Liniowy sterownik silnika DC-jak zrobić?

[M@ciej]

Witam.

Ostatnio wpadło mi w ręce kilka niedużych (zwykłych) silników od drukarek. Całkiem dobrze chodzą w zakresie napięć zasilania 12-20V. Chciałem do nich zrobić liniowy sterownik. Dodatkowo chodziło mi o to, by silnik stał w środkowym położeniu potencjometru, natomiast pokręcenie go w jedną stronę powoduje obracanie silnika np. w prawo, natomiast w drugą stronę względem środka, obraca silnik np. w lewo. Stąd taki schemat a nie inny (załącznik).

Chciałbym, żeby Koledzy przyjrzeli się temu schematowi, zanim zacznę palić tranzystory i powiedzieli, co może być nie tak?

Pozdrawiam

[edwacc]

Uklad TL081 nie pracuje w pelnym zakresie napiec zasilania, sugerowalbym użyć wzmacniacza rail-to-rail przy tego typu regulacji.

A te źródła pradowe na wyjsciu to w jakim celu sa?

[Jony130]

A te źródła pradowe na wyjsciu to w jakim celu sa?

To będzie raczej ogranicznik prądu przed zwarciem.

[Ertew]

Ja posiadam coś takiego.

Tranzystory pierwszego stopnia to BC547 i BC557. W drugim jakieś średniej mocy, a w trzecim takie w całkowicie metalowych obudowach + radiatory. Wszystko z odzysku.

Układ może być też zasilany napięciem pojedynczym lub niesymetrycznym, a dzięki prostej konstrukcji często robi za zasilacz regulowany.

[kayron]

Najlepsze jest to że układy do tego to jeden układ scalony. Trzeba tylko poszukać. Kiedyś nawet AVT coś takiego w EP opisało. Nie pamiętam tylko czy to był układ TBA czy TDA, ale wyglądał jak zwykły tranzystor BD136, podpinało się do tego parę elementów, przykręcało na radiator i wsio.

[M@ciej]

Dzięki za podpowiedzi.

Te tranzystory "małe" na wyjściach to ochrona przeciwzwarciowa.

Kolega podał fajny, prosty schemat, ale wymaga użycia potencjometru podwójnego. Też nad tym myślałem i w sumie stworzyłem właśnie taki schemat. Coś pomiędzy zasilaczem symetrycznym a końcówką mocy audio

W roli opampa można użyć TLC272, bo takie akurat mam, chociaż te są przystosowane do zasilania napięciem pojedynczym i przy symetrycznym robią zwarcie na ujemnej szynie zasilania.

Zastanawiałem się też nad użyciem TDA2030, który jest sam w sobie wzmacniaczem operacyjnym większej mocy, choć przystosowany do audio. Są oczywiście wzmacniacze operacyjne mocy (w obudowie jak TDA2030), ale cena jednego w TME to 50 zł - nieopłacalne, gdyż mi zależy na wykonaniu kilku (5-6) takich samych układów.

Obciążalność do 1A, dlatego niewygórowane tranzystory na wyjściu.

Inną sprawą jest pole martwe pośrodku drogi suwaka, by nie trzeba było precyzyjnie ustawiać potencjometru, by zatrzymać silnik.

[Ertew]

Kolega podał fajny, prosty schemat, ale wymaga użycia potencjometru podwójnego.

Układ z założenia miał pracować na pojedynczym napięciu zasilającym.
Jeśli masz napięcie symetryczne, to możesz wywalić dolną połowę schematu i przestawić przełącznik.
Można też dorobić wzmacniacz odwracający zamiast drugiego potencjometru.

Inną sprawą jest pole martwe pośrodku drogi suwaka, by nie trzeba było precyzyjnie ustawiać potencjometru, by zatrzymać silnik.

Martwe pole to jedna z wad tego układu. Spadki napięcia na na tranzystorach między potencjometrem a wyjściem wynoszą prawie 2V, co przy małym napięciu zasilania powoduje znaczące straty.

[M@ciej]

Tylko że martwe pole pośrodku byłoby pożądane!

Niejako w zastępstwie w wolnej chwili zaprojektowałem prosty sterownik mikroprocesorowy na ATtiny13. Są 3 przyciski: "zwiększ", "zmniejsz" i "zatrzymanie". Procek steruje silnikiem za pomocą PWMa poprzez tranzystor MOSFET a zamiana biegunów odbywa się na przekaźniku. Innym rozwiązaniem może być doprowadzenie z potencjometru napięcia do wejścia analogowego, można wtedy programowo zadać pole martwe. Ten ostatni sposób sprawdziłem osobiście i całkiem nieźle działa. Układ jest dość skomplikowany (mostki H), dlatego poszukuję prostszych rozwiązań.

[edwacc]

a dlaczego tak uparłeś się przy liniowym sterowniku? nie lepiej użyć PWM?

[M@ciej]

Dlatego, że chciałem zrobić coś prostego i tym samym taniego. Fakt, że w regulatorze liniowym może wydzielać się ciepło strat, które jest znacznie mniejsze w przypadku PWMa. Na początku powstał schemat na Atmega8, ale jak dowiedziałem się, że Attiny13 jest tańsze (porównywałem ceny TME), to na dniach zaprojektuję układ oparty na tym u-kontrolerze.

[Koleszek]

Najlepsze jest to że układy do tego to jeden układ scalony. Trzeba tylko poszukać. Kiedyś nawet AVT coś takiego w EP opisało. Nie pamiętam tylko czy to był układ TBA czy TDA, ale wyglądał jak zwykły tranzystor BD136, podpinało się do tego parę elementów, przykręcało na radiator i wsio.

To był kit AVT1513 na TDA1151. Są jeszcze podobne scalaki (znacznie tańsze) AN6650 i AN6610.

[Ertew]

Jeśli już robisz na procku, to MOSFET i przekaźniki.

Do tego jeszcze kilka funkcji:
- hamowanie,
- pomiar i stabilizacja prądu,
- pomiar i stabilizacja prędkości obrotowej (poprzez chwilowe wyłączenie zasilania i pomiar generowanego napięcia).

Jak już coś robić, to porządnie

[M@ciej]

W sumie ciekawe opcje. Zapewne nie zmieściłbym tego w Attiny13 pisząc w Bascomie. W dodatku nie zależy mi na zrobieniu kombajnu do sterowania silnikami, tylko na prostym, ale funkcjonalnym sterowaniu silnikiem. W założeniu układ ma być modułowy, by można łączyć je w większą ilość niezależnych sterowników.

Schemacik załączyłem do tego postu. Wszystkim steruje Attiny13, w dość ciekawy sposób udało mi się zrobić zabezpieczenie przeciwzwarciowe. Jeśli prąd na R3 spowoduje różnicę powyżej 0,65V, zadziała tranzystor który na siłę wysteruje przycisk STOP. Reszty chyba nie muszę omawiać.

[kayron]

http://sklep.avt.pl/photo/_pdf/AN6652_2.pdf
2.10zł i po krzyku, tańsze od Tiny13, nie trzeba nic programować i spełnia założenia że ma być do oporu proste.

[M@ciej]

Trochę lakoniczny ten Datasheet. Lecz z tej garstki informacji nie udało mi się dowiedzieć, czy dałoby się zrobić układ z zerem po środku i zmianę biegunowości silnika przy wychylaniu potencjometru od środka w jednym kierunku. Chyba ten układ tego nie potrafi,a dla mnie to ma podstawowe znaczenie, jak chce się zrobić sterownik do kolejki.

Mimo wszystko dzięki za info, że taki układzik istnieje, przyda się