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Autor Tópico: Controlo motor DC de 24V/20Amp com PWM e Mosfet  (Lida 56379 vezes)

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Offline senso

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Re: Controlo motor DC de 24V/20Amp com PWM e Mosfet
« Responder #15 em: 11 de Março de 2014, 17:51 »
Um 2104 seria melhor a meu ver por ter dead-time integrado no driver:
http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/ir2104.pdf

Nada melhor para rebentar mosfets que ter high side e low side ligados ao mesmo tempo, e nem todos os micros oferecem timers com dead-time incorporado.
Avr fanboy

Offline jmiguelff

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Re: Controlo motor DC de 24V/20Amp com PWM e Mosfet
« Responder #16 em: 11 de Março de 2014, 18:37 »
Era uma trap!

Sim toda essa gama é muito interessante. Os 2104 também me parecem uma boa opção. ;D

Offline Crazyaboutmachines

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Re: Controlo motor DC de 24V/20Amp com PWM e Mosfet
« Responder #17 em: 15 de Março de 2014, 09:17 »
Ok, obrigado pelas dicas. Nos estivemos a pensar melhor e em princípio vamos comprar um controlador de bicicleta/scoter elétrica deste genero:http://www.aliexpress.com/item/High-quality-24V-1000W-35A-electric-bicycle-dc-brush-motor-controller/1411941357.html
Pois o tempo esta a ficar escasso e o preço dos componentes que já queimamos não esta a compensar...
Depois então de ter o controlador funcional talvez façamos um nosso com mais calma e cabeça.

Offline Njay

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Re: Controlo motor DC de 24V/20Amp com PWM e Mosfet
« Responder #18 em: 15 de Março de 2014, 13:20 »
Tens tanta coisa mal que nem vale a pena comentar muito, neste momento faltam-te bases tanto ao nível da electrónica (um desafio para ti: explicar porque é que o FET nunca desliga no circuito PWM_3) como de controle de motores. Dificilmente te safas sem limitação de corrente no motor e não precisas dos diodos em paralelo com MOSFET (btw: usaste mesmo um 1N4007 com esse motor? E viste a RDS(ON) do FET que usaste?). Leste o site que deixei lá atrás? Vai lá ler... não chega mas já ajuda ;)

Offline Crazyaboutmachines

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Re: Controlo motor DC de 24V/20Amp com PWM e Mosfet
« Responder #19 em: 04 de Maio de 2014, 00:51 »
ola novamente, tal como disse na minha ultima reply pensavamos comprar o controlador de uma bicicleta electrica ou algo assim, mas entretanto uma das outras equipas da mesma competição publicou o esquematico do seu circuito e referencia dos componentes etc!
Aqui esta o link:
http://www.greenpower.beamweb.co.uk/groups/electronics/GpSpeed/index.html   
Aqui esta o esquematico:
http://www.greenpower.beamweb.co.uk/groups/electronics/GpSpeed/gpSpeed.svg
Em principio vamos copiar a parte de potencia e o regulador para 12v e 5v e usar breaduino em vez do pic.
Eu agora queria era perceber o funcionamento deste circuito, estive a leer a primeira secção do link que recomendou o NJay sobre a ponte H, mas olhando para ambos os circuitos não estou a conseguir associar as semelhanças a não ser o facto de ambos terem 4 MOS de potencia...
NJay podes-me só confirmar por vista rápido do circuito (http://www.greenpower.beamweb.co.uk/groups/electronics/GpSpeed/gpSpeed.svg
) se se trata da mesma família de controladores do link que enviaste antes que eu tenha de ler toda aquela teoria com muita tenção?

Obrigado!

Offline Njay

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Re: Controlo motor DC de 24V/20Amp com PWM e Mosfet
« Responder #20 em: 04 de Maio de 2014, 01:10 »
Pá, que desgraça, num concurso deste tipo vocês vão copiar partes do projecto de outra equipa :o :o Somos mesmo muita fraquinhos.

Os gajos não usaram uma ponte H completa, estão só a usar meia ponte. Isto quer dizer que não podem inverter o sentido de rotação do motor, só anda num sentido. Dentro da meia ponte, eles estão a usar rectificação assincrona (lê o site), o que é muito mau para eficiência e não permite travagem regenerativa. Vocês aqui facilmente faziam bem melhor implementando rectificação sincrona, mesmo sem implementar a travagem regenerativa (que é uma cena complicada de gerir).

Offline Crazyaboutmachines

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Re: Controlo motor DC de 24V/20Amp com PWM e Mosfet
« Responder #21 em: 04 de Maio de 2014, 10:00 »
Ah ok fixe : ), agora sim estou super inspirado a estudar aqueles artigos. Obrigado mais uma vez NJay

Offline dropes

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Re: Controlo motor DC de 24V/20Amp com PWM e Mosfet
« Responder #22 em: 04 de Maio de 2014, 11:42 »
Estive a ver o esquema e layout da PCB, só o regulador da fonte se aproveita.
- Demasiadas fichas de dados (5), bastavam 2, interface ao PC e controle.
- Mosfets à molhada com ligações confusas.
- Layout com proximidades de pistas ao GND assustador.

Parece que foi longo o seu estudo, mas exageraram.
Se queres mesmo usar um duino, podes fazer a programação do micro directamente na placa onde vai ser usado através de uma ficha, nada de shields.

Tive um trabalho de grupo à pouco tempo e propus a elaboração de um "controle de velocidade e direcção de motor em PWM", com apenas um micro atmega8 programado em bascom, consegue controlar o motor via PWM, 4 entradas com switchs de comando e ainda visualização da forma de onda com 22 LEDs, tudo em simultâneo. (apenas para fins didáticos)

Offline jm_araujo

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Re: Controlo motor DC de 24V/20Amp com PWM e Mosfet
« Responder #23 em: 04 de Maio de 2014, 11:57 »
Nem meia ponte H é. O Q2 e Q4 só estão a aproveitar o díodo interno, tem a gate ligada à source, que desperdício...

Offline Njay

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Re: Controlo motor DC de 24V/20Amp com PWM e Mosfet
« Responder #24 em: 04 de Maio de 2014, 12:40 »
Façam o controlador em 3 partes/placas: controlo, driver do estágio de potência e estágio de potência. Assim podem ir testando por partes, paralelizando o trabalho e se uma se lixar não têm que refazer o controlador todo.

O layout do estágio de potência é critico. Guia para técnica de construção (dificilmente encontrarão melhor): http://endless-sphere.com/forums/viewtopic.php?f=30&t=55641 (o Lebowski implementa 1 estágio para motor brushless que tem 3 meias pontes, vcs só precisam de 1/3).

Os ingleses têm uma bobina à saída do controlador para o motor (em série com o motor), que serve para aumentar a inductância do motor. Isto quer dizer que a frequência de PWM que usam é baixa para a inductância do motor que querem controlar. 10KHz ou mais não costuma ser um problema num tipico motor DC de "trotinete" chinesa.
« Última modificação: 04 de Maio de 2014, 14:06 por Njay »

Offline ivitro

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Re: Controlo motor DC de 24V/20Amp com PWM e Mosfet
« Responder #25 em: 04 de Maio de 2014, 14:27 »
Façam o controlador em 3 partes/placas: controlo, driver do estágio de potência e estágio de potência. Assim podem ir testando por partes, paralelizando o trabalho e se uma se lixar não têm que refazer o controlador todo.

O layout do estágio de potência é critico. Guia para técnica de construção (dificilmente encontrarão melhor): http://endless-sphere.com/forums/viewtopic.php?f=30&t=55641 (o Lebowski implementa 1 estágio para motor brushless que tem 3 meias pontes, vcs só precisam de 1/3).

Os ingleses têm uma bobina à saída do controlador para o motor (em série com o motor), que serve para aumentar a inductância do motor. Isto quer dizer que a frequência de PWM que usam é baixa para a inductância do motor que querem controlar. 10KHz ou mais não costuma ser um problema num tipico motor DC de "trotinete" chinesa.

Atenção a meter a mica entre o mosfet e o dissipador senão vai tudo pelo ar.

Offline Crazyaboutmachines

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Re: Controlo motor DC de 24V/20Amp com PWM e Mosfet
« Responder #26 em: 03 de Junho de 2014, 00:04 »
Boas, estive a ler a referência que o NJay me enviou do modular circuits e penso que passei a perceber melhor o circuito dos ingleses, apenas há alguns pormenores que ainda não clarifiquei totalmente:

-O conjunto de componentes {D3, R17,R18, R19,R20,C7,C10} tem que função?

-Também queria que me confirmassem se o driver {IR2125} faz com que a forma de onda seja de rápida transição (entre VB e VS) independentemente da velocidade de comutação do sinal PWM de entrada?

-Os sinais CS e ERR são apenas uma espécie de enable do sinal VHO (saída do driver) só que um cancela o resto do impulso PWM enquanto o outro cancela apenas a intersecção?

-Relativamente a construção do circuito será que eu poderia soldar a parte de potência numa veroboard em vês de seguir aquele método estranho do Lebowski? (http://endless-sphere.com/forums/viewtopic.php?f=30&t=55641)

-Por último há maneira de gerar um sinal pwm de 20khz com arduino sem ser com um ciclo infinito de código? Senão sabem algum CI que faça isto, sô para evitar ter de andar a dimensionar um oscilador (quanto mais trabalho poupar melhor)

Novamente obrigado pela ajuda que me têm dado :)

« Última modificação: 03 de Junho de 2014, 09:10 por Crazyaboutmachines »

Offline senso

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Re: Controlo motor DC de 24V/20Amp com PWM e Mosfet
« Responder #27 em: 03 de Junho de 2014, 00:17 »
Do you even new line?

Até aleija ler sem formatação.
Avr fanboy

Offline Crazyaboutmachines

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Re: Controlo motor DC de 24V/20Amp com PWM e Mosfet
« Responder #28 em: 03 de Junho de 2014, 09:11 »
desculpa! ja resumi melhor a coisa :P

Offline jm_araujo

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Re: Controlo motor DC de 24V/20Amp com PWM e Mosfet
« Responder #29 em: 03 de Junho de 2014, 09:46 »
-O conjunto de componentes {D3, R17,R18, R19,R20,C7,C10} tem que função?
O circuito copia a AN http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-1014.pdf
Serve de proteção contra correntes excessivas.
R20/C10 extra é para fazer uma filtragem antes do ADC do micro.
Citar
-Também queria que me confirmassem se o driver {IR2125} faz com que a forma de onda seja de rápida transição (entre VB e VS) independentemente da velocidade de comutação do sinal PWM de entrada?
Um driver de Mosfet serve para converter o nível lógico na voltagem necessária para que o Mosfet entre numa numa boa condução, e para garantir a carga e descarga da gate de forma correta.
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-Os sinais CS e ERR são apenas uma espécie de enable do sinal VHO (saída do driver) só que um cancela o resto do impulso PWM enquanto o outro cancela apenas a intersecção?
É ler a datasheet [que não fiz]
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-Relativamente a construção do circuito será que eu poderia soldar a parte de potência numa veroboard em vês de seguir aquele método estranho do Lebowski? (http://endless-sphere.com/forums/viewtopic.php?f=30&t=55641)
Numa leitura superficial, o "método estranho" é uma forma de diminuir as indutâncias parasitas.
Numa vero não tiras esses benefícios. Mas podes montar o circuito se mantiveres as distâncias curtas e reforçares as pistas de potência com um fio de cobre soldado em todo o seu comprimento. Algo deste género: http://www.linushelgesson.se/wp-content/uploads/2011/12/power_traces.jpg

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-Por último há maneira de gerar um sinal pwm de 20khz com arduino sem ser com um ciclo infinito de código? Senão sabem algum CI que faça isto, sô para evitar ter de andar a dimensionar um oscilador (quanto mais trabalho poupar melhor)
Há, com timers. Atenção que o "core" arduino utiliza alguns dos timers conforme as funcionalidades que estão a ser utilizadas:
http://letsmakerobots.com/content/arduino-101-timers-and-interrupts
(um dos primeiros link que saiu no google por "arduino timer" e pareceu decente, não fiz leitura detalhada)