Regulator silnika trójfazowego kością z CD-ROMu

flykarlos · Post autor: **flykarlos** » 07 maja 2011, 16:36

Witam!
Budowa regulatorów silników trójfazowych jest częstym tematem na forum. Wiele z nich wymaga zastosowania układów programowalnych, z którymi mało początkujących "elektroników" ma do czynienia. Wpadłem na pomysł zastosowania do sterowania takim silnikiem (a raczej koniecznie silnikiem z CD, gdyż układ korzysta z hallotronów zamontowanych pod statorem takiego silnika) fabrycznego chipa użytego w CD-ROMie. Wyróżniłem tekst żeby zapobiec postom w stylu "nie szukałeś, wiele razy na forum były prezentowane sterowniki BLDC", gdyż nie chodzi mi o wykonanie sterownika od podstaw, tylko o zastosowanie opisywanego fabrycznego chipa. Tak właśnie on wygląda
LINK

Po odnalezieniu instrukcji serwisowej do cd-roma sprawdziłem typ tej kostki. Jest to M63020FP. W jej dokumentacji jest pokazany schemat połączeń, lecz nie wiem gdzie podłączyć zasilanie oraz jak sterować prędkością obrotową. Pomocny okazał się być filmik http://www.youtube.com/watch?v=ZTSFZ7pQfNY . Co prawda jest tam zastosowany inny układ, ale w jednym z komentarzy ktoś pisze ze jeden biegun zasilania (+5V) należy podłączyć do nóżki "spindle input" ( w moim chipie prawdopodobnie pin 26) tylko co z minusem zasilania i jak kontrolować prędkość obrotową silnika...
Zastanawia mnie też, po co są zastosowane oraz jaką funkcje pełnią diody zenera łączące masę z każdym z wyjść silnika. Dołączam schemat z datasheet`a układu z tego adresu: http://www.datasheetcatalog.org/datashe ... Xuqqrq.pdf

keruseykaryu · Post autor: **keruseykaryu** » 07 maja 2011, 20:45

flykarlos pisze:nie wiem gdzie podłączyć zasilanie

VM2 - zasilanie silnika posuwu lasera, prawdopodobnie nie potrzeba go zasilać jak nie używany, jednak podłączyłbym tam 5V.
VM1 - zasilanie główne 12V,
5VCC - zasilanie logiki 5V.

flykarlos pisze:jak sterować prędkością obrotową

W sumie pisze: wejście SPIN, napięcie analogowe. Napięcie jest względne, bo rezystory na wejściu podają na wejścia tzw. poziom referencyjny przy którym silnik stoi, tu: 1,65V. Napięcie REF też trzeba podać z zewnątrz. Rysunek na stronie 13 wyjaśnia, co się dzieje jak napięcie SPIN będzie większe lub mniejsze niż REF.
Gdybyś ustawił REF na 2,5V to regulować mógłbyś obroty napięciem 0-5V. Przy czym 0-2,5V to obroty w jedną stronę, 2,5V-5V to obroty w drugą stronę.
I nie zapomnij o synale MU1, który blokuje układ.

flykarlos pisze:pełnią diody zenera łączące masę z każdym z wyjść silnika.

Silnik to cewka, zatem oddaje napięcie przy wyłączaniu. Bez diod spaliłbyś driver niepożądanymi napięciami wstecznymi.

flykarlos · Post autor: **flykarlos** » 08 maja 2011, 9:58

keruseykaryu, dzięki za fachową odpowiedź!
To z tymi diodami to powinienem się sam domyślić, reguła Lenza się kłania..
Tylko jakie diody zastosować? bo pod schematem jest tabelka, ale w sumie nic z niej nie wynika

Czyli aby silnik ruszył muszę:
-na pin 5VCC podać 5V
-na pin VM1 podać 12V
-na pin VM2 też podać 5V
-na pin REF podać pewne napięcie, np wyżej opisywane 2,5V
Nurtuje mnie jedna rzecz. Napisałeś że napięcie ref trzeba podać z zewnątrz, lecz na schemacie pin REF jest połączony z pinem SPIN poprzez rezystor.
I kolejne pytanie, jeżeli podam te 2,5V na REF, to na aby regulować prędkość obrotową silniczka muszę na pin SPIN podać napięcie o tym samym znaku? czyli jak na odnodze SPIN będę miał napięcie równe napięciu na odnodze REF silnik powinien stać w miejscu, tak? a gdy napięcie przekroczy nominalne REF motor powinien ruszyć. Dobrze rozumuję?

tom5555 · Post autor: **tom5555** » 08 maja 2011, 14:45

Tylko jakie diody zastosować? bo pod schematem jest tabelka, ale w sumie nic z niej nie wynika

W tabelce jest napisane "D1, D2, D3 Recommend VF<0.5V at IL=1.0A", czyli diody o napięciu przewodzenia nie większym od 0,5V i prądzie pracy co najmniej 1A. Ze schematu (symbolu) wynika, że są to diody Schottky'ego.

flykarlos · Post autor: **flykarlos** » 08 maja 2011, 15:04

Tak, faktycznie są to diody shottky`ego, pomieszało mi się. Czy mógłby mi ktoś doradzić jakie diody mogę ty zastosować dla wymienionych wcześniej parametrów?
I kolejne pytanie: jak zmodyfikować wyjście sygnału z chipu, tak aby można było zastosować silnik na wyższe natężenie? jakieś MOSFET-y? tylko zastanawiam się czy tranzystory typu MOSFET otwierają się "proporcjonalnie" co do sygnału podanego na bramkę, tzn czy będzie możliwa płynna regulacja prędkością obrotów silnika i czy będą one na tyle szybkie, aby otwierać się i zamykać z bardzo dużą częstotliwością, taką jaka będzie podczas przełączania uzwojeń silnika przez chip?

keruseykaryu · Post autor: **keruseykaryu** » 09 maja 2011, 5:47

Nurtuje mnie jedna rzecz. Napisałeś że napięcie ref trzeba podać z zewnątrz, lecz na schemacie pin REF jest połączony z pinem SPIN poprzez rezystor.

Jak masz otwarte wejście SPIN to ten rezystor wymusza równość z REF, i silnik stoi.

flykarlos pisze:jak zmodyfikować wyjście sygnału z chipu, tak aby można było zastosować silnik na wyższe natężenie? jakieś MOSFET-y?

Pełen mostek trójfazowy. 6 MOSFET-ów. Ale wtedy komplikuje się opcja Current Sensing. A że regulacja obrotów też od tego zależy, bo to prądem reguluje się obroty, to marnie widzę ten pomysł.

flykarlos pisze:tylko zastanawiam się czy tranzystory typu MOSFET otwierają się "proporcjonalnie" co do sygnału podanego na bramkę, tzn czy będzie możliwa płynna regulacja prędkością obrotów silnika i czy będą one na tyle szybkie, aby otwierać się i zamykać z bardzo dużą częstotliwością, taką jaka będzie podczas przełączania uzwojeń silnika przez chip?

Wszystko zależy od stopnia sterującego. Jak będzie w stanie szybko naładować bramkę (pompa prądowa) to tranzystory będą odpowiednio szybkie.