회로도 PWM 모터 제어 피드백
Attiny45로 PWM 모터 컨트롤러를 만들었습니다. 내 회로도의 각 섹션에 대해 몇 가지 질문이 있습니다. 이 디자인은 40A / 18V 용이므로 720W입니다. 나는 이것이 내 현재의 기술을 넘어서는 것을 알고 있으며 나는 모든 것을 태우는 것에 대한 책임을지며 조심하려고 노력합니다.
1. VCC / DC-DC 컨버터
방금 추천 디자인을 받았고 모든 것이 괜찮기를 바랍니다. 누군가 오류를 발견하면 알려주십시오.
2. 배터리 제어
이것은 선택 사항입니다. 무시하십시오.
3. 아 티니 IC
이것도 꽤 솔직 해 보이지만 실수하지 않았 으면 좋겠습니다.
4. 모터 제어
MCP1416T-E / OT 를 5V PWM IN 및 14-18V VCC와 함께 2 개의 병렬 NCE2030K MOSFET 과 함께 사용할 수 있습니까 ? 두 개의 MOSFET을 병렬로 사용할 수도 있습니까? 나는 종종 게이트에서 소스까지 100k 저항이있는 디자인을 봅니다. 여기에 필요한가요?
도와 주셔서 감사합니다. 디자인을 단순하게 유지하려고 노력했습니다.
답변
여기 당신의 회로도에서 언급 한 몇 가지 사항이 있습니다.
이 AVR 마이크로 컨트롤러를 사용하는 회로의 최소 부품 세트는 무엇입니까?
Atttiny와 Atmega는 같은 가족 출신이며 재설정 핀에 풀업을 사용하는 것이 좋습니다. 모터를 구동하면 원치 않는 EM 간섭이 많아지고 컨트롤러가 리셋 바를 트립 할 가능성이 높습니다. 당신의 프로그래머가 지속적으로 유지하지는 않을 것입니다.
요청에 따라 배터리 제어 섹션이 무시되었습니다.
Maniktala의 책 스위칭 전원 공급 장치 AZ에 따르면 DC / DC 컨버터 LM2596은 경우에 따라 진동하기 쉽습니다 (책은 찾기 쉽지만 정보는 어딘가에 묻혀 있음). 가능하면이 버거를 주시하십시오.
100k 저항은 MOSFET에 존재하는 Miller Capacitor에 전류 충전을 제공하기 위해 존재합니다 (MOSFET 구성에 내재). 일부는 그것을 사용하고 일부는 케이스에 의존하지 않습니다. 게이트 드라이버를 사용하면 MOSFET으로 흐르는 전류를 제한하기 위해 작은 저항 100R 또는 이와 유사한 것을 제공합니다. 프로토 타입 작업 후 최적화가 필요합니다 (저항 열 정격 확인).
나는 MOSFET 소실에 대한 계산을하지 않았지만 Andy 일명 "seems leg´t"의 대답은 여기에서 열 측면 (히트 싱크, 히트 싱크, 히트 싱크)에주의하십시오. 이것을 피하고 싶다면 MOSFET을 쌓아서 (당신이했던 것처럼) 각각의 손실을 낮추기에 충분한 전력 분배기를 얻을 수 있습니다. 이것은 우아한 해결책은 아니지만 때로는 무차별 대입이 재미 있고 학습에 좋습니다.
전원 공급 단계에서 우발적 인 "스위치 온"을 방지하기 위해 게이트 핀에 풀다운 저항을 놓았습니다. 47k에서 10k를 권장합니다. 그것들 중 어느 것도 선호하지 않고, 단지 충분한 풀다운으로 땅에 떨어 뜨립니다. 100k는 "너무 약한 풀다운"으로 간주 될 수 있으므로 권장되지 않습니다.
유도 성 킥백 다이오드도 있어야합니다. 물론 이것은 BJT에 필수였으며 MOSFET 바디 다이오드가 "내장"되어 있기 때문에 MOSFET을 장착하지 않고도 벗어날 수 있습니다.하지만 저는 항상 내장 된 안전 장치를 기대하는 대신 자체 구성 요소를 선호합니다.
여기에이 토론에 대한 링크가 있습니다.
킥백 다이오드를 트랜지스터 스위치의 어디에 배치해야합니까?
이것은 "봉투 계산 및 설계의 뒤"였으므로 추가 정보가 필요하면 알려주십시오.
즐거운 사냥과 기억-안전 제일
모터를 제어하는 데 사용되는 MOSFET의 정격은 최대 20V이며, 이것은 제 생각에 18V 배터리에서 공급되는 공칭 18V에 너무 가깝습니다. MOSFET 최대 전압을 30V와 비슷하게 만들 것입니다.
40A 전류가 각 MOSFET에 대해 완벽하게 공유되면 장치 당 20A가됩니다. 그러나 MOSFET이 따뜻해지면 100 ° C 이상의 접합 온도에서 온도가 상승하고 온 저항이 약 30mΩ까지 상승 할 수 있습니다. 이것은 (각 MOSFET에서) 20² x 0.03 와트 = 12 와트의 전력을 소멸시킬 것이며 회로 기판에 형성했을 수있는 구리 영역 히트 싱킹에 대해서는 아무것도 볼 수 없습니다.
또한 데이터 시트가 특히 1ms 이외의 더 긴 기간에서 안전한 작동 영역에 대해 명확하지 않은 것으로 우려됩니다.
32A 및 1V 라인은 약 30mΩ의 온 저항을 나타냅니다.
더 긴 지속 기간 동안 안전 작동 영역 곡선이 어떻게 적용될 수 있는지 알아 보려면 다른 (더 잘 알려진) 공급 업체의 데이터 시트를 살펴 보시기 바랍니다.
고려하지 않았다면이 작업을해야합니다. 또한 MOSFET이 전류를 똑같이 공유하지 않는다는 점을 고려해야합니다. 따라서 이에 대해 2 : 1 요소를 사용할 것이며 이는 최대 연속 전류 정격 인 MOSFET 당 30A가 부적절하다는 것을 나타냅니다.
역기전력 보호 (D3)가 회로도에서 명확하지 않습니다. 이것은 또한 내 생각에 60A의 피크 전류를 훨씬 넘도록 평가되어야합니다.