ข้อเสนอแนะการควบคุมมอเตอร์แบบแผนผัง PWM
ฉันสร้าง PWM Motor Controller ด้วย Attiny45 ฉันมีคำถามสองสามข้อเกี่ยวกับแต่ละส่วนของแผนผังของฉัน การออกแบบนี้มีไว้สำหรับ 40A / 18V ดังนั้น 720W ฉันรู้ว่านี่เกินความสามารถในปัจจุบันของฉันและฉันต้องรับผิดชอบอย่างเต็มที่ในการเผาสิ่งต่างๆฉันพยายามระวัง
1. ตัวแปลง VCC / DC-DC
ฉันเพิ่งใช้การออกแบบที่แนะนำและฉันหวังว่าทุกอย่างจะเรียบร้อย หากมีผู้พบข้อผิดพลาดโปรดแจ้งให้เราทราบ
2. การควบคุมแบตเตอรี่
นี่เป็นทางเลือกโปรดละเว้น
3. Attiny IC
ดูเหมือนว่าจะตรงไปตรงมาฉันหวังว่าฉันจะไม่ทำผิดพลาด
4. การควบคุมมอเตอร์
ฉันสามารถใช้MCP1416T-E / OTกับ 5V PWM IN และ 14-18V VCC ร่วมกับมอสเฟต NCE2030Kคู่ขนานได้หรือไม่ เป็นไปได้ไหมที่จะใช้สอง MOSFET ขนานกัน? ฉันมักจะเห็นการออกแบบที่มีตัวต้านทาน 100k จากประตูหนึ่งไปยังแหล่งที่มา ที่นี่จำเป็นไหม
ขอบคุณสำหรับความช่วยเหลือฉันพยายามทำให้การออกแบบเรียบง่าย
คำตอบ
นี่คือบางประเด็นที่ฉันตั้งข้อสังเกตเกี่ยวกับแผนผังของคุณ
ชุดชิ้นส่วนขั้นต่ำสำหรับวงจรที่มีไมโครคอนโทรลเลอร์ AVR นี้คืออะไร?
Atttiny และ Atmega มาจากตระกูลเดียวกันและฉันขอแนะนำให้ใช้การดึงขึ้นบนพินรีเซ็ตของคุณ คุณกำลังขับมอเตอร์อยู่การแทรกซึมของ EM ที่ไม่ต้องการนั้นมีอยู่มากมายและตัวควบคุมของคุณมักจะเดินไปที่แถบรีเซ็ต โปรแกรมเมอร์ของคุณจะไม่อยู่ตลอดเวลา (ฉันหวังว่า) ...
ส่วนควบคุมแบตเตอรี่ถูกละเว้นตามที่ร้องขอ
DC / DC Converter LM2596 มีแนวโน้มที่จะสั่นในบางกรณีตามหนังสือ Switching Power Supplies AZ โดย Maniktala (หาหนังสือได้ง่าย แต่มีข้อมูลฝังอยู่ในที่ใดที่หนึ่ง) จับตาดูบั๊กเกอร์นี้ถ้าเป็นไปได้
ตัวต้านทาน 100k มีไว้เพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับตัวเก็บประจุมิลเลอร์ที่มีอยู่ใน MOSFET (โดยธรรมชาติในการสร้าง MOSFET) บางคนใช้บางอย่างไม่ขึ้นอยู่กับกรณี ด้วยไดรเวอร์ Gate ฉันจะให้ตัวต้านทานขนาดเล็ก 100R หรือใกล้เคียงกันเพื่อ จำกัด กระแสที่ไหลเข้าสู่ MOSFET ต้องการการเพิ่มประสิทธิภาพหลังจากต้นแบบทำงาน (ตรวจสอบพิกัดความร้อนของตัวต้านทาน)
ฉันยังไม่ได้คำนวณเกี่ยวกับการกระจาย MOSFET แต่คำตอบจาก Andy หรือที่รู้จักว่า "ดูเหมือนขา" ดังนั้นโปรดดูแลด้านความร้อนที่นี่ (ฮีทซิงค์, ฮีทซิงค์, ฮีทซิงค์) หากคุณต้องการหลีกเลี่ยงสิ่งนี้คุณสามารถซ้อน mosfets (เหมือนที่เคยทำ) เพื่อให้ได้ตัวแบ่งกำลังที่เพียงพอเพื่อลดการกระจายในแต่ละอัน นี่ไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาที่สวยงาม แต่บางครั้งการบังคับดุร้ายก็สนุกและดีสำหรับการเรียนรู้
ฉันจะใส่ตัวต้านทานแบบดึงลงที่พินเกตเพื่อป้องกันไม่ให้เกิด "สวิตช์เปิด" โดยไม่ได้ตั้งใจในระหว่างเฟสเปิดเครื่อง ผมแนะนำ 47k ถึง 10k ไม่มีการตั้งค่าใด ๆ เพียงแค่ดึงลงสู่พื้นดินก็เพียงพอแล้ว ไม่แนะนำให้ใช้ 100k เนื่องจากถือได้ว่า "ดึงลงต่ำเกินไป"
คุณจำเป็นต้องมีไดโอดเตะกลับแบบอุปนัยด้วย แน่นอนว่านี่เป็นข้อบังคับสำหรับ BJT และคุณสามารถออกไปได้โดยไม่ต้องใส่ MOSFET เนื่องจากมีไดโอดตัว MOSFET "ในตัว" แต่ฉันมักชอบที่จะมีส่วนประกอบของตัวเองแทนที่จะหวังว่าจะมีระบบป้องกันข้อผิดพลาดในตัว
นี่คือลิงค์ไปยังการสนทนานี้
ฉันควรใส่ไดโอดคิกแบ็คในสวิตช์ทรานซิสเตอร์ที่ไหน?
นี่คือ "ด้านหลังของการคำนวณและออกแบบซองจดหมาย" ดังนั้นโปรดแจ้งให้ทราบหากคุณต้องการข้อมูลเพิ่มเติม
มีความสุขในการล่าสัตว์และจำไว้ - ปลอดภัยไว้ก่อน
MOSFET ที่ใช้ในการควบคุมมอเตอร์ได้รับการจัดอันดับที่แรงดันไฟฟ้าสูงสุด 20 โวลต์และในความคิดของฉันใกล้เคียงกับ 18 โวลต์ที่ระบุจากแบตเตอรี่ 18 โวลต์ของคุณมากเกินไป ฉันจะทำให้แรงดันไฟฟ้าสูงสุดของ MOSFET มากขึ้นเช่น 30 โวลต์
หากกระแส 40 แอมป์แชร์กันอย่างสมบูรณ์แบบสำหรับแต่ละ MOSFET นั่นจะเท่ากับ 20 แอมป์ต่ออุปกรณ์ อย่างไรก็ตาม MOSFETs จะอุ่นขึ้นและจะทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นและเพิ่มความต้านทานอาจถึงประมาณ 30 mΩที่อุณหภูมิทางแยกที่สูงกว่า 100 ° C สิ่งนี้จะกระจายไป (ในแต่ละ MOSFET) ด้วยกำลัง20² x 0.03 วัตต์ = 12 วัตต์และฉันไม่เห็นอะไรเกี่ยวกับฮีทซิงค์พื้นที่ทองแดงที่คุณอาจก่อขึ้นบนแผงวงจรของคุณ
ฉันยังกังวลว่าเอกสารข้อมูลไม่ชัดเจนเกี่ยวกับพื้นที่ปฏิบัติการที่ปลอดภัยโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงเวลาที่ยาวนานกว่า 1 มิลลิวินาที: -
เส้น 32 แอมป์และ 1 โวลต์ระบุความต้านทานต่อประมาณ 30 mΩ
ฉันขอแนะนำให้คุณดูเอกสารข้อมูลจากซัพพลายเออร์รายอื่น (ที่ได้รับการยอมรับมากขึ้น) เพื่อดูว่าเส้นโค้งพื้นที่ปฏิบัติการที่ปลอดภัยจะถูกนำไปใช้อย่างไรในช่วงระยะเวลาที่ยาวนานขึ้น
คุณต้องดำเนินการนี้หากคุณยังไม่ได้พิจารณา คุณต้องคิดด้วยว่า MOSFETs จะไม่แชร์กระแสเท่า ๆ กันดังนั้นฉันจะใช้ปัจจัย 2: 1 สำหรับสิ่งนี้และสิ่งนี้แนะนำให้ฉันทราบว่าพิกัดกระแสต่อเนื่องสูงสุด 30 แอมป์ (ต่อ MOSFET) นั้นไม่เพียงพอ
การป้องกัน back-emf (D3) ไม่ชัดเจนในแผนผังของคุณ สิ่งนี้จำเป็นต้องได้รับการจัดอันดับสำหรับกระแสสูงสุดที่ 60 แอมป์ในความคิดของฉัน