odłączaniu zasilacza nic już się nie dzieje nie iskrzy.
Ja osobiście większości przypadków używam driverów do sterowania MOSFET-ów jeśli chcę sterować silnikiem. Mam z "głowy" dopasowanie napięcia do bramki, szybkość przełączania i takie tam, ale też trochę rozsądku żeby nie strzelać do komara z armaty. Bez sensem jest sterowanie silnika/silniczka 20mA...500mA MOSFET-em z driverem.

PS

Quote:

reszta to testy na biurku,

z tym biurkiem to tez nie do końca Jak masz silnik bez obciążenia "na biurku" wszystko działa super, ale jak tylko obciążysz silnik i zaczynają płynąć prądy 5...10...20A zaczyna się jazda Tranzystor/mostek się grzeje, pojawiają się koszmarne zakłócenia i jest wesoło, ale tak, jak nie spróbujesz nie zobaczysz. Całkiem fajny mostek dobrze działający jest tu
https://www.pololu.com/product/1456
Jak dobrze poszukasz znajdziesz schemat bo kupować Ci nie każę

Statystyki: Napisane przez Tom277 — 23 cze 2017, o 06:18

Re: silnik, mosfety, mostek h - kilka pytań

2017-06-22T17:39:46+01:00

Tutaj masz podstawową teorię na temat mostków H:
http://www.forbot.pl/forum/topics20/teoria-mostek-h-h-bridge-kompendium-dla-robotyka-vt111.htm

Quote:

...podłączony między silnikiem (dren) a masą (źródło).

tranzystor który masz to mosfet z kanałem typu N, więc prawidłowe podłączenie to silnik pomiędzy drenem a zasilaniem, a źródło bezpośrednio do masy.

Quote:

1) czy a jeżeli tak to dlaczego mosfetami trzeba sterować przez tranzystor bipolarny a nie bezpośrednio z mikrokontrolera?

Nie wiem skąd wziąłeś tę teorię, ale nic nie stoi na przeszkodzie w sterowaniu bezpośrednim z pinu procesora. Należy jednak dać mały rezystor kilka-kilkanaście omów aby ograniczyć prąd przy przeładowywaniu pojemności bramki. I pojemność bramki jest tak naprawdę największym problem przy większych częstotliwościch

Quote:

2) czy w tak prostym układzie (włącz/wyłącz/pwm) należy również stosować diodę zabezpieczającą między zaciskami silnika czy to tyczy się jedynie mostka h?

silnik jest elementem indukcyjnym - a przy takich należy stosować zabezpieczenie od przepięć, więc dioda jest niezbędna jesli nie chcesz ubić tranzystora. Poczytaj troszkę o elementach indukcyjnych

Quote:

3) jeśli chodzi o mostek h, to czy przed zmianą biegunowości na zaciskach silnika ten najpierw trzeba wyhamować do zera czy można zmieniać biegunowość jak ten nadal się kręci?

Nie zawsze w realu da się wyhamować silnik przed zmianą jego kierunku, więc czasami jest to niezbędne i mostek musi to przeżyć

Quote:

4) do mostka h należy użyć 2 tranzystorów n (przy masie) i dwóch p (przy zasilaniu)?

znajdziesz to w opisie mostka H w linku powyżej

Quote:

5) czy jest coś o czym powinienem wiedzieć poza tym żeby nigdy na raz nie otwierać dwóch tranzystorów po tej samej stronie mostka h?

reszta to testy na biurku, a na wiele pytań sam będziesz mógł sobie odpowiedzieć

Statystyki: Napisane przez buz11 — 22 cze 2017, o 17:39

silnik, mosfety, mostek h - kilka pytań

2017-06-22T10:53:19+01:00

Witam

Chciałbym w ramach czysto edukacyjnych zbudować mostek h na tranzystorach. Mam w związku z tym kilka pytań.

W chwili obecnej mam podłączony mały silniczek (na 12V, 20 mA bez obciążenia) w prostym układzie włącz/wyłącz z PWM.
Steruję nim przez mosfet-n (PHD78NQ03LT - ze starej płyty głównej) podłączony między silnikiem (dren) a masą (źródło).
Na bramkę podaję sygnał PWM bezpośrednio z mikrokontrolera.

W tej konfiguracji wszystko wydaje się działać natomiast jest kilka kwestii które chciałbym sobie wyjaśnić:

1) czy a jeżeli tak to dlaczego mosfetami trzeba sterować przez tranzystor bipolarny a nie bezpośrednio z mikrokontrolera?
2) czy w tak prostym układzie (włącz/wyłącz/pwm) należy również stosować diodę zabezpieczającą między zaciskami silnika czy to tyczy się jedynie mostka h?
3) jeśli chodzi o mostek h, to czy przed zmianą biegunowości na zaciskach silnika ten najpierw trzeba wyhamować do zera czy można zmieniać biegunowość jak ten nadal się kręci?
4) do mostka h należy użyć 2 tranzystorów n (przy masie) i dwóch p (przy zasilaniu)?
5) czy jest coś o czym powinienem wiedzieć poza tym żeby nigdy na raz nie otwierać dwóch tranzystorów po tej samej stronie mostka h?

Z góry dziękuję za pomoc ;]

Statystyki: Napisane przez mhl333 — 22 cze 2017, o 10:53