integrato per pwm

[laser79]

un saluto a tutti,

dovrei riparare un controller di velocità per motore dc a cui è saltato il generatore pwm. nell'originale era fatto con un microcontrollore.

conoscete qualche integrato adatto allo scopo? che frequenza si usa in questi casi?

grazie

[Livio Orsini]

9 ore fa, laser79 ha scritto:

dovrei riparare un controller di velocità per motore dc a cui è saltato il generatore pwm. nell'originale era fatto con un microcontrollore.

conoscete qualche integrato adatto allo scopo?

 

Il microcontrollore non genera solo il PWM ma, in genere effettua anche gli anelli di regolazione di corrente e velocità. Non crodo tu possa ripararlo mettendo un semplice generatore di PWM. In questo caso basterebbe un classico NE555 più qualche componente esterno.

La freqeunza base o portante piò variare da qualche kHz sino ad oltre 10kHz.

 

Perchè non ci comunichi tipo e masrca del convertitore, magari si può risalire alle specifiche  di funzionamento originali.

Modificato: 11 marzo 2023 da Livio Orsini

[laser79]

non mi sembra che la scheda sia tanto sofisticata. si tratta del controller di un mini tornio cinese, e ho detto tutto. dalla parte logica esce un  collegamento che pilota il gate di un igbt e un altro collegamento che dall'emettitore del igbt torna verso la logica, ma non so che funzione abbia. non c'è altro tra i due stadi. il microcontrollore che monta è un holtek ht66f018.

al 555 ci avevo pensato, ma se vado a variare il duty cycle, mi varia di conseguenza anche la frequenza e non so se può andare bene. inoltre ha un range di variazione del dc troppo ristretto.

avrei degli attiny85 che potrei usare, mi baterebbe sapere a che frequenza lavorare.

[Livio Orsini]

41 minuti fa, laser79 ha scritto:

555 ci avevo pensato, ma se vado a variare il duty cycle

 

No, l'ho sempre usato anche per variare solo il duty cycle sennza variare la freqeunza. Se cerchi in rete trovi diversi siti con quello schema. Se non lo trovi fammelo sapere che vedio di ricuperarlo.

 

Se vari solo il PWM, e con la frequenza appropriata, il motore varria la velocità sicuramente perchè vai a variare la tensione efficace di alimentazione.

però la velocità non è stabile.

 

Visto che i cinesi risparmiano su tutto, se non era necesarrio un micro controllore e fosse bastato un 555, non avrebbero certo usato un micro.

 

Poi, sai come si usa dire, il pòroblema è tuo e la decisione può essere solo tua.

[laser79]

1 ora fa, Livio Orsini ha scritto:

Se vari solo il PWM, e con la frequenza appropriata, il motore varria la velocità sicuramente perchè vai a variare la tensione efficace di alimentazione.

però la velocità non è stabile.

effettivamente la velocità non era stabile neanche prima, sotto sforzo tendeva a perdere velocità, ma sicome la trasmissione è abbastanza ridotta era utilizzabile. è un tornio da 4 spicci, senza la pretesa di alta precisione, ma per quello che devo farci va bene.

1 ora fa, Livio Orsini ha scritto:

Visto che i cinesi risparmiano su tutto, se non era necesarrio un micro controllore e fosse bastato un 555, non avrebbero certo usato un micro.

mi sono posto la stessa domanda, perchè usare un micro quando sarebbe bastato qualcosa di più economico.

però vorrei capire, che tipo di controllo può essere fatto sondando soltanto la tensione sull'emettitore dell' igbt? perchè come ripeto, non ci sono altri collegamenti tra stadio di controllo e stadio di potenza, non ci sono encoder o raba simile.

 

volendo potrei fare un upgrade a questa scheda, mettendo un encoder al motore e con un micro variare il pwm in base ai giri per tenerli stabili.

qual'è il tuo consiglio?

[laser79]

mi sta sorgendo un dubbio, quello segnato potrebbe essere uno shunt?

[Dumah Brazorf]

Giusto per... hai visto che in basso è tutto bruciato vero?

Per lo shunt vedi se dall'altro lato della scheda ai capi del ponte partono due piste sottili verso il micro.

Modificato: 11 marzo 2023 da Dumah Brazorf

[laser79]

1 ora fa, Dumah Brazorf ha scritto:

Giusto per... hai visto che in basso è tutto bruciato vero?

Per lo shunt vedi se dall'altro lato della scheda ai capi del ponte partono due piste sottili verso il micro.

si ho visto, è per quello che volevo rifare il pwm.

un capo del presunto shunt è a massa, in comune tra stadio di potenza e controllo, l'altro capo attraversa un paio di operazionali e va al micro. quindi penso sia uno shunt.

se invece di utilizzare tale shunt usassi un encoder come ho detto sopra, non sarebbe migliore come soluzione?

[Dumah Brazorf]

41 minutes ago, laser79 said:

si ho visto, è per quello che volevo rifare il pwm.

quindi non hai controllato con un oscilloscopio se l'uscita del micro funziona ancora?

[Dumah Brazorf]

perlomeno che non sia in corto anche se potrebbe dipendere dal resto bruciato.

Modificato: 11 marzo 2023 da Dumah Brazorf

[laser79]

all'inizio il problema era solo l'igbt bruciato, poi sono andato a controllare se il pilotaggio funzionasse e andava bene, poi facendo le varie misure mi deve essere sfuggito un puntale del tester e ho fatto il botto. il micro è morto.

[Livio Orsini]

3 ore fa, laser79 ha scritto:

quello segnato potrebbe essere uno shunt?

 

Credo proprio di si.

Non credo abbiamo usato un micro di quella potenza solo per generare il PWM.

Comunque la freqeunza dipende molto dalle caratteristiche del motore.In genere siamo tra i 3kHz ed i 5kHz, per i motoracci a magneti permanenti tipo quelli dei tappeti.

Modificato: 11 marzo 2023 da Livio Orsini

[laser79]

49 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

Comunque la freqeunza dipende molto dalle caratteristiche del motore.In genere siamo tra i 3kHz ed i 5kHz, per i motoracci a magneti permanenti tipo quelli dei tappeti.

sì, è quel genere di motori.

penso che sostituirò la parte di pilotaggio con qualcosa fatto con arduino. è sufficiente secondo voi  aggiungere un encoder e monitorare i giri o dovrei considerare anche la corrente?

[Livio Orsini]

13 ore fa, laser79 ha scritto:

con qualcosa fatto con arduino.

 

Qui ti tiri in casa altri problemi.

Visto il tipo di apparecchiatura quel chopper butterà in giro tanti begli spikes che, probabilmente, raggiungeranno picchi di 200V-300V. Arduino non ha alcuna immunità ai disturbi ne come filtri e tanto meno come layout di scheda, quindi rischi che il programma vada per i fatti suoi.

Si può anche fare ma, oltre a filtrare pesantemente l'alimentazione, bisogna trovare una sistemazione per la scheda che schermi bene dai disturbi irradiati dal chopper. potresti usare un arduino micro che ha dimensioni molto contenute.

 

13 ore fa, laser79 ha scritto:

è sufficiente secondo voi  aggiungere un encoder e monitorare i giri o dovrei considerare anche la corrente?

 

Controllare che la corrente non superi il limite del motore, direi che è indispensabile.

Il controllo di velocità,anche con una semplice tachimentrica, migliorerebbe un poco le attuali prestazioni che, secondo quanto hai scritto, non sono certo eccezionali.

[laser79]

Il 12/3/2023 alle 08:19 , Livio Orsini ha scritto:

 

Qui ti tiri in casa altri problemi.

Visto il tipo di apparecchiatura quel chopper butterà in giro tanti begli spikes che, probabilmente, raggiungeranno picchi di 200V-300V. Arduino non ha alcuna immunità ai disturbi ne come filtri e tanto meno come layout di scheda, quindi rischi che il programma vada per i fatti suoi.

Si può anche fare ma, oltre a filtrare pesantemente l'alimentazione, bisogna trovare una sistemazione per la scheda che schermi bene dai disturbi irradiati dal chopper. potresti usare un arduino micro che ha dimensioni molto contenute.

 

ci voglio provare, al momento non vedo alttre soluzioni oltre a quella di ricomprare la scheda, che costa quasi la metà del tornio completo.

se ti va di postare lo schema del 555 come generatore pwm a frequenza costante mi sarebbe utile anche in altre occasioni. ho provato diversi circuiti ma la frequenza non rimane stabile.

Modificato: 13 marzo 2023 da laser79

[Livio Orsini]

4 ore fa, laser79 ha scritto:

se ti va di postare lo schema del 555 come generatore pwm a frequenza costante mi sarebbe utile anche in altre occasioni

 

Appena lo ritrovo tra i terabyte di sschemi archiviati lo pubblico.

 

Quote

ci voglio provare, a

 

Può funzionare se si usano alcuni accorgimenti. Io l'ho fatto più di ina volta.

Lìideale sarebbe avere un alimentazione solo per l'arduino, completamente separata galvanicamente dal resto, con almeno un paio di celle pgreco (C-L-C9 messe in serie all'alimentazione e posizionate fisicamente vicinisisme alla scheda.

L'uscita di PWM la si separa tramite foto accoppiatore così da tenere separati i due zero volt.

Fa attenzione anche alla frequenza. Di default è nell'intorno dei 640Hz (cito a memoria ma quello è l'ordine di grandezza), però si può programmare opportunamente i timer per salire sino a circa 2kHz o più. Poi la frequenza ottimale dipende  dal motore.

Modificato: 13 marzo 2023 da Livio Orsini

[laser79]

Il 13/3/2023 alle 17:08 , Livio Orsini ha scritto:

con almeno un paio di celle pgreco (C-L-C9 messe in serie all'alimentazione e posizionate fisicamente vicinisisme alla scheda.

non conosco queste celle pigreco, ma cercando in rete ho trovato qualcosa su come sono fatte e come si calcolano, quello che non ho capito è dove posizionarle. sull' ingresso 230v dell'alimentatore dell'arduino?

[stefano6767]

Scusate, leggendo mi viene da fare questa riflessione..e vorrei conoscere il vostro parere per capire se la mia riflessione ha un senso..

Se si tratta di un motore dc, non è sufficiente comprare uno di quei regolatori pwm cinesi che vendono già montati per meno di 10 euro?

[Dumah Brazorf]

Quelli da 10euro sono per motorino a bassa tensione se ricordo bene, il tuo dovrebbe funzionare a 220V.

Modificato: 16 marzo 2023 da Dumah Brazorf

[stefano6767]

Se questo funziona a 220v forse allora è ancora più semplice.. perché l'igbt dovrebbe fare le stesse funzioni dell' scr o del triac ( ovviamente il primo ad una semionda, ed il secondo a due) che si utilizzavano in quei regolatori per 220v negli anni 80 e 90..e forse si usano ancora..

Se questo è giusto la soluzione è semplicissima.. è sufficiente il mitico regolatore ad scr di Nuova Elettronica, immagino lo conosciate, in caso contrario allego lo schema..

Questo regola la velocità fino a giri bassissimi e mantenere il numero di giri costanti al variare del carico..ed il tutto con meno di 5 euro..Voi che ne dite?

[Livio Orsini]

4 minuti fa, stefano6767 ha scritto:

Voi che ne dite?

 

Essendo regolato da un SCR e non da un triac può anche pilotare un motore in corrente contnua, salvo rovinalrlo velocemente, specialmente se è un motore a magneti permanenti.

Il fattore di forma di questo dispositivo è veramente indecente.

Anche nei convertitori monofasi più scalcinati si usa almeno un ponte semicontrollato, per avere un raddrizzamento ad onda intera, così che il fattore di forma sia almeno accettabile. Nonostante questo se il motore deve lavorare a basse velocità, quindi con parzializzazione elevata, si consumano rapidamente le spazzole ed il collettore si danneggia rapidamente.

Con motori a magneti permanenti poi c'è anche il rischio di una smagnetizzazionedi questi magneti quindi il motore diventa inusabile.

[Livio Orsini]

2 ore fa, laser79 ha scritto:

non conosco queste celle pigreco, ma cercando in rete ho trovato qualcosa su come sono fatte e come si calcolano, quello che non ho capito è dove posizionarle. sull' ingresso 230v dell'alimentatore dell'arduino?

 

Sulla rete 230 devi mettere un filtro di rete di buona qualità.

Poi alimenti arduino con circa 9V, visto che 7V < Vin < 12V. Su questa tensione inserisci due celle pigreco. Non sono critiche: metti uno 0,33µF ceramico tra +9V e zero volt, poi un'induttore da 220µHy ed un elettrolitico da 220µF. A questa cella ne fai seguire una seconda eguale. i valori non sono critici, l'importante è che i condensatori sian di buona qualità e che l'induttanze oltre ad avere la corrente di saturazione molto maggiore della corrente assorbita da arduino, abbiano una bassissima resistenza ohmica, per evitare eccessive cadute di tensione.

 

Io, ad oggi, per le mie applicazioni di arduino dove c'è un minimo di criticità per i disturbi, ho sempre usato questo tipo di alimentazione con buoni risultati.

Modificato: 16 marzo 2023 da Livio Orsini

[stefano6767]

21 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

 

Essendo regolato da un SCR e non da un triac può anche pilotare un motore in corrente contnua, salvo rovinalrlo velocemente, specialmente se è un motore a magneti permanenti.

Il fattore di forma di questo dispositivo è veramente indecente.

Anche nei convertitori monofasi più scalcinati si usa almeno un ponte semicontrollato, per avere un raddrizzamento ad onda intera, così che il fattore di forma sia almeno accettabile. Nonostante questo se il motore deve lavorare a basse velocità, quindi con parzializzazione elevata, si consumano rapidamente le spazzole ed il collettore si danneggia rapidamente.

Con motori a magneti permanenti poi c'è anche il rischio di una smagnetizzazionedi questi magneti quindi il motore diventa inusabile.

Grazie per la delucidazione molto articolata..

Mi sa che allora ho tutti i trapani col motore ormai andato 😟

[Livio Orsini]

13 ore fa, stefano6767 ha scritto:

Mi sa che allora ho tutti i trapani col motore ormai andato

 

Non è detto; molto dipende dal tempo d'uso e dallo sforzo.

Gli effetti son molto differenti tra il girare a vuoto e girare a piena potenza.

Però potresti almeno usare un variatore con triac, visto che i trapani a mano hanno un motore universale. Con l'uso di un triac le cose vanno un po' meno peggio.

[stefano6767]

4 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

 

Non è detto; molto dipende dal tempo d'uso e dallo sforzo.

Gli effetti son molto differenti tra il girare a vuoto e girare a piena potenza.

Però potresti almeno usare un variatore con triac, visto che i trapani a mano hanno un motore universale. Con l'uso di un triac le cose vanno un po' meno peggio.

Ho sempre usato questo circuito perché ha la capacità di tenere i giri costanti al variare dello sforzo, anche a bassi giri.Se utilizzi il variatore di velocità integrato nel pulsante del trapano e lavori al minimo dei giri, appena aumenta lo sforzo il trapano si ferma. Con questo circuito no. Lo provai per caso quando ero ragazzino, ai tempi in cui fu pubblicato da Nuova Elettronica, e da allora lo ho spesso utilizzato.. Comunque hai ragione sul fatto che il motore probabilmente si usura di più rispetto ad un " uso normale"..avevo notato che a basso numero di giri sviluppava più calore di quanto uno istintivamente si aspettasse..ma non avevo mai ragionato sul perché..ora chiarissimo..