33 / 31 / 4
Регистрация: 24.04.2012
Сообщений: 106
1

Помогите! Управление большим количеством двигателей 12В

02.07.2012, 14:27. Показов 13975. Ответов 26
Метки нет (Все метки)

Добрый день,

Сразу скажу спасибо всем кто откликнется, в электротехнике я человек не опытный и потому могу что-то забывать, путать, называть не правильно... Пожалуйста, отнеситесь с пониманием, ведь когда-то и вы делали собственное устройство в первый раз.

Итак задача следующая: есть 8 двигателей постоянного тока 12В от автомобиля, потребляемый ток точно не известен (т.к. японцы решили его не указывать) но точно меньше 25А (цепь ограничена таким предохранителем). Смена направления вращения осуществляется сменой полярности питания. Требуется банально вращать их вперед/назад от ног контроллера с постоянной скоростью. Одновременное вращение нескольких двигателей желательно, но не является обязательным.

Как управлять одним двигателем в принципе понятно. Спасибо DY HOTT за статьи про управление мощной нагрузкой и бесчисленным авторам других схем и статей которые в большом количестве доступны в интернете.

Мои вопросы следующие:
1. Можно ли сделать что-то более умное, чем дублирование схемы управления для каждого двигателя?
2. На какие готовые микросхемы/компоненты мне стоит обратить внимание?
3. Как организовать постоянную скорость вращения? Я видел статьи со схемами с обратной связью, но для моего понимания они пока недоступны. Может посоветуете, что можно почитать или может есть готовые драйверы с такой функцией.
__________________
Помощь в написании контрольных, курсовых и дипломных работ здесь
0
Programming
Эксперт
94731 / 64177 / 26122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 116,782
02.07.2012, 14:27
Ответы с готовыми решениями:

управление с помощью ШИМ вентиляторами большим количеством..
Итак управление вентиляторами... пошло это от большого моего проекта из за чего я и полез начинать...

Управление напряжением двигателей
Как реализовать уменьшение и увеличение напряжения двигателей? В дальнейшем через джойстик хочу...

Управление светодиодной лентой 12В 4А, используя мосфет и esp8266
Приветствую вас. Подскажите как организовать управление освещением светодиодной лентой 12В 4А при...

Запрос к БД с большим количеством записей
Привет всем! Подскажите кто может, как уменьшить время запроса к базе mysql с 30 млн. записей? ...

26
0 / 0 / 0
Регистрация: 22.06.2012
Сообщений: 320
02.07.2012, 14:41 2
1. замерить ток моторов.
Если <=3А, то L298n (4шт) - по два мотора на одну
Если >3А, то мутить на биполярниках (см "H-мост")
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 13.10.2009
Сообщений: 3
02.07.2012, 15:00 3
мосфеты + ШИМ могут выдавать постоянную мощность. но обороты будут зависеть от нагрузки
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 15.06.2012
Сообщений: 3,097
02.07.2012, 15:44 4
Цитата Сообщение от Tymos
1. Можно ли сделать что-то более умное, чем дублирование схемы управления для каждого двигателя?
Ну так как двигатели работать одновременно не будут, можно их через реле к одному драйверу подключать.

Цитата Сообщение от Tymos
2. На какие готовые микросхемы/компоненты мне стоит обратить внимание?
H мосты есть интегральные с диодами, например BTS7741 до 7А, для управление реле удобно сборки дарлингтонов ULN2003/ULN2803 использовать.

Цитата Сообщение от Tymos
3. Как организовать постоянную скорость вращения? Я видел статьи со схемами с обратной связью, но для моего понимания они пока недоступны.
Обратная связь разная бывает, если оставить самоиндукцию и механику джедаям, то в принципе можно использовать оптический энкодер или датчик холла. Оба будут говорить мк количество оборотов, мк должен будет исходя из разницы фактической и заданной скорости изменять скважность ШИМ.
0
33 / 31 / 4
Регистрация: 24.04.2012
Сообщений: 106
02.07.2012, 17:42 5
Цитата Сообщение от dymomyzir
1. замерить ток моторов.
Если <=3А, то L298n (4шт) - по два мотора на одну
Если >3А, то мутить на биполярниках (см "H-мост")
Спасибо, сегодня вечерком попробую померить ток. Думаю правда, он будет зависеть от нагрузки и номинальный ток может сильно отличаться от стартового, но все же хоть какая-то определенность.
Посмотрел даташит на L298N. Микросхемка и правда интересная, только вот боюсь не хватит мне 3А. Может есть что-нибудь помощнее?

Цитата Сообщение от яверт
Цитата Сообщение от Tymos
1. Можно ли сделать что-то более умное, чем дублирование схемы управления для каждого двигателя?
Ну так как двигатели работать одновременно не будут, можно их через реле к одному драйверу подключать.

Тут я должен себя пояснить. Будет здорово если двигатели все же смогут работать одновременно, но в целях экономии их можно попробовать сгруппировать, скажем попарно. Работа совсем по одному - это крайний случай, который приемлем только при существенном снижении количества/стоимости компонентов.

Цитата Сообщение от яверт
Цитата Сообщение от Tymos
2. На какие готовые микросхемы/компоненты мне стоит обратить внимание?
H мосты есть интегральные с диодами, например BTS7741 до 7А, для управление реле удобно сборки дарлингтонов ULN2003/ULN2803 использовать.

Читаю даташиты, спасибо.

яверт"]Tymos"]3. Как организовать постоянную скорость вращения? Я видел статьи со схемами с обратной связью, но для моего понимания они пока недоступны.[/QUOTE][/QUOTE]
Обратная связь разная бывает, если оставить самоиндукцию и механику джедаям, то в принципе можно использовать оптический энкодер или датчик холла. Оба будут говорить мк количество оборотов, мк должен будет исходя из разницы фактической и заданной скорости изменять скважность ШИМ.
Прошу прощения, здесь я опять неправильно выразился. На самом деле скорость не обязательно должна быть одинаковой. Цель - повернуть на нужное число оборотов. Поскольку двигатели поменять не получится и датчика холла в них нет, то я решил что обороты посчитать не получится (или я не прав?). Следующий вариант который пришел мне на ум - если сделать одинаковую скорость, то можно просто отмерять время вместо оборотов. Но тут похоже без джедайской самоиндукции никуда.
Кстати, я правильно понимаю что двигатель с завода должен иметь оптический энкодер или датчик холла. Или может их как-то можно снаружи прикрутить?
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 22.06.2012
Сообщений: 320
02.07.2012, 18:16 6
можно. на вал - кольцевой нигнит и датчик холла, либо разбираем старые шариковые мыши и оптопары+диск с прорезями.
По поводу управления - можно и по одному. Для этого существуют сдвиговые регистры. Например, две 74HC595, потом - H-мосты
0
MCSD: APP BUILDER
8792 / 1071 / 104
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 12,603
02.07.2012, 19:03 7
Вот ещё мост - на полевиках
L6203 Драйвер полного моста, 4 A, 48 В
0
33 / 31 / 4
Регистрация: 24.04.2012
Сообщений: 106
02.07.2012, 19:05 8
Цитата Сообщение от dymomyzir
можно. на вал - кольцевой нигнит и датчик холла, либо разбираем старые шариковые мыши и оптопары+диск с прорезями.
По поводу управления - можно и по одному. Для этого существуют сдвиговые регистры. Например, две 74HC595, потом - H-мосты
Да хороший вариант, но в моем случае двигатели уже установлены на место и демонтировать их очень не хочется. Нужно решение не требующее установки датчиков на двигатель( Буду копать про самоиндукцию, думаю вспомню физику и смогу разобраться. Правда вот сколько на это уйдет времени и сил... Если кто подскажет хорошие материалы по теме, буду благодарен.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 22.06.2012
Сообщений: 320
02.07.2012, 19:40 9
Еще коллекторные моторы неизбежно создают периодический шум в по питанию. можно смотреть линию, считать, сколько скачков произошло и определять количество оборотов.
Но! Моторов 8 штук - где чьи пульсации - поди разбери.
Придется всех развязывать по питанию через мощные резисторы, делать усилители, и по компараторам считать импульсы. И что-то мне подсказывает, что каждому мотору свой контроллер придется лепить.
Проще - датчик на вал. но и тут - объединить все на одно прерывание + от каждого датчика провод на лапу.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 22.06.2012
Сообщений: 320
02.07.2012, 19:41 10
А что это,если не секрет? зачастую предназначение устройства определяет его структуру, может чего подскажем
0
33 / 31 / 4
Регистрация: 24.04.2012
Сообщений: 106
02.07.2012, 19:44 11
Не секрет, это память сидений для моей машины. Хочется сделать промежуточный модуль между кнопками и двигателями, который будет запоминать позицию и восстанавливать её при необходимости.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 22.06.2012
Сообщений: 320
02.07.2012, 20:24 12
а, ну вот и ответ, там червяки, моторы вращаются быстро, а червяки вращаются медленно, память - по времени перемещения. небольшая погрешность - не критична.
Я так понимаю, есть некое положение при выключении зажигания, чтобы удобно было выйти, потом, при включении - возвращается назад. ну вот и засекай время перемещения, запоминай его в епромку, потом ресторь и вуаля - память сидения!))
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 22.06.2012
Сообщений: 320
02.07.2012, 20:26 13
только токовый датчик все же не помешает, моторы, конечно, содержат в себе тепловое реле, но, это, так сказать, правило хорошего тона
0
33 / 31 / 4
Регистрация: 24.04.2012
Сообщений: 106
02.07.2012, 21:16 14
Цитата Сообщение от dymomyzir
а, ну вот и ответ, там червяки, моторы вращаются быстро, а червяки вращаются медленно, память - по времени перемещения. небольшая погрешность - не критична.
Я так понимаю, есть некое положение при выключении зажигания, чтобы удобно было выйти, потом, при включении - возвращается назад. ну вот и засекай время перемещения, запоминай его в епромку, потом ресторь и вуаля - память сидения!))
Я так и думал сделать первый вариант, но потом подумал что скорость вращения вперед и назад и на разных участках может быть не одинаковой, хотя может конечно я и зря переживаю. Пожалуй попробую сделать по времени и посмотреть на сколько сильная будет погрешность.

Цитата Сообщение от dymomyzir
только токовый датчик все же не помешает, моторы, конечно, содержат в себе тепловое реле, но, это, так сказать, правило хорошего тона
можно, пожалуйста, поподробнее что за датчик? название или ссылку на даташит.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 22.06.2012
Сообщений: 320
02.07.2012, 22:17 15
Google в помощь. от обычного шунта до полупроводникового датчика - цель - замерить ток мотора, когда тот упрется, чтобы снимать программно питание и не насиловать двигатели и винтовые пары
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 15.06.2012
Сообщений: 3,097
02.07.2012, 22:29 16
Цитата Сообщение от Tymos
Цитата Сообщение от dymomyzir
только токовый датчик все же не помешает, моторы, конечно, содержат в себе тепловое реле, но, это, так сказать, правило хорошего тона
можно, пожалуйста, поподробнее что за датчик? название или ссылку на даташит.
Да шунт обычный, мощный резистор на 0,1-0,5 Ом, у L6203 включается между Sense и GND, с верхнего плеча (Sense) потом заводят сигнал на компаратор или ADC мк, можно через low pass фильтр. Компаратором потом можно дёргать мост через ногу Enable.
0
33 / 31 / 4
Регистрация: 24.04.2012
Сообщений: 106
02.07.2012, 23:46 17
Итак, замерил ток. В процессе работы без нагрузки в зависимости от направления движения сидения ест от 2 до 4А. Если я сажусь сверху и поднимаю сидение вверх, то 6-7А. При упоре в край 12А.

Попутно проверил время движения в разные стороны. Результат - время движения вверх и вниз сильно отличается, те просто мерить время не получится.

Также заметил что скорость движения связана с током. Чем медленнее, тем ток больше. Максимальная скорость в районе 1.7А и полная остановка в районе 12А. Может это можно как-то использовать чтобы считать положение с учетом скорости?

Про датчики тока буду завтра гуглить. Спасибо за рекомендации.
0
33 / 31 / 4
Регистрация: 24.04.2012
Сообщений: 106
03.07.2012, 00:04 18
Да, ещё мысли по поводу разделения моторов на группы. Получается следующее:
1. 4 мотора привода сидения в одной цепи, ограниченные током 25А. Следовательно, больше 2-х одновременно лучше не крутить. Для уменьшения тока лучше крутить одновременно один из моторов двигающих вверх/вниз с одним из моторов двигающих продольно. Либо вообще по одному - медленно, но надежно.
2. 4 мотора электропривода боковых зеркал в одной цепи, ограниченной 10А. Ток ещё не мерил, но подозреваю, что тут тоже больше 2-х лучше не крутить. Для создания эффекта того, что все происходит одновременно логично в один момент времени крутить по одному мотору от каждого зеркала.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 28.10.2010
Сообщений: 893
03.07.2012, 00:33 19
Цитата Сообщение от Tymos
Чем медленнее, тем ток больше. Максимальная скорость в районе 1.7А и полная остановка в районе 12А. Может это можно как-то использовать чтобы считать положение с учетом скорости?
Про датчики тока буду завтра гуглить. Спасибо за рекомендации.
Очень интересная задача. Ток можно использовать как поправку к времени хода без нагрузки. Нужно сделать замеры, чтобы определить коэффициент коррекции по току. Если по соображениям удобства допустимо перед установкой в фиксированное положение выводить все моторы в упор, то что-то может получиться.
0
33 / 31 / 4
Регистрация: 24.04.2012
Сообщений: 106
03.07.2012, 19:30 20
Цитата Сообщение от Tymos
Про датчики тока буду завтра гуглить. Спасибо за рекомендации.
Почитал про датчики тока. Интересная штука, нужно купить такой поиграться. Для одного двигателя наверное должно получиться считать поправку. Меня смущает их цена - около 300р за штуку. Если помножить на 8 двигателей, то получится золотое устройство. Может можно как-то подешевле получить скорость вращения двигателя?
0
IT_Exp
Эксперт
87844 / 49110 / 22898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 92,604
03.07.2012, 19:30

Работа с большим количеством данных
Есть форма добавления нового рабочего, примерно 40 полей... Передаются они постом. Первые 10 я...

Запрос с большим количеством параметров
у меня сайт интернет магазин по продаже ламп, там есть подборка ламп например по количеству ват и...

Сервер с большим количеством клиентов
Собственно возник вопрос как организовать такое? Как люди делают сервера, которые при этом не...

Работа с большим количеством pictureBox
Всем привет! Недавно начал изучать с# с windows forms, и вот возникла проблемка.. Есть поле из...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
20
Ответ Создать тему
Опции темы

КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2021, vBulletin Solutions, Inc.