Projectos e projectinhos, postem as vossas invenções

[senso]

E ainda existe esta coisa, ponte H para dois motores, com MOSFETs e drivers, segundo os ratings dos mosfets aguenta com 30A a 30v ou 40v, funciona com tensão de alimentação de 6v para cima(lipo 2S para cima), tem conversor DC-DC para passar a tensão de alimentação do que quer que seja para 5v(capaz de oferecer 3A), tanto para alimentar a eletrónica do robot(se for usado num robot) e para alimentar um segundo DC-DC que gera 12v para alimentar os drivers dos mosfets.

[senso]

Mais umas, possivelmente 6-8h de trabalho, aqui está a ponte H finalizada(quer dizer, ainda falta ir meter tenting nas vias, mas isso é 1 minuto).
Está algo diferente..

[Njay]

Como é que chegaste à conclusão de que aguenta 30A a 30 ou 40V?

[senso]

Simplesmente pelo rating dos mosfets, é claro que terá de ser testada a fundo, mas pelo menos 15A continuos deve fazer sem grandes problemas.
É para "partir" agora em pontes para um motor com mosfets bem maiores, com planos maiores e será para ser fabricado depois em pcb's com 2oz de cobre(pelo menos).

[Njay]

Mas já testaste essa ?

A ponte tem limitação de corrente? Como é controlada? Quando tempo demoram os MOSFETs a comutar? Qual é a resistência dos MOSFETs à temperatura máxima que os vais usar e qual é a resistência térmica junção-ar para os MOSFETs na tua placa?

[senso]

O controlo em que sentido?
Como é que controlas a ponte H?
Tens sinais tipo uma L293, dois sinais de direcção por motor, mais pwm para cada um.
Não sei quanto tempo, terei de testar, esta está pronta para mandar fazer, os componentes tenho quase tudo em casa.

O Rds-on é de 27 mOhms a 175ºC, 20mOhm's a 100ºC, a 30A são 18watts, fried fets lol.

[Njay]

Podia ser controlo raw como indicaste, ou ter um micro e controlo por i2c spi servo etc.

Pois é, 20mOhm a 100ºC... 10mOhm para os 2 em paralelo mas nunca partilham muito bem a corrente e tu deixaste-os "muito" afastados... já percebeste que no que toca a A essa ponte não vai aos 30A, e provavelmente nem perto dos 15A, contínuos. E só estamos a falar das perdas por condução; ainda falta entrar com as perdas por comutação. Estas são independentes do RDS(on), dependem da tensão, corrente, frequência do PWM e tempo de comutação dos MOSFETS, em geral aproximadas por P_D(sw) = (t_r + t_f) * V * I * f_PWM * 0.5. Depois ainda há algumas perdas nos díodos, que dependem do dead-time, e podemos aproximar por P_D(diode) = I * V_FW(diode@I). Depois há ainda umas outras já menos relevantes.

Mas tudo isto pode ser mais ou menos irrelevante se deixares um motor em grande esforço ou entrar em stall (bloquear o eixo), aí como não há limite de corrente nem monitorização de temperatura... puff . Deixa-me contar um segredo... não se deixa para "terceiros" o controle de pontes para essa corrente/potência; precisas de meter um "cérebro" nisso e com limitação de corrente. Se é só para ti fazes como quiseres... mas quando integrares isso nos teus projectos tens que ter bué cuidado no código para não fazer asneira com a ponte.

É uma área muito interessante.

[senso]

E é para se ir fazendo, e testando, e revendo, a primeira coisa a adicionar é sem duvida monitor de corrente e futuramente um micro para falar com a ponte via i2c, spi, serial, PPM, e o que mais for preciso.
A ideia é precisamente aprender, não tenho é motores realmente massivos para a testar, nem fonte capaz de me oferecer 30-40v a 30-40A.
Por enquanto é mosfets pequenos pelo seu preço(50 centimos), é para passar para uns DPAK-7 teoricamente capazes de 200A(ou lá perto), para ter a necessária margem de manobra.

O dead time penso que são 2us(sensivelmente, tenho resistências de 22K).

[Njay]

20ns? Tenho as minhas dúvidas
Tens um osciloscópio não tens? Vais divertir-te imenso e ver umas coisas giras , como por exemplo (e se tiveres tempos de comutação rápidos, tipo <1us) ver como a tensão pode não ser a mesma em pontos ligeiramente diferentes da mesma pista/cabo.

[senso]

Tens de ver o edit.
É para isso mesmo que vai ser feita, para aprender

[Njay]

Se as resistências de que falas são pull-ups nas gates, isso define mais é o tempo de comutação para ON e não tanto o dead-time, que é outra coisa. No teu caso o dead-time vai ser definido, até certo ponto, por quem está a controlar a ponte. Partindo do principio que é uma ponte básica e sem drivers para os MOSFETs.

2us é bastante longo se estivermos a falar aí de uns 15KHz de PWM. As perdas só devidas ao dead-time seriam pelo menos uns 0.4W para 10A a 15KHz (assumindo 0.7V de queda de tensão, é preciso ver na datasheet qual é essa queda a 10A ou 5A), para o conjunto de 2 MOSFETs em paralelo por onde re-circula a corrente. Ahh, e tudo isto assumindo que quem controla a ponte está a fazer "rectificação sincrona", caso contrário a coisa é muuuuuito pior.

[senso]

Tem drivers para meias pontes, estes bichos:
irs21844

Os 22K estão no pino que define o dead-time de comutação.
Posso aqui deixar o esquema se quiseres dar uma vista de olhos.

[Njay]

Ok, com um driver desses tá melhor, pelo menos é garantido que a ponte faz rectificação sincrona. Parece-me é um bocado overkill para esses MOSFETs, tens que ter resistências de gate bem escolhidas, se bem que tiveres alguma inductância parasita "a mais" na source dos MSOFETs é ela que vai meter um limite à velocidade de comutação.

Eu se fosse a ti não metia aí o conversor DC-DC, porque sendo para experimentar, cada vez que fores fazer uma board nova, quase metade do preço é para pagar a zona do DC-DC, que provavelmente até vai funcionar bem à 1ª.

[Nunito]

LedCube 4x4x4 Arduino Uno R3

[Njay]

Esse projecto é teu Nunito? Fiquei sem perceber.

Redesenhei a fonte de tensão de precisão e mandei fazer os PCBs no OSH para experimentar. Ficam realmente uma beleza. Este PCB ficou com alguns enganos e tinha dúvidas sobre alguns aspectos do fabrico na OSH, mas ainda dá para montar.



Entretanto peguei no meu multimetro da Batronix e medi a tensão destes 2 e a do original na foto uns posts atrás (que já tem uns anos). A tensão das 3 referências está dentro da tolerância uns dos outros, ou seja, diferem entre si em menos de 1mV. Isto não diz nada ácerca da calibração absoluta, mas é sempre uma indicação, por serem de 2 "batches" e tempos muito diferentes, que em principio não se desviaram significativamente do seu valor original.

Já o multimetro, que na minha medição original há uns anos media 1.8V com um desvio de 2 ou 3 mV, agora está com cerca de -11mV :/