Все прочитали, вроде даже поняли, взяли паяльник - а нифига не получается? Скорее сюда! Поможем. Чем можем...
Ответить

ШИМ в разрыв провода

Ср май 26, 2021 12:34:19

Добрый день!
Есть задача снизить обороты вентилятора авто взамен штатных балластов. Есть ли импульсные схемы понижения напруги в разрыв провода, без массы? Пробовал такую схему https://cloud.mail.ru/public/asd7/iRvq7N96N, мосфет ацки греется, как будто работает в линейном режиме.
МК работает как ШИМ, на 5й ноге формируется аппаратный ШИМ сигнал.

ЗЫЖ между диодом и зенером забыл нарисовать токоограничительный резистор 330Ом

Re: ШИМ в разрыв провода

Ср май 26, 2021 12:42:52

ask3t писал(а):Пробовал такую схему https://cloud.mail.ru/public/asd7/iRvq7N96N, мосфет ацки греется, как будто работает в линейном режиме.
Драйвер должен быть включен после диода и питаться энергией конденсатора в моменты, когда ключ открыт и питание на схему не поступает. А так естественно будет линейный режим. И вообще странно, как в этой схеме стабилитрон на 4,7 еще жив остался при таком включении без ограничения тока. Там вообще логичней не МК применить, а 555й таймер, ему напряжение не нужно понижать и он может напрямую управлять затвором ключа, мощность его выхода вполне достаточна.

Re: ШИМ в разрыв провода

Ср май 26, 2021 13:18:27

Вот так вот?
МК нужен для реализации плавного пуска вентилятора печки с задержкой на то,чтобы завести машину.
Вложения
5wFXlE37_dMww.jpg
(27.24 KiB) Скачиваний: 153

Re: ШИМ в разрыв провода

Ср май 26, 2021 13:42:05

Так логичнее...
только стоит добавить диод параллельно мотору (анодом к плате, катодом к плюсу питания), чтоб защитил схему от выбросов

Re: ШИМ в разрыв провода

Ср май 26, 2021 13:50:46

Еще как бы параметрический стабилизатор тут не очень подходит, он слишком много энергии конденсатора переводит в тепло, причем бесполезно. Чем шире будут импульсы, тем сильнее это будет заметно. Тут лучше бы поставить стабилизатор и лучше малопотребляющий, хотя бы распространенный LP2951-5,0, НТ7ххх есть кучка подходящих с допустимым питанием больше 20В.

Re: ШИМ в разрыв провода

Ср май 26, 2021 14:30:55

Насчет стаба на зенере согласен, поставлю 78L08 или 1117 на 5В. На моторе уже стоит два диодных моста включенных последовательно в обратной полярности.
Перерисовал в сПлане, ознакомьтесь плз.
Вложения
PWM on wire_cr.png
(8.8 KiB) Скачиваний: 124

Re: ШИМ в разрыв провода

Ср май 26, 2021 15:39:28

только стоит добавить диод параллельно мотору

вот только надо учесть, чтобы ЭДС самоиндукции спала до уровня закрытия диода, иначе на очередном фронте открытия МОП транзистора получим сквозняки и нагрев диода с его вылетом) Так что я бы ставил стабилитрон параллельно транзистору с обратным диодом.

Re: ШИМ в разрыв провода

Ср май 26, 2021 16:29:26

ну, или снаббер (RC параллельно и диод им последовательно), такая системк будет экономичней и холодней стабилитрона...

Re: ШИМ в разрыв провода

Чт май 27, 2021 07:57:56

только стоит добавить диод параллельно мотору

вот только надо учесть, чтобы ЭДС самоиндукции спала до уровня закрытия диода, иначе на очередном фронте открытия МОП транзистора получим сквозняки и нагрев диода с его вылетом) Так что я бы ставил стабилитрон параллельно транзистору с обратным диодом.

Правильно ли я вас понял - два моста последовательно и параллельно мотору это источник сквозняков, потому что этот узел закроется при 0,5*4 = 2В обратной ЭДС и они пойдут греть диод мосфета? Каким стабом (на какое напяжение) тогда шунтировать мосфет?

Добавлено after 1 minute 40 seconds:
ну, или снаббер (RC параллельно и диод им последовательно), такая системк будет экономичней и холодней стабилитрона...

Как рассчитать параметры снаббера (емкость и сопротивление)? Я так понял, они привязаны к частоте ШИМ? и куда этот снаббер ставить, параллельно мотору?

Re: ШИМ в разрыв провода

Чт май 27, 2021 09:27:02

ну, или снаббер (RC параллельно и диод им последовательно), такая системк будет экономичней и холодней стабилитрона...

снаббер не подойдёт. При ШИМ регулировании коллекторного мотора очень важно, чтобы при закрытии ключа ток через обмотку не прерывался. Для этого параллельно клеммам мотора ставят диод. Диод надо ставить быстрый - Шоттки или модный SiC. Если ток через мотор будет прерываться, то момент на валу также будет прерываться - мотор будет дергаться. Чтобы этого не происходило, необходимо повышать частоту ШИМа. Но слишком высоко задирать тоже не стоит - будут потери на межвитковой емкости, на вихревые токи. Железо на высоких частотах может не успевать перемагнититься. На низкой частоте также есть опасность насыщения железа.

два моста последовательно

Это как? Если мост управляет двигателем, то сток-исток транзистора зашунтировать Шоттки.

Re: ШИМ в разрыв провода

Чт май 27, 2021 10:52:11

parovoZZ, please расшифровывай что пишешь, то ток должен упасть, то не должен... (я понял что ты имеешь ввиду только потому что это и так знаю). большим недостатком применения стабилитрона является низкий КПД, ведь если я правильно понял, то это вентилятор охлаждения мотора, токи там порядка 30А... на стабилитроне при заполнении ШИМ 50% ожидается нагрев до 100-200 Вт (зависит от многих факторов, в основном от частоты ШИМ, индуктивности мотора и тока через него)... к сожалению предложенный снаббер с диодом тоже будет горячим (хоть и меньше), самым холодным будет быстрый диод Шоттки (в параллель мотору).
ИМХО если ток будет падать, то это не страшно, т.к. механика - штука инертная.
На силовых системах гораздо противней ЭМИ которые дает этот ШИМ - может и магнитола запищать и радио перестать ловить...

Добавлено after 2 minutes 41 second:
два моста последовательно = набор из 8 диодов (2 параллельно х 4 последовательно)
если эта конструкция не греется в твоих условиях, то и оставь её...хотя диоды в ней... мягко говоря не очень подходящие для данной задачи... они могут являться источником сквозняков потому-что медленные

Добавлено after 5 minutes 56 seconds:
принцип появления сквозняка - транзистор закрывается, ток через индуктивность мотора продолжает идти, (пока открываются диоды может образоваться неслабый выброс, но это другая тема) диоды открываются и ток закольцовывается через них, если ток успевает упасть до 0 - диоды закроются, если нет, то нет. Дальше транзистор снова открывается, если диоды не закрыты то пока они закрываются через них пойдёт ток в обратном направлении (медленные диоды ещё не успели закрыться, а транзистор уже открылся - так возникает сквозняк)

Re: ШИМ в разрыв провода

Чт май 27, 2021 12:02:56

Сборки из 2х диодов MBR2045CTP из китайского БП достаточно будет? Или надо что-то более лютое? Есть еще 40CPQQ45. Не выбьет Шоттки обратная ЭДС? Там ведь ни фига не 12 Вольт, а Шоттки все на малые напряжения рассчитаны.

Re: ШИМ в разрыв провода

Чт май 27, 2021 12:15:51

parovoZZ, please расшифровывай что пишешь, то ток должен упасть, то не должен...

прашу пардону, я не так выразился

ИМХО если ток будет падать, то это не страшно, т.к. механика - штука инертная.

так-то там два тока - ток самоиндукции и ток противоЭДС. Про какой речь?

токи там порядка 30А

Если так, то только Шоттки

пока открываются диоды

все диоды открываются быстро.

На силовых системах гораздо противней ЭМИ которые дает этот ШИМ - может и магнитола запищать и радио перестать ловить...

Поэтому обязателен конденсатор прямо на выводы мотора. Он же спасёт диод от спонтанного открытия.

Добавлено after 2 minutes 17 seconds:
Не выбьет Шоттки обратная ЭДС?

Как она его выбъет, если ток от противоЭДС наоборот будет закрывать этот диод?

Добавлено after 3 minutes 19 seconds:
Там ведь ни фига не 12 Вольт

Надо чётко понимать две вещи: ток ЭДС самоиндукции не может превысить ток, который был до её возникновения. Напряжение противо-ЭДС не может превышать питающего напряжения.

Re: ШИМ в разрыв провода

Чт май 27, 2021 12:37:58

На шоттку больше питающего напряжения не прилетит, потому что обратное напряжение на диод приходит только когда открывается мосфет, при открытом мосфете диод наглухо привязан к цепи питания.
а вот при закрытии ключа может возникнуть ЭДС большого потенциала (от коммутации индуктивной цепи) но приложена она к диоду в прямом направлении (.т.е. открывает его), а значит пробить напряжением не сможет.
ток при этом продолжит идти равный току мотора (в индуктивности ток не может измениться резко) - диод нужно взять такой, чтобы он выдержал этот ток.
_____
Да у мотора есть 2 ЭДС:
одна обеспечивается вращением ротора (противоЭДС) - вращающийся мотор работает как генератор. (Эта ЭДС не страшна).
вторая создается катушками при коммутации (ЭДС самоиндукции) - как-раз с ней и борется добавленный диод.

Добавлено after 4 minutes 41 second:
а вот ток там один... "внутренности" мотора нужно рассматривать как соединенные последовательно, а при последовательном соединении токи через все элементы равны.
(даже если внутри и есть какие разветвления, то на выходных клеммах они собираются воедино)

Re: ШИМ в разрыв провода

Чт май 27, 2021 12:39:34

вторая создается катушками при коммутации (ЭДС самоиндукции) - как-раз с ней и борется добавленный диод.

Он обеспечивает ток через мотор, пока закрыт МОП транзистор. А раз есть ток, значит есть и момент на валу. В этом вся и соль ШИМ регулирования - регулирование момента на валу мотора без существенного снижения КПД.

Добавлено after 58 seconds:
одна обеспечивается вращением ротора (противоЭДС) - вращающийся мотор работает как генератор. (Эта ЭДС не страшна).

Не страшна, пока вы не решите тормозить мотор. Ток противо-ЭДС может запросто превысить рабочий.

Re: ШИМ в разрыв провода

Чт май 27, 2021 12:44:00

Да, согласен, но в этой схеме нет торможения, оно проходит "на выбеге" поэтому тут она "не страшна"

Добавлено after 3 minutes 18 seconds:
так-то там два тока - ток самоиндукции и ток противоЭДС. Про какой речь?
всегда считал, что ЭДС это напряжение..... :dont_know: :)

Re: ШИМ в разрыв провода

Чт май 27, 2021 14:08:00

всегда считал, что ЭДС это напряжение

ЭДС - это сила. Если есть нагрузка, то эта сила создаёт ток через неё. Просто впадлу развёрнуто писать)))

Re: ШИМ в разрыв провода

Чт май 27, 2021 14:21:55

И напряжение - это сила. Если есть нагрузка, то эта сила создаёт ток через неё. :))) :))) :)))

Re: ШИМ в разрыв провода

Чт май 27, 2021 14:51:12

Напряжение - это уже работа этой силы.

Re: ШИМ в разрыв провода

Чт май 27, 2021 15:10:41

Не, напряжение (и ЭДС) измеряется в Вольтах... а работа в Джоулях (Вольт*Кулон)
Т.Ч. Напряжение (разность потенциалов) и ЭДС это близнецы браться: ЭДС - сила действующая на заряд и толкающая его против электростатического поля, созданного напряжением, численно ЭДС равно напряжению (если по дороге энергия не тратится на посторонние нужды, например "трение" - Омические потери при протекании тока внутри нагруженного источника)
т.е. получаем, что работа затраченная ЭДС на перемещение электрона к отрицательному полюсу внутри источника = работе, совершенной этим электроном за оборот по электрической цепи...

Добавлено after 31 second:
Но помоему, это уже оффтоп...
Ответить