Звуковые генераторы, фильтры и другие аналоговые устройства (кроме радиотехники и УНЧ)
Ответить

Противо ЭДС

Вс дек 30, 2018 04:13:50

Здравствуйте. Делаю стабилизатор оборотов коллекторного двигателя на TL494. Микросхема работает в однотактном режиме, обратную связь предполагается сделать, подавая противо ЭДС на вывод DTC (4 нога). Сейчас для отладки подаю на DTC напряжение через делитель и смотрю противо ЭДС осциллографом. Возник вопрос: откуда появляется отрицательное напряжение?
Изображение
Если притормозить ротор рукой напряжние уменьшается
Изображение
Если вместо отладочного резистора R2 поставить конденсатор - на нём будет отрицательное напряжение. Я конечно могу подтянуть напряжение резистором к плюсу, но важно понять причину такого явления.

Re: Противо ЭДС

Вс дек 30, 2018 08:01:38

Открой вход на ослике.

Re: Противо ЭДС

Вс дек 30, 2018 08:06:23

У двигателя кроме ЭДС от вращения есть ещё индуктивность рассеяния со своей ЭДС.

Re: Противо ЭДС

Вс дек 30, 2018 08:20:10

fersat писал(а):откуда появляется отрицательное напряжение?
otest писал(а):Открой вход на ослике.
Это здесь не при чём, отрицательный импульс есть (индуктивная нагрузка как никак), и проходит он через паразитный диод полевого транзистора заряжая конденсатор до отрицательного напряжения. Для исключения этого безобразия параллельно двигателю нужен демпферный диод.

И вообще схема на мой взгляд неработоспособна, непонятно как N-канальные транзисторы вообще здесь открываются. :? :facepalm: Здесь нужны оба P-канальные.

Re: Противо ЭДС

Вс дек 30, 2018 10:04:22

дыу она в принципе нгеработоспособна с любыми...затворы в воздухе летают

Добавлено after 1 minute 22 seconds:
энки вполне применимы в силе при правилнолм итми рулени, а ТС просто не умет их и ...ваше любое готовить

Re: Противо ЭДС

Вс дек 30, 2018 14:42:15

непонятно как N-канальные транзисторы вообще здесь открываются

Ну как-то так (красными стрелками нарисовал прохождение отпирающего тока как я его представляю)
Изображение
Для исключения этого безобразия параллельно двигателю нужен демпферный диод

Добавил диод - график конечно изменился, но не в лучшую сторону. Теперь это практически прямая линия отрицательного напряжения с кратковременными выбросами по краям.
Изображение
отрицательный импульс есть (индуктивная нагрузка как никак)

Где прочитать про природу этого явления?

Добавлено after 4 minutes 52 seconds:
У двигателя кроме ЭДС от вращения есть ещё индуктивность рассеяния со своей ЭДС.

С этого момента поподробнее

Re: Противо ЭДС

Вс дек 30, 2018 16:48:21

fersat писал(а):С этого момента поподробнее
Гм, сам не желаешь туда сходить? Спросил бы нормально - объяснил бы. А так думай сам, ключевые слова тебе даны, о направлении сам догадайся...

Re: Противо ЭДС

Пн дек 31, 2018 08:47:03

korob писал(а):И вообще схема на мой взгляд неработоспособна, непонятно как N-канальные транзисторы вообще здесь открываются.
Как открываются, понятно: на осциллограмме 8 вольт из 12 возможных. Непонятно, как закрываются.
fersat писал(а):обратную связь предполагается сделать, подавая противо ЭДС на вывод DTC (4 нога
Почему не штатно?
fersat писал(а):откуда появляется отрицательное напряжение?
Частоту уменьшить, влияние переходных процессов тоже уменьшится, проблема самоликвидируется. В даташите TL494 указана минимальная частота 1000 Гц, но это для двухтактного режима, в однотактном она работает на любых. Ещё лучше замерять противоэдс спустя некоторое время после отключения мотора, но тут нужен микроконтроллер или дополнительная задержка - лишний корпус.

Re: Противо ЭДС

Пн дек 31, 2018 10:10:29

иза выброса на фронтах и ПП в канале тахометра нужно стробирование или отделный ТГ на базе моторчика колекторного
алгоритм такой закрываем ключ питания ждем четверть периода делаем замер по стробу и тд в канале замера не обязателно юзать мосфет

Добавлено after 41 second:
вообще 494 там не лучший выбор

Re: Противо ЭДС

Пн дек 31, 2018 12:19:50

Уточнение к алгоритму: сначала Новый год, а потом всё остальное.

Re: Противо ЭДС

Пн дек 31, 2018 12:35:41

Почему не штатно?

Ну не знаю... так показалось проще.
Частоту уменьшить, влияние переходных процессов тоже уменьшится, проблема самоликвидируется.

Попробую. Хотя там частота итак достаточно низкая - около одного килогерца. Вообще надо бы частотозадающий резистор привести в соответствие с даташитом (не более 500 КОм).
в канале замера не обязателно юзать мосфет

Взял то, что было под рукой:)

Re: Противо ЭДС

Вт янв 01, 2019 05:09:51

Уменьшение частоты до 100 герц помогло, конечно завалы в минус при открытии/закрытии мосфета никуда не делись, но их влияние значительно уменьшилось. Задержка при измерении не особо нужна - всё можно сгладить конденсатором. По сути тут нужна не задержка, а "dead time", но в двухтактовом режиме я не могу задать скважность больше 50% и двигатель будет работать в половину мощности если конечно не повысить напряжение питания в 2 раза.

Я правильно понял, что при отключении питания от катушки я вижу на осциллографе противо ЭДС + ЭДС рассеяния, влияние ЭДС рассеяния больше, чем противо ЭДС, но без подпитки она быстро затухает? При открытии питающего мосфета напряжение на катушке растёт постепенно, а ЭДС рассеяния появляется почти сразу - отсюда второй завал в минус на графике?

Re: Противо ЭДС

Вт янв 01, 2019 20:43:24

Что такое "ЭДС рассеяния", "подпитка" и почему напряжение на катушке растёт постепенно? На осциллограммах очень даже резкий рост.

Re: Противо ЭДС

Вт янв 01, 2019 21:05:46

вы приделайте маховик к колекторнику и поиграйтесь...там пойсете почему и за что

Добавлено after 3 minutes 31 second:
и да не забудте раскрутить его на 14000+ оборотоф

Добавлено after 3 minutes 30 seconds:
)0В на время теста запитайте независимо от ИТ

Re: Противо ЭДС

Ср янв 02, 2019 05:48:00

Что такое "ЭДС рассеяния", "подпитка"

ЭДС рассеяния я понимаю так: при прохождении тока по проводнику вокруг проводника создаётся эл. магнитное поле, которое в свою очередь индуцирует ток в соседних проводниках (соседних витках катушки).
Подпитка - подача питания через мосфет :)
почему напряжение на катушке растёт постепенно?

Вначале подумал, что при подаче питания напряжение на двигателе тоже сперва проседает в минус как и при выключении. А при увеличении графика понял, что это не так, в минус уходит только напряжение на измерительном мосфете Q2.
Изображение
Откуда там отрицательный всплеск я, конечно, не понимаю.
и да не забудте раскрутить его на 14000+ оборотоф

Подозреваю, что на таких оборотах просадок не будет вообще.
)0В на время теста запитайте независимо от ИТ

Это как?

Re: Противо ЭДС

Ср янв 02, 2019 09:48:15

fersat писал(а):ЭДС рассеяния я понимаю так: при прохождении тока по проводнику вокруг проводника создаётся эл. магнитное поле, которое в свою очередь индуцирует ток в соседних проводниках (соседних витках катушки)
ЭДС самоиндукции, она же E=-L*di/dt ? Первый раз слышу, что это называется ЭДС рассеяния. На постоянном токе индуктивное сопротивление равно нулю, поэтому наличие/отсутствие "подпитки" не имеет значения, только её изменение.
Изображение
Якорь двигателя - это его сопротивление, индуктивность и источник противоЭДС, никаких рассеяний. В документации на двигатели эти параметры и приводятся: "сопротивление обмотки якоря, Ом", "индуктивность обмотки якоря, мГн, постоянная ЭДС, В/об/мин", иногда "электромагнитная постоянная времени, сек", равная Lя/Rя (не путать с электромеханической постоянной времени)

Re: Противо ЭДС

Пн янв 07, 2019 05:07:04

Собрал более-менее рабочий вариант. Обороты регулируются потенциометром R2. Ёмкость конденсатора C3 великовата - просто взял тот, который был.
Изображение
В принципе всё работает как ожидалось, но причину отрицательных всплесков я так и не понял :(

Re: Противо ЭДС

Пн янв 07, 2019 09:16:18

fersat писал(а):В принципе всё работает как ожидалось
А судя по схеме не должно. :? Вернее регулировать обороты кое-как должно, а вот стабилизировать их в зависимости от нагрузки - нет. :wink: Транзистор Q2 (в теории призванный отделять сигнал противо-ЭДС от питания) на практике открывается вместе с Q1, и не выполняет свою задачу. :( :facepalm:

Re: Противо ЭДС

Пн янв 07, 2019 17:06:41

Q2 открывается резистором R3, TL494 его не открывает, а закрывает, тут всё правильно. Как закрывается Q1, я так и не понял, но судя по осциллограммам, таки как-то закрывается. Вот обратная связь через dead time не даст работать на малых оборотах и/или при больших нагрузках.

Re: Противо ЭДС

Вт янв 08, 2019 11:50:12

HochReiter писал(а):Q2 открывается резистором R3, TL494 его не открывает, а закрывает, тут всё правильно.
Я не это имел ввиду, а то, что они оба "одновременно" открываются/закрываются. Каким образом они открываются/закрываются это отдельный вопрос, который здесь, как видно, так и не решён (именно поэтому снижение частоты коммутации до 100Гц. более-менее "оживило" устройство). :? :facepalm:

P.S Одновременно в кавычки взял потому что не совсем одновременно, но в фазе. А по задумке должны работать в противофазе. :wink:
Ответить