Bi-directional ESC (punte Mosfet P-N)
#1
Postat 28 December 2011 - 03:14 AM
Am facut un ESC bi-directional (punte P-N channel, sa evit high-side driving pentru N-channel) pentru un tugboat (Klimek) pe care il construiesc. Alimentat la 12V. Nu vad de ce n-ar merge la 7,2V daca se pune un stabilizator LDO pentru 5V la micro-controller. Pentru moment am pus Mosfeturi care nu "duc" mai mult de 20A in continuu, dar schema (de fapt driverul de mosfeturi TC4468) "duce" mosfeturi de curenti mult mai ridicati. Vezi datasheet. Evident, cine are nevoie de modificari, este liber sa o faca. Sunt doar modificari hardware, softul este acelasi.
Controllerul este un PIC 16F690, programat in mikroBasic (vezi site mikroElektronika). PIC 16F690 este capabil de a gestiona o punte H in full-drive mode atat pentru N-channel (nevoie de modificari minore in software) cat si pentru P-channel combinat cu N-channel (ceea ce eu am ales si implementat in software). Am ales Mosfeturi de la ST care au 30mohm (P-channel) si 20mohm (N-channel) RDSon (evident, in caz ideal).
De la 1ms la 1,4ms este in reverse de la 0% la 100% (unde 100% este pentru 1ms), in OFF mode pentru semnal de la 1,4ms la 1,6ms, si in forward de la 1,6ms la 2ms de la 0% la 100% (unde 100% este pentru 2ms). Mici modificari software (adica niste calcule matematice) pentru alte valori ale vitezei sau ale duratei pulsurilor. Frecventa este de 500Hz (aleasa complet aleator), dar cu mici modificari software (adica niste calcule matematice) se poate merge la orice frecventa ai nevoie.
PIC 16F690 are circuitul full-drive de PWM de tip hardware, deci nici o problema de scurt-circuite din cauza de deschideri de mosfeturi la momente nepotrivite.
Schema si sursa (inclus HEX) sunt disponibile si destul de comentate (pe blogul meu aici cat si in program direct). L-am pus si pe LIBSTOCK aici.
ESC-ul este disponibil gratuit si nu caut nici o compensatie (blogul si LIBSTOCK-ul sunt fara profit, doar partaj cu altii ca mine). Daca se poate imbunatati (nu vorbesc de capacitatea sa "duca" mai mult curent), astept orice comentariu.
Asa cum zic si pe blog, nu dau sursa de la PCB intrucat fiecare poate sa-l execute dupa mosfeturile pe care le are si oricum PCB-ul meu are limitarile lui.
O zi buna si Un An Nou Fericit!
Mircea
PS: am incercat sa atasez o arhiva RAR, vad ca nu mi se permite decat o imagine... Va las cu linkurile la blog si LIBSTOCK (nu cer inregistrare).
Well tell me now what war is / Again tell me what life is
User thunderer pe: RHCforum, elforum, mikroelektronika/Libstock, HOD,
#3
Postat 28 December 2011 - 09:06 AM
Practic ai luat un driver de curent continuu (fara feed back), caruia i-ai pus o sursa (7805 e cam mic), si soft-ul pentru protocolul ppm. Ai grija la frina ca nu ai limitare de curent, ai grija la timpii de comanda, functiile uzuale in modelism (programare limite, programare zero) si semnalizarea sonora.
Aplicatie bine inceputa, mai este insa mult de lucru la ea pina sa fie la parametrii 'chinezesti'.
#4
Postat 29 December 2011 - 01:49 AM
vlad1, la 28 December 2011 - 09:06 AM, a spus:
Practic ai luat un driver de curent continuu (fara feed back), caruia i-ai pus o sursa (7805 e cam mic), si soft-ul pentru protocolul ppm. Ai grija la frina ca nu ai limitare de curent, ai grija la timpii de comanda, functiile uzuale in modelism (programare limite, programare zero) si semnalizarea sonora.
Aplicatie bine inceputa, mai este insa mult de lucru la ea pina sa fie la parametrii 'chinezesti'.
Multumesc de feedback.
N-am inteles la ce te referi cu "driver de curent continuu (fara feed back)". Vrei sa zici ca nu supervizez curentul consumat de motor? Daca asta-i ideea, este un bun pont!!! O sa implementez o protectie la scurt circuit. Nu stiu daca o sa fie in acelasi PIC sau cu un circuit specializat care va reseta PIC-ul in caz de scurt (care va fi probabil mai rapid decat ce as putea implementa in acelasi PIC).
Daca nu era aia ideea, sunt sigur ca va fi un alt bun pont.
Sursa 7805 pare de ajuns pentru actualele Qg ale Mosfeturilor si frecventa scazuta a PWM-ului. Am folosit aceeasi configuratie si la batranul IRFZ44N (unde Qg este de 3-4 ori mai mare decat la noile Mosfeturi), in plus era comandat dintr-un 7660 (doar 20mA nestabilizat), dar PIC-ul avea sursa proprie (sa zicem tot adevarul!). Nu am avut reseturi de la PIC, deci pare ca merge. Oricum, la alti tranzistori si alta frecventa calculul trebuie facut ca la carte si ales un regulator pe masura. Complet de acord :).
Functia de zero si altele: sunt setate in soft, si consider ansamblul Tx-Rx calibrat cum trebuie. Eu zic ca daca aloc 20us pentru o tranzitie Forward-Reverse (la viteza scazuta), este de ajuns pentru driverul de mosfeturi ca sa le puna in OFF si ON incat "socul" sa fie cat mai mic. Este un driver de barca, nu cred ca schimbarea de sens poate fi facuta "din mana" mai repede decat ciclul inchis-deschis al tranzistorilor. Sper sa nu ma insel atat de tare. Orice sfat aici este mai mult decat binevenit!
Acuma, dupa ce mi-am expus anumite puncte vedere, sunt gata pentru o noua runda. Asa cum am mai zis: ma intereseaza sa-l imbunatatesc. Oricum, la data actuala costul in materiale este sub 10$.
Mircea
Well tell me now what war is / Again tell me what life is
User thunderer pe: RHCforum, elforum, mikroelektronika/Libstock, HOD,
#5
Postat 29 December 2011 - 02:07 AM
Thunderer, la 29 December 2011 - 01:49 AM, a spus:
De fapt, zeroul are 200us alocate nu doar 20us cum am zis in postul precedent.
PS: nu am putut sa editez mesajul precedent.
Well tell me now what war is / Again tell me what life is
User thunderer pe: RHCforum, elforum, mikroelektronika/Libstock, HOD,
#6
Postat 30 December 2011 - 11:59 AM
Este o punte H, comuna tuturor controalerelor de curent continuu. E drept ca ei (in automatizari) folosesc comanda logica din cauza feed-back-ului, noi avem PPM-ul. Driver-ul cu registrii, logica de comanda si puntea, sunt clasici.
Motoarele de CC, autoinduc tensiune mare la decuplare. Puntea cind o pui in comanda 0-0, daca motorul e in scurt (frina), autoinduce curenti mari, mult mai mari decit curentii de comanda (consum).
La statiile 'pistol' comanda motorului e cu 0 la 25% programabil (0,25,100 din cursa), la statiile normale e 0,50,100.
#7
Postat 30 December 2011 - 02:45 PM
Aceasta postare a fost editata de liviu_vladut: 30 December 2011 - 02:47 PM
#8
Postat 31 December 2011 - 01:08 AM
vlad1, la 30 December 2011 - 11:59 AM, a spus:
Daca vorbesti despre back-EMF, diodele vor descarca in baterie. Acuma, nu stiu daca motorul in regim de generator genereaza o tensiune mai mare decat Vds de le Mosfeturi.
Inteleg ce zici cu 7805, dar nu alimentez restul de servo si Rx-ul din ESC. Rx-ul (pur radio raceiver) are bateria lui proprie (asta pentru ca este un system LINX de 3,3V), iar servo-urile au alimentare din decoder (5 canale decodate de un PIC).
Well tell me now what war is / Again tell me what life is
User thunderer pe: RHCforum, elforum, mikroelektronika/Libstock, HOD,
#9
Postat 31 December 2011 - 05:46 AM
Pe blog este revizat, pe LIBSTOCK este aici!
Pe lista de imbunatatiri imediate la hardware (dupa cum m-au sfatuit cei ce au postat mai sus):
1. Protectie supra-curent;
2. Protectie supra-incalzire.
Un An Nou Fericit!
Mircea
Well tell me now what war is / Again tell me what life is
User thunderer pe: RHCforum, elforum, mikroelektronika/Libstock, HOD,
#12
Postat 31 December 2011 - 07:33 PM
ipsihi, la 31 December 2011 - 11:25 AM, a spus:
1. Protectie supra-curent - Adica setat undeva sub valoarea de scurt-circuit - folosesc un AD8210 (Analog Devices) si setez cam la 16A (pentru Mosfeturile alese). AD8210 are 2 intrari de Vref care stabilesc setpointul, deci poate fi re-ajustat mai tarziu la alte valori (independent de curentul care trece prin shunt - sa zicem pentru o limitare la un ESC de 250A intr-un shunt de 0,001ohm fara Vref exterioare - cam tricky cu disiparea de 63W...). Pentru applicatia mea, aleg un shunt de 0,01ohm si aleg Vref ca sa setez 16A (doar 2,6W disipati).
2. Protectie supra-incalzire - folosesc un ADT6401 (Analog Devices) si setez cam la 95C (histerezis de 10C). Temperatura este aleasa prin 3 intrari setate 1 sau 0 in diverse combinatii, deci mai tarziu se pot face modificari.
Ambele conectate la un Trigger-Schmitt (2 porti cu iesirile connectate impreuna) pun in mod RESET PIC-ul din ESC cat timp curentul sau temperatura sunt peste limitele alese. Cand (daca) totul revine la normal, PIC-ul ajusteaza PWM-ul dupa semnalul de intrare.
O sa postez schemele in zilele care vin, cu valori bazate pe calcule.
Well tell me now what war is / Again tell me what life is
User thunderer pe: RHCforum, elforum, mikroelektronika/Libstock, HOD,
#13
Postat 01 January 2012 - 09:55 PM
provine de la un esc auto toate 6 sunt la fel si comanda feturile pe piesa scrie D2 si are o dunga alba in partea dreapta
cu ce ar putea fi inlocuit NTD4858G
intre pini 2-5 am normal inchis la toate cele 6 bucati
http://forum.rcdesig...ad96541-23.html
daca va uitati in josul pagini la postul 912 este in rusa dar se intelege idei
voi ce parere aveti ????
team associated sc10 4x4
team associated tc4
X Factory X-6 Squared
ofna titan deluxe
PS: fara bautura viata e pustiu "secretu lui bachus"
0723652247