Управление микродвигателем, помогите старому радиолюбителю8)

Суть в следующем
Есть электромеханический стабилизатор напряжения китайского производства.
Моторчик 12В с редуктором крутит щетку по ЛАТРу выбирая нужное количество витков обмотки для установления на выходе 220В.
Схема управления аналоговая. На нее идет напряжение с трансформатора 12,0,12В которе преобразуется в -12, 0, +12В и служит как для питания платы так и для управления.
На операционниках собрана схема сравнения которая постоянно следит за плечами этих напряжений и при их разности выдает на двигатель напряжение от -12В до +12В в зависимости от разницы.
Управление двигателем сделано на паре транзисторов TIP41C и TIP42C которые работают как ключи подавая на ногу движка напряжение либо положительное либо отрицательное.
При замерах выяснил, что при небольших отклонениях выходного напряжения со стабилизатора на двигатель подается напряжение около 2.5Вольт и более, а он 12 вольтовый. При таком маленьком напряжении движок двигает щетку чуть-чуть, но через 1-2 месяца такой работы он выходит из строя, при вскрытии видно что щетки коллекторные перегреваются и становяться хрупкими и теряют нормалный контакт. Щетки сделаны из пружинистого материала и покрытие чем то напоминающим серебро, только оно не чернеет.
Когда движек встает, то начинает грется один из транзисторов и выжигает дорожки вокруг себя напрочь.
Замена движка и ремонт платы продлевает жизнь но не надолго.
Без стаба жить никак, гуляет напряжение от 160 до 230 постоянно.
Идея состит в следующем,
1.сделать управление двигателем с помощью ШИМ модуляции, зависящей от полярности и величины.
2.по возможности развязать гальванически управление и движек.
3. схема должна быть аналоговая , некритичная к питанию, недорогая.
К сожалению образование получал 20 лет назад и работал не по профилю, посему навык потерян.8((((
Нашел здесь схему шим модулятора на таймере NE555, но как завязать управление и полярность в голову не приходит.
Киньте в меня мыслью и задайте вектор.
Отвечу на доп.вопросы если будут.
Спасибо заранее всем кто поможет.

Сообщение от YurkoM Сообщение от hittroysir P.S. Скорее вы не правильно определили коллектор и эмиттер у транзисторов, или я чего-то не понимаю.

Конечно не правильно, я ещё на прошлой странице обращал на это внимание. И вот это: "S1, S2 сигналы с операционников" - фигня. С одного опера эти резисторы. Один резистор там низкоомный с выхода ОУ, а второй - обратная связь на инверсный вход того же ОУ.

Да вы правы - посмотрем даташит на 324 оу выход один, а второй это обратная связь.
С выхода снимется напряжение от -12 до +12В

Сообщение от Johmmy0007 Сообщение от HorrySPb Сообщение от Johmmy0007 можно ещё попробовать сделать двуполярный усилитель тока для двигателя, а не напряжения. измерительный резистор включить последовательно с обмоткой. тогда ток ограничить будет легче. А можно какую-нибудь нелинейность ввести. На малых сигналах больше усиливает, на больших - как обычно. В дрелях так иногда делают - нагрузка выросла - напряжение повышается Ок. если имеет место недорогое решение, готов попробовать. Схемку накидайте плз.

Наверно, лучше ограничитель тока вот так сделать. Отрываем эмиттер мощного транзистора и подключаем его через резистор R.

Ток огранич=0.7/R
дополнительный транзистор на картинке - любой маломощный npn. Для второго мощного транзистора - то же самое но с дополнительным pnp

Upd/
А по поводу не включать транзисторы при малых напряжениях - может лучше стабилитроны в базовые цепи включить? Можно ещё попробовать полевики с делителями напряжения на затворе - у них напряжение включения выше и на малые напряжения они не будут реагировать

Проверьте - все ли правильно?
Какое значение взять по току для расчета?
Как включить стабилитроны?

Заранее спасибо.

я послал Вам ЛС

0

Сообщение от HorrySPb Проверьте - все ли правильно? Какое значение взять по току для расчета? Как включить стабилитроны? Заранее спасибо.

совсем неправильно - я ж вроде писал - резисторы в эмиттеры мощных транзисторов и нарисовал
по току всё от двигателя зависит, смотрите чтоб обмотки не горели и крутилось при этом нормально, я бы от ампера начал, потом подбирал.


http://**************************/download/file.php?id=10009&sid=052f45a1087671bf35 e33d76cd2bf503

0

Когда стабилитроны начнут приоткрываться опять будет режим мычания мотора. Нужно подавать или ноль, или не меньше минимального, при котором моторчик уверенно крутится. Без релейного звена на обойтись.

0

Сообщение от Johmmy0007 я бы от ампера начал, потом подбирал.

Да ну, это очень много. Вряд ли там такой могучий мотор стоит. Хорошо бы параметры моторчика или фотку хотя бы для приблизительного ориентира...
Вот сейчас померял несколько имеющихся 12В моторчиков (которые ИМХО могли бы стаять в таком девайсе), дык там в заторможенном состоянии при 12В питалова от 0.2А до 0.8А ток. [URL="./memberlist.php?mode=viewprofile&u=240&si d=052f45a1087671bf35e33d76cd2bf503">Yurk oM[/URL] 14 апр 2012, 14:05, всего редактировалось 3 раз(а).

0

Сообщение от YurkoM дык там в заторможенном состоянии при 12В питалова от 0.2А до 0.8А ток. А вообще, думаю, ТС надо бы более тщательно проанализировать работу девайса и причину проблем.

Моторчики в приводах замков ЦЗ имеют 4-6 А в заторможенном положении.

Автор видимо хочет вернуть устройство к предыдущему состоянию, так как оно его устраивало. А если говорить вообщем, то да - нужно изучить поведение сети до ЛАТРа и после него. Ситуация для примера - коттеджный поселок, линия слабая, зато рядом куча строек, а там электросварка и прочие перфораторы... Напряжение скачет как сумасшедшее, никакой моторчик не выдержит этого смыканья, если у него управление по принципу тупой ООС по рассогласованию напряжений. Такой способ постоянно будет заводить мотор в режим стоянки под током и провоцировать перегрев одной секции обмотки и одной пары коллекторных пластин.
Поэтому нужен компромисс между точностью стабилизации и частотой включений, обязательное обесточивание внутри петли гистерезиса и работа напряжением управления, гарантирующим вращение двигателя. В идеале: пуск ШИМом- полное напряжение определенной длительности - бестоковая пауза.

Дальше, если нет быстродействующей защиты от превышения напряжения, значит схема рассчитана на плавные утренние и вечерние снижения напряжения, при отключении мощного потребителя может навредить.

0

Сообщение от инкер Моторчики в приводах замков ЦЗ имеют 4-6 А в заторможенном положении.

Ну можно ещё стартер автомобильный вспомнить тогда :-)
Я делал предположение о типе (мощности) мотора исходя из того, что запитан он через пару транзисторов, работающих в линейном режиме в корпусах TO-220 без радиаторов!
Согласен с тем, о чём ты говоришь про анализ, компромисы и т.д., но в данном конкретном случае, ИМХО, стоит покопать в поисках неисправности, а не ошибки общей концепции работы. Ведь ТС говорил, что такой же агрегат у др. человека работает без нареканий.
Про "ткнуться осцилом на выход схемы" я имел ввиду посмотреть, что подаётся на мотор, а не что на входе/выходе агрегата.

0

Моторчик, о котором я говорил, по габаритам меньше твоего :-)
Мы друг друга поняли, просто когда отдаешь заказчику стабилизатор, к которому будут подключены дорогущие телевизоры, холодильники и прочее, то поневоле начинаешь думать глобально о безопасности и немножко о точности стабилизации +/- 3 вольта.

0

Сообщение от инкер Когда стабилитроны начнут приоткрываться опять будет режим мычания мотора. Нужно подавать или ноль, или не меньше минимального, при котором моторчик уверенно крутится. Без релейного звена на обойтись.

Я так понял просто надо сделать так, чтобы моторчик не крутился, при малых колебаниях сетевого напряжения. со стабилитронами так и выйдет. а ток будет ограничен - КЗ не будет. Пусть себе мычит.

А релейное - тоже ничего хорошего - стоит заторможенный - потом резкий рывок, и будет проскакивать-сразу то-его потом не остановишь и начнутся колебания, это ещё хуже

0

Со стабилитронами низкие напряжения на мотор (когда он стронуться не может, а ток идёт) никуда не денутся, только уже при большей ошибке регулирования. Так что будет ещё хуже. Хотя чтобы сказать наверняка, надо более тщательно исследовать работу девайса. Линейно ли меняется напруга на мотор или всёж есть ступенька какая (что вряд-ли).

0

>>Со стабилитронами низкие напряжения на мотор (когда он стронуться не может, а ток идёт) никуда не денутся

конечно не денутся, но на мотор уже не будет подаваться напряжение при маленьких изменениях сетевого напряжения - я вижу смысл как раз в этом. всё меньше будет дёргаться. Хуже точно не будет ( в честь чего?). Ток будет идти ограниченный - ничего страшного для мотора в этом нет.

Хуже как раз когда напряжение будет скачком - вот тогда будут дергания мотора и скачки выходного напряжения латра. это лучше что-ли? не надо делать устройство с мотором ради самого мотора - главная цель-то всё-таки - нормальная регулировка выходного напряжения

да и вообще, переделка электроники тут мало чего даст.
самые лучшие варианты механические (нужен повышенный крутящий момент при малых оборотах) - их уже перечисляли:шаговик, серва, мотор с редуктором

0

Радикальный шаг - заменить двигатель симисторами или реле, и обмотку автотрансформатора сделать с отводами.

0

Спасибо всем 8)
сдох инет и только сейчас врубился.
Поэтому отвечу всем и сразу.
Реалии таковы:
Механическая часть имеет место быть, и ее состояние меняется от многих факторов, таких как температура, влажность, пыль, износ, высота луны над уровнем моря 8)))) Поэтому отбрасываем этот фактор как непредсказуемый, и в случае его случания я готов чинится.
Ток при остановке мотора мерял - 200мА.
Радиаторы на транзисторы прикрутил.
Прилагаю фото мотора, характеристики 3600об/мин, мощность около 0,9вт.
Прилагаю фото стаба изнутри.
Никакие другие стабы не нужны, не предлагайте, релейниками , и тиристорниками наелся.
Нормалный стаб делает в питере только Новатек - 1 ква стоит около 7000, дорого очень.
Работает на преобразовании частоты вверх, а потом вниз.
Предложенный dymo2611 стаб апс - не подходит по характеристикам, шаг стабилиизации огромен, мощность маленькая.
Релейное управление мотором не катит, могу дохлых релюшек с 2 парами контактов десяток подарить. Очень много щелкают.
Наверное все таки нужен ШИМ с развязкой. Помогите.

Кто тут в ТАУ шарит? Может какой-нить ПИД на ОУ прикрутить? Хотя и это не факт, что поможет, тут сама схема сомнения сплошные... Не движок, так обмотку протрет насквозь )

0

Сообщение от M1X тут сама схема сомнения сплошные...

Да где схема-то? Если б была, можно было немного более определённо советовать. По фоткам в начале темы я попытался "сколоть" схему, дык на них верх и низ платы не соответствуют! Разные платы на фотках.

0

Сообщение от HorrySPb Радиаторы на транзисторы прикрутил.

Транзисторы перегреваться перестали, дорожки под ними не выгорают? Если да, то зачем тогда ШИМ???? Он бы помог снизить мощность, выделяемую на транзисторах, но если они и так справляются, зачем лишний геморой? Там моторчик-то блин игрушечный (даже меньше, чем я предпологал)...
Оценивая информацию, (сколько её тут с начала темы дано), я бы сказал, что конструкция в целом спроектирована криво и поэтому такая проблема. Но непонятно тогда почему

У знакомого такой же стаб только на год раньше купил, пашет без проблем

? Вот в чём вопрос...

0

Менять надо коллекторный движок на шаговый. Раззорить старый матричный принтер и взять там движок вместе с кинематикой и управляющей микросхемой. Ну, или планетарку от родного движка взять и на шаговик применить. На атмелке или пике слепить простенькое стандартное управление, коих в сети готовых - мешками и, наверное, можно вырулить.

0

Сообщение от M1X Может какой-нить ПИД на ОУ прикрутить?

ИМХО, тут ПИ помог бы. Интегратор бы добавлял напругу на мотор, пока тот не скомпенсирует ошибку, какой бы маленькой она ни была, тем самым исключая ситуацию, когда этот мотор-задохлик не может стронуться с места при малых напряжениях. Однако с устойчивостью могут возникнуть проблемы, придётся настраивать...

Сообщение от sobokymk Менять надо коллекторный движок на шаговый... ...наверное, можно вырулить.

Конечно, можно. Если уметь рулить. Можно и асинхронник сюда впендюрить, - тоже вариант (если место позволяет).

0

Можно и асинхронник сюда впендюрить, - тоже вариант (если место позволяет).

В старые добрые времена очень популярное решение.


http://**************************/download/file.php?id=10046&sid=b84ef0858151929053 70cf9aabad7d41

0