Sterownik Silnika 180V Bieżnia Reebok Ice

MarcinP · Post autor: **MarcinP** » 07 cze 2012, 14:41

Witam wszystkich użytkowników.
Jestem początkującym dlatego prosze o wyrozumiałość i jeśli temat nie jest z tego działu proszę o jego przeniesienie.
Jestem posiadaczem bieżni Reebok Ice Treadmill (RE-10301S) około 3 tygodni temu po paru dniach intensywnego biegania bieżnia stanęła. Po wnikliwej analizie serwisanta diagnoza - uszkodzeniu uległ sterownik. Po kolejnym tygodniu oczekiwania dostałem odpowiedź, że nie ma możliwości naprawy ponieważ uszkodzony moduł jest zalany żywicą i nie ma możliwości rozebrania i wymiany elementów. Nowy sterownik jest nie do zdobycia. Tak przynajmniej twierdzi serwis Reeboka.
Po trzech tygodniach bezowocnej walki i wertowaniu stron w internecie postanowiłem spróbować coś sklecić i tutaj kilka pytań do wszystkich chętnych do pomocy forumowiczów.
Zamieszczam kilka zdjęć uszkodzonego sterownika wraz z feralnym modułem. Problem ten umieściłem na Elektrodzie ale jak do tej pory nie uzyskałem żadnej porady. Sterownik zasilał silnik DC 1.5HP180V 4800 rpm - (silnik szczotkowy - sterowanie odbywało sie poprzez tranzystor MOSFET)

Wykonałem schemat i płytkę w Eaglu do tego sterownika w oparciu o schemat kolegi gdkj który udostępnił je na forum Elektrody przy użyciu NE555. Zanim zacznę trawić płytkę mam masę pytań a mianowicie :

1. Jako pierwsze prosiłbym o sprawdzenie poprawności schematu i płytki - Jeśli jest coś do zmiany proszę o uwagi
2. Czy zastosowane elementy będą się nadawać.
3. Czy mogę wykorzystać Mos-feta ze starego sterownika - Na schemacie nie ma podanego konkretnego modelu. Oryginalny to IRFP460C
4. Czy mogę zastąpić diodę F10U60DN jakąś inną, jeśli tak to jaką.
5. Czy wartości elementów przede wszystkim tranzystorów T1 i T2 jak i R3 są odpowiednie ponieważ w schemacie napisano - Tranzystory dowolne małej mocy o porządnej becie... - jeśli nie, to jakie należy zastosować.
6. Właściwie najważniejsze czy wykonany układ będzie miał szansę funkcjonować:-)
Doskonale zdaje sobie sprawę, że nie jest to profesjonalny sterownik tylko układ zastępczy wykonany przy pomocy łatwo dostępnych elementów. Mam nadzieje że po analizie i wykonaniu w/w układ (bądź jego modyfikacji) posłuży nie tylko mi.

W załączniku schemat i płytka przerabianego sterownika

Za wszystkie pomysły i porady serdecznie dziekuje.

Schemat i płytka wykonane w eagle - załącznik 1
Schemat JPG
Płytka JPG

wasylII · Post autor: **wasylII** » 07 cze 2012, 16:32

Witaj kolego!
Schemat i płytka, którą zamieściłeś w poście nadaje się do poeksperymentowania (na biurku) ze sterowaniem silników DC i do niczego więcej. A nawet odradzałbym testowanie przy napięciu 230V z sieci. Proponuje silnik 12V DC np. od wycieraczek samochodowych. Jeżeli chciałbyś użyć tego do bieżni to weź pod uwagę kwestie bezpieczeństwa - gdybyś znajdował się na bieżni w momencie przepalenia tranzystora mogłoby się skończyć nawet na OIOMie.
Budowa tego typu sterownika, który nadawałby się jako zamiennik komercyjnych sterowników i taki że po zamontowaniu można by z czystym sumieniem wpuszczać ludzi na tą bieżnię - to wyższa szkoła jazdy i wymaga dużo wiedzy i doświadczenia. Taki układ jest zazwyczaj realizowany na uC i z dedykowanym driverem silników DC. uC służy tu przede wszystkim jako zadajnik prędkości, u ciebie na schemacie jest tylko zasilanie panelu z gdzie są sygnały, które tam nastawiasz. Ponadto, musi być szereg zabezpieczeń (filtr na zasilaniu 230V, zabez. temperaturowe, przeciążeniowe, zwarciowe, przepięciowe, pomiar prędkości obrotowej wykorzystywany do sprzężenia zwrotnego, trzeba sobie poradzić z energią którą silnik będzie chciał oddać podczas hamowania i zaniku napięcia) słowem kombajn jak na warunki amatorskie. Awarie tych sterowników są bardzo częste pomimo że siedzą na tym rzesze ludzi z tęgimi głowami, a co dopiero z awaryjnością amatorskiego sterownika. Poszukaj firmy która zajmuje się serwisem tego typu sprzętu a zabawę zacznij od czegoś prostszego.
Rozumiem że twoją intencją jest zachęcić ludzi do podjęcia ciekawego tematu ale z tym od czego zaczynasz brzmi to jak " Hej ludzie zróbcie mi sterownik

"
Pozdrawiam!

KrzysiekK · Post autor: **KrzysiekK** » 07 cze 2012, 17:42

Może po prostu dało by się zastosować zwykły ściemniacz do tradycyjnych żarówek lub regulator mocy. Trzeba tylko pamiętać aby go tak ustawić, żeby napięcie na silniku nie przekroczyło tych 180V.

Skoro kostka jest do stracenia to można spróbować rozpuścić żywicę, np. w acetonie i wówczas odtworzyć uszkodzony moduł z natury lub nawet pokusić się o jego naprawę.

wasylII · Post autor: **wasylII** » 07 cze 2012, 22:17

Czujnik hallotronowy + atmega8 + driver np. IR2117 + mosfet IRN540 częstotliwość kluczowania powyżej 20kHz + soft. Ściemniacz (na triaku a takich jest większość) daje napięcie przemienne więc ściemniacz + prostownik jeżeli już. Ale regulacja słaba i 50Hz to będzie buczeć jak wiertarka. Kluczowa sprawa to utrzymywanie stałej, zadanej prędkości obrotowej.

MarcinP · Post autor: **MarcinP** » 07 cze 2012, 22:42

Dziękuje za zainteresowanie tematem.
Aby nie mieszać zbytnio oryginalny sterownik składa się z dwóch modułów - Panel sterujący z 3 wyświetlaczami na którym pokazują się A (kalorie,puls) B (czas) C (prędkość,dystans) i płytka sterująca pracą silnika. Analizowałem schemat połączeń i po podaniu napięcia na Panel sterujący z wyświetlaczami tylko na 1 pinie wyjściowym zmienia się napięcie (mierze ten pin względem masy) przy prędkości 0.8 km mam 0 volt i rośnie liniowo. Przy maksymalnej prędkości tj. 14km napięcie podnosi się do 8V. Tak wiec Moduł wykonawczy poszedł właśnie pod "młotek" Będę starał się na bieżąco wprowadzać coś do tematu. Pozdrawiam

wasylII · Post autor: **wasylII** » 10 cze 2012, 13:58

Sprawdź jak realizowany jest pomiar prędkości. Może to być czujnik indukcyjny albo czujnik Halla - najczęściej jest to czujnik Hallotronowy. Sprawdź gdzie wchodzi sygnał z tego czujnika na panel czy na płytkę wykonawczą - jeżeli sygnał ten wchodzi na panel sprawa może diametralnie się uprościć pod warunkiem że moduł w panelu jest całkowicie sprawny.

KrzysiekK · Post autor: **KrzysiekK** » 10 cze 2012, 20:18

Możliwe jest też, że sterownik podaje na układ regulujący prędkością obrotową silnika sygnał sterujący i wyświetla odpowiadającą mu wartość na wyświetlaczu i prędkość nie jest mierzona w bezpośredni sposób.

wasylII · Post autor: **wasylII** » 11 cze 2012, 23:35

Możliwe, nie wiadomo jaki to silnik - jeżeli szeregowy prądu stałego to ma całkiem niezłą charakterystykę momentu względem obciążenia. Ale przy U << Un to wydaje mi się że nie utrzyma tych małych prędkości gdy na taśmę wejdzie ktoś postury wikinga. Dlatego najpierw niech kolega sprawdzi jak to jest zrealizowane w tej bieżni ... jeżeli nie ma rzeczywiście pomiaru prędkości i silnik ma na tyle duży moment że sobie radzi z obciążeniem i dodatkowo zadajnik jest sprawny - to moduł można rozwiązać analogowo i dość prosto ... Możliwe też że prędkość jest mierzona i podawana do modułu w Panelu i tam układ wyznacza warość napięcia sterującego na podstawie zadanej i zmierzonej prędkości - to też ułatwia sprawę.