Back EMF můstek 6. aneb měříme napětí na motoru.

17. března 2013 v 6:00 | Petr |  Elektro
Obávám se, že seriál o můstcích už začíná být tak dlouhý, že moji čtenářové začínají pochybovat, jestli můstek vůbec funguje.
Takže rekapitulace jedním souvětím : 6 let jsem konstuoval H-můstek pro ovládání motorů procesorem, až jsem dočel k variantě, která reguluje otáčky motoru pomocí napětí, které motor sám generuje, když se točí setrvačností.
Neboli Pouštíme do motoru proud ve směru červené šipky, protože motor funguje jako systém cívek, tak po vypnutí napájení motorem ještě chvíli teče proud ve směru modré šipky (proto tam musí být ochranné diody) a pak proud motorem ustane a napětí na motoru se ustálí na hodnotě přímo úměrné otáčkám motoru.
Je nutné podtrhnout slovo "proud ustane" - teprve když motorem protéká jen nepatrný proud potřebný k měření - je napětí úměrné otáčkám. Tudíž naše regulace funuje asi takto
  1. Pouštím do motoru proud.
  2. Na okamžik všechny 4 tranzistory zavřu
  3. Počkám až odezní přechodový jev způsobený záníkem magnetického pole v cívkách motoru
  4. Měřím napětí
  5. Přepočtu napětí na rychlost a pak porovnám s požadovanou rychlostí a podle toho PID algoritmem spočtu nové parametry regulace.
  6. GOTO 1 - opakujte minimálně 100x za sekundu ...
Píšu "měříme proud na motoru".... A taky píšku "v době kdy motorem neprotéká proud" a taky Vypneme všechny tranzistory - je tedy otázka když je motor připojen ke 4 zavřeným tranzistorům a 4 zavřeným diodám a proud jím neprotéká tak je vlastně "svým způsobem" v daném okamžiku galvanicky nepřipojen k systému můstku takže je otázka kam vlastně připojít AD převodník procesoru ? Vzhledem k výše uvedenému a taky vzhledem k tomu, že očekáváme jízdu oběma směry je nutné na 1 motor obětovat 2 kanály AD převodníku a měřit v bodě A i v Bodě B a ze změřených napětí spočítat rozdíl.

Alternativou by bylo zapojit do bodu A i do bodu B tzv "přístrojový zesilovač" což je zapojení operačních zesilovačů, které rozdíl na vstupech zesíli a "naváže jej" jako offset na referenční napětí. Tato verze je možná, ale zbytečná, protože dnešní mikrokontroléry mají kanálů AD převodníku dosti, zejména když MCU zcela "obětujete" řízení motorů.

Elektronicky myslící z vás už ale určitě mají v hlavě otázku - motor je za vypnutými tranzistory - galvanicky oddělen od můstku - napětově si "plave kde chce". Co když si "plave" mimo rozsah napětí baterie ? Tato verze naštěstí není možná protože kdyby napětí na svorkách motoru šlo přes napětí baterie, nebo "pod zem" (pod napětí země), otevřely by se příslušné ochranné diody, stejně jako při indukční šipčce při vypnutí motoru.

Jelikož mám opět neblahý pocit, že jsme probrali už mnoho tak jenom jako "potravu pro mozek" zveřejním záznamy z osciloskopu.
Jedeme rychle
Jedeme pomalu.

Žlutá stopa je vždy svorka motoru, která byla připojená k zemi a červená byla připojená k baterce. Zobrazen je jenom časový úsek kolem vypnutí můstku - rovnou lajnu na 12 voltech jsem nechtěl veřejnosti ukazovat ;-)) Výrazný "spajk" na žluté stopě je přepólování napětí na motoru když v něm zaniká proud.

Za domácí úkol dávám vysvětlit proč je tento "spajk" u pomalu se točícího motoru o tolik delší - jenom napovím - aby se motor točil pomalu držel jsem jej "násilím" zastavený.

Zbývá už jenom tradiční rada pro blondýny, co dočetly až sem : Co je pro vás lepší ? Když váš miláček řekne - "chci nový soustruh", nebo když řekne "chci novou ženskou". Ne, že bych byl pesimista - prostě jenom přemýšlejte ....
 

Buď první, kdo ohodnotí tento článek.

Komentáře

1 Saša Saša | E-mail | 17. března 2013 v 20:16

1. Já si myslím, že ten dlouhý "spajk" (to je teda slovo) způsobuje vybuzení motoru velkým proudem při jeho brzdění. Jinak řečeno, v cívkách motoru je uloženo moc energie.

2. Co když miláček řekne "Chci novou ženskou s novým soustruhem"? :-)

Komentáře jsou uzavřeny.


Aktuální články

Reklama