Variare La Frequenza Inverter Con Due Pulsanti

[roberto8303]

riapro la discussione per chiedere la soluzione su come variare la frequenza di un inverter con due pulsanti, credo quasi sicuramente che dovro fare un circuitino elettronico che mi varia in uscita 0-10volt...

[maxsctecno]

controlla gli ingressi digitali dell'inverter sicuramente avrà questa opzione con la progammazione del software

[ASMO]

Dunque Roberto, questo circuito è molto semplice, e per cui la semplicità si paga con le controindicazioni, che in questo caso corrispondono all'instabilità, ma si tratta di vedere se poi nel Tuo caso è un problema o no.

Mi spiego, questo circuito, ti consente di ottenere valori variabili di tensione fra gli 0 ed i 10 volt, agendo sui pulsanti UP (il valore cresce) e DOWN (il valore cala).

Come lasci uno dei 2 pulsanti, il valore di tensione raggiunto per mezzo della rampa data dalla capacità dei condensatori sulla retroazione e dalle resistenze di carica da 1 Mohm, si congela lì dove hai rilasciato il pulsante.

Ora, per quanto l'impedenza d'ingresso degli operazionali CA3130 sia elevata, e per quanto la resistenza intrinseca di autoscarica dei condensatori sia ridotta, accadrà che questo valore piano piano deriva, ovvero se lo avevo puntato a 3,28 Volt, accadrà che (per esempio) dopo quattro ore me lo ritrovo a 3,37 Volt

Per cui dipenderà dall'applicazione che se ne deve fare se puoi tollerare in quattro ore (su 1000 giri a 10 volt) una variazione da 328 a 337 giri al minuto.

Se è per un'applicazione dove l'operatore bene spesso per esigenze di lavorazione si ritrova a dover comunque lui aggiustare la velocità, allora va bene, se è invece per una regolazione che si fa oggi, e poi se va bene non è da ritoccare più, allora NO, il sistema non è quello giusto, e bisogna quindi ricorrere ad un metodo "digitale" il quale memorizzandosi il livello di bit, e mandandoli ad un D.A.C. ottiene un valore imperturbabile nel tempo.

Però, se è un'applicazione a pulsanti, mi vien da pensare che si tratti di una comodità per un operatore che deve sempre stare lì ad intervenire.

Ad ogni modo lo valuterai Tu, quindi il circuito è quello che vedi sopra.

Raccomandazioni : l'ambiente industriale (e gli inverter lo aiutano) come saprai è colmo di EMI, e quindi anche se nel disegno vedi 2 pulsanti, in realtà è una schematizzazione che può andare bene per una prova al banco, ma...in ambiente elettricamente ostile non è un consiglio, ma un'obbligo sostituire i pulsanti coi contatti N.O. di due mini-relè da circuito stampato saldati direttamente sul PCB.

Cosicchè i fili che dai pulsanti vanno alle bobine dei relè li puoi avere lunghi quanto ti pare (ovviamente non dimenticare il diodo di ricircolo sulle bobine dei suddetti relè) ed i contatti puliti direttamente all'ingresso dell'operazionale CA3130, consentono una buona immunità ai disturbi che invece i collegamenti lunghi e diretti sull'operazionale non garantirebbero affatto....anzi...!!

L'alimentazione del circuitino, visti gli assorbimenti irrisori, potrai prelevarla senz'altro da quella a 12 Volt degli ausiliari dell'inverter medesimo, però (e va detto) in questo caso, se spegni l'inverter, disalimenti anche il circuito, e se lo rialimenti dopo 1 giorno, il valore di uscita memorizzato con l'ultimo set impostato, si sarà cancellato, e quindi l'uscita assumerà un valore pari a metà della tensione di alimentazione, ovvero 6 volt all'accensione.

Poi i condensatori da 470 picofarad sui pin 1-8 sono necessari altrimenti non va nulla, ed i 2 condensatori da 1 microfarad sulla retroazione sono al poliestere, inoltre mi accorgo ora di aver omesso nel disegno il pin di uscita dei 2 operazionali CA3130 che è il pin 6

Per ora non avrei altro da aggiungere, se non in seguito a Tue eventuali curiosità.

Modificato: 5 gennaio 2010 da ASMO

[roberto8303]

purtroppo mi serve stabile... comunque giusto per curiosita personale, con questo schema è possibile cambiare il tempo da quando sono a 0 volt e devo arrivare a 10volt? cioe adesso cosi quanti volt a secondo s' incrementano?

[ASMO]

Per ottenere un'escursione da 0 a 10 Volt partendo da 0 Volt, ci vogliono circa 4 secondi; se cambi le 2 resistenze da 1Mohm con 2 da 10 Mohm, per fare la medesima escursione occorrono circa 40 secondi.

[Livio Orsini]

L'idea è ingegnosa, però si basa sulle limitate perdite di carica dei condensatori.

Se si vuole qualche cosa di stabile e ripetibile bisogna per forza passare al digitale.

Basta un 555 come generatore, un contatore up/down la cui uscita è interfacciata da un D/A Converter. I due pulsanti abilitano il conteggio Avanti o Indietro. Se serve è possibile configurare il sistema in modo da avere lo 0 centrale e l'esursione da -10v a +10v

[roberto8303]

si Livio ma è facile collegare questi componenti? anzi essendo in digitale si devono programmare?

[Livio Orsini]

No, si tratta solo di collegarli. Così ad occhio dovrebbero esserci meno di 10 complonenti in totale. Forse la difficoltà maggiore oggi giorno è trovare un D/A_C in dual in line e non SMD

[tesla88]

Scusa ma che tipo di Inverter è ?? marca - modello.......

Molti inverter industriali integrano la funzione che tu richiedi.....semplicemente programmando l'inverter in modo che un ingresso aumenti la frequenza e un secondo ingresso la diminuisca.......inoltre beh avrai i classici ingressi di enable/run e se serve l'inversione di marcia...

[ASMO]

Per affidarsi al digitale lasciando fuori causa il discorso programmazione, si potrebbero utilizzare un Ne 555 come dice Livio, e l'uscita pin 3 mandarla in comune a 2 pulsanti N.O. i quali a loro volta si possono andare a collegare rispettivamente agli ingressi UP e DOWN di 2 contatori binari tipo CD40193 che contano fino a 15 collegati in cascata, in modo da avere 8 linee di uscita il cui peso binario dipende dall'incremento o decremento del conteggio dato dai pulsanti medesimi.

Le 8 linee si mandano quindi ad un D.A.C. tipo 0800, e si ottiene così un'uscita su operazionale, da 0-10 Volt con risoluzione 256 bit tale da produrre incrementi discreti da 40 millivolt l'uno circa.

Qui però la cosa si complica sicuramente rispetto al circuito originale del post N°#3, ma per contro, è indiscutibilmente stabile nel tempo.

Ad ogni modo, leggendo nel forum blu, mi pare che Roberto abbia comunque risolto il suo problema.

[roberto8303]

no non ho ancora risolto ragazzi, ma solo perche non ho avuto tempo di vedere tra le funzioni dell inverter che è un mitsubishi, come posso fare per impostare la funzione di motoponteziometro, mi è stato detto che si puo fare, non ho visto bene , forse con l assegnazione degli ingressi programmabili, devo vedere un po,per questo non ho piu risposto, vi aggiornero appena risolvo grazie comunque!!

[tesla88]

Se citi magari anche il modello e non solo la marca possiamo aiutarti........

[maxsctecno]

Scusa ma che tipo di Inverter è ?? marca - modello.......

Molti inverter industriali integrano la funzione che tu richiedi.....semplicemente programmando l'inverter in modo che un ingresso aumenti la frequenza e un secondo ingresso la diminuisca.......inoltre beh avrai i classici ingressi di enable/run e se serve l'inversione di marcia...

appunto è quello che dico anch'io dal 5 gennaio

[roberto8303]

chiedo scusa ragazzi, avete ragione ma il problema è nato perche ho aperta la stessa discussione su azionamenti e motori forum blu...

comunque l inverter è il mitsubishi FRD740EC

[Livio Orsini]

Sul forum blu si discute sull'inverter che, come è già stato detto, ha la funzione di motopotenziometro con due ingressi.

SU questo forum si discute per costruire un'eventuale scheda per impieghi generali con funzione di motopotenziometro.

Asmo ha già messo a disposizione lo schema di una soluzione analogica.

[tesla88]

Ah , Livio , scusa ma non lo sapevo....allora ok ...perchè creare una scheda se già l'inverter può farl mi pareva inutile .....ma se è solo a livello didattico allora capisco!!

Ciao!!

[Mirko Ceronti]

Dunque, ho rispolverato questo OLD topic, poichè nel tentativo di affogare un pomeriggio piovoso mi son preso la libertà di eseguire alcune prove al banco, e di farVene partecipi.

Fermo restando che esistono inverter con già inglobata questa funzione, il circuito di figura, mostra il "come fare" nel caso non se ne disponga, e....non si abbiano eccessive pretese.

Quindi io ho usato per le mie prove un inverter FUJI tipo FVR 1.5E9S-2EY ed ho alimentato il circuito di figura con la Vdc degli ausiliari inverter.

Inoltre rispetto allo schema originale presentato all'inizio, ho aumentato la capacità dei condensatori dell'integratore portandoli da 1 microFarad, a 10 microFarad tantalio in serie ottenendo così nel complessivo un 5 microFarad.

Piazzato quindi l'uscita del mio giocattolo nell'ingresso 0-:-10 Volt del riferimento inverter, ed i risultati sono stati i seguenti :

Puntato la Vref-Out di modo che la frequenza di uscita risultava a 30,2 Hz, e dopo 4 ore il valore era slittato a 31,11 Hz

Quindi un motore asincrono a 2 poli, in 4 ore si vedrebbe variare la velocità del campo rotante da 1812 R.P.M. , a 1866 R.P.M. con un incremento di 54 R.P.M. complessivi, ossia una variazione di 13.5 R.P.M. l'ora

Invece un motore asincrono a 4 poli, in 4 ore si vedrebbe variare la velocità del campo rotante da 906 R.P.M. , a 933 R.P.M. con un incremento di 27 R.P.M. complessivi, ossia una variazione di 6,75 R.P.M. l'ora

Ora, se dovesse servire un sistema stabile, dove una volta regolata la velocità, deve essere quella ed amen senza doverci pensare più, allora NO, poichè prima o poi si renderebbe necessario un ritocco d'aggiustamento.

Ma....se deve servire un sistema dove comunque diverse volte al giorno la velocità va in ogni modo variata dall'operatore ed adattata alle esigenze di lavorazione, allora può essere una semplice ed efficace soluzione.

Ad esempio, io nel mio trapano a colonna che ho in garage, gestito proprio dall'inverter che vedete nella foto sotto che mostra le prove fatte in laboratorio con questo circuitino su Bread-Board, potrei anche installarlo, poichè quando foro le scatole di plastica per il mio Hobby, parto con tutti fori pilota da 3mm di diametro, per poi salire su fino a raggiungere anche diametri da 55mm, quindi capirete anche Voi, che son sempre lì a variare i giri del mandrino in funzione del diametro-punta.

Bon, quindi anche se Roberto 8303 (l'originale richiedente) avrà ormai risolto in altro modo, ho voluto comunque presentare il circuito collaudato per qualcuno che potesse trovarlo comodo per le Sue esigienze.

Lo stesso principio io l'ho adottato col dimmer a pulsanti che mi son realizzato per la camera da letto, 3 punti di comando (ingresso, letto-lato mio, letto-lato moglie) ed anche in questa applicazione, non si nota in caso di luce accesa per ore, una variazione apprezzabile ad occhio.

Come dicevo anche in un post all'inizio, in caso di pulsanti con filo lungo e collocati in ambienti industriali, è necessario causa l'elevata impedenza d'ingresso dell'operazionale, mettere i contatti N.O. di 2 relè da circuito stampato al posto dei 2 pulsanti, e quest'ultimi (a questo punto col filo lungo quanto si vuole) dovranno invece comandare le rispettive bobine di questi relè.

Saluti

Mirko

[GiRock]

Buon lavoro e dettagliato come sempre, ma cosa ci fai in giro così presto alla Domenica ???

L'ho provato con il simulatore e funziona abbastanza bene almeno come linea di principio, anche se la scarica dei condensatori è molto più veloce di quella riportata da te...

Mancherebbe solamente la sezione che ricordi l'ultimo valore impostato per renderlo efficace anche in caso di mancata alimentazione temporanea...

[Mirko Ceronti]

E questo come si spiega ? (forse il softwarista del sistema di simulazione, ha inserito di default un'autoscarica dei condensatori troppo generosa)

Sarò all'antica, ma preferisco i test "reali" ai "virtuali" e questo ne è l'ennesima conferma.

E' il momento migliore; dopo si alza la famiglia, ed addio pace e tranquillità

Beh, come specificavo nei precedenti messaggi, è poco più che un giocattolo, e dedicato a sistemi non critici e frequentemente soggetti a variazioni.

Saluti

Mirko

[GiRock]

Ma solitamente il simulatore lavora abbastanza preciso con formule matematiche e parametri di default presi dai datasheets, probabilmente l'impedenza degli Operazionali in simulazione è leggermente inferiore alla realtà e qui si giustifica la velocità di scarica...

Peccato che non ho a portata di mano dei CA3130, altrimenti la prova l'avrei effettuata su breadboard sicuramente, ma a volte mi accontento anche del simulatore...

Praticamente hai quasi tutto, dai componenti ai generatori di segnali, agli strumenti da laboratorio, lampade, LEDs, relay, motori anche passo-passo animati etc. etc., pensa che puoi programmare anche i microcontrollori per poi vedere come si comportano nel circuito, una piccola miniera almeno in fase di progettazione...

Rimane comunque il fatto che anch'io preferisco le prove dirette che danno ben altre sensazioni ...

[Livio Orsini]

Io uso MicroCap, Circuit Maker ed LT secondo bisogno, perchè ogni simulatore ha i suoi punti di forza e di debolezza, solo per "sgrossare" il circuito; il secondo passo è il bred board che ha sostituito la millefori ed il saldatore.

Però quando sali di frequenza il prototipo su cs è insostituibile.

[GiRock]

Esatto Livio, la pecca purtroppo risiede proprio nel simulare circuiti ad alta frequenza dove ci vorrebbero computer con più processori in parallelo per consentirne una corretta e fluida simulazione...

Per i micro no ci sono grossi problemi, dato che un algoritmo supplisce al circuito oscillatore quarzato generando i giusti tempi di clock già "scalati", ma a volte basta mettere anche un paio di 555 su di giri ed il programma non riesce a gestire frequenze medio alte generate da dalla rete RC andando in overflow...

Però tutto sommato lo ritengo uno strumento utile e didattico, anche se non potrà mai soppiantare le prove sul campo...