драйвер для трехфазного двигателя своими руками. Драйвер трехфазный


Драйвер для трехфазного двигателя своими руками

Трёхфазные двигатели постоянного тока довольно часто применяются в быту и промышленности. Для их управления требуется техническое средство, преобразующее сигналы малой мощности в токи, способные управлять моторами.

Для этой цели существуют схемы различной степени сложности. Все они отличаются друг от друга либо мощностью, либо элементной базой, на основе которой они изготовлены. Рассмотрим для начала простейшие схемы.

Транзистор

Начинающему электрику приходится задаться вопросом подключения мотора к микроконтроллеру. Самым простым и мощным посредником для этого станет транзистор. Подойдут и полевые, и биполярные транзисторы. Самая элементарная схема управления двигателем постоянного тока показана на рисунке.

1

По существу, это наипростейший драйвер двигателя постоянного тока, предназначенный выполнить свою функцию. Диод, подключенный параллельно обмоткам мотора, защитит от возгорания элементов микросхемы в момент остановки электродвигателя, когда ЭДС самоиндукции создаст на обмотках резкий скачок напряжения. Транзистор КТ315 позволит:

  1. регулировать ток I< 1 А и напряжение U< 40 В;
  2. включать/отключать двигатель в одном направлении.

Для двухстороннего управления необходимо более сложное устройство.

Н-мост

Составление электроэлементов соответствующим образом (по типу Н-моста) позволит управлять мотором в обе стороны. H-мост представлен на чертеже:

2

Где INA, INB — входные сигналы управления;

VCC — электропитание моторов, в несколько раз превышающее напряжения управляющего сигнала;

GND — общая земля.

При подаче положительного сигнала на один из входов, электродвигатель будет вращаться в ту или иную сторону. Обычно, схема драйвера кроме H-моста, дополняется защитными диодами, фильтрами, опторазвязками и другими улучшениями. Самым популярным чипом драйвером является IR2110.

Рабочая схема Н-моста с IR2110

H-мост предназначается для управления моторами тогда, когда потребляемая мощность превышает 300 Вт. Если детали на рисунке слишком мелкие, то кликните по этой картинке — она увеличится.

3

В подобных схемах используются МОП-транзисторы. Система управления создаётся на основе микроконтроллеров. Результатом будет сформированная чистая синусоида на выходе.

Рекомендации

Использование в бытовых условиях трёхфазных двигателей постоянного тока не вызывает никаких затруднений тогда, когда управление ими осуществляется посредством специальных драйверов, например:

  • одного реверсируемого двигателя постоянного тока;

4

  • двух двигателей постоянного тока;

5

  • двигателя постоянного тока с регулятором скорости.

6

Вооружившись технологией и желанием собрать устройство своими руками можно смело браться за дело. При работе драйверов требуется учитывать конструктивные особенности и некоторые рекомендации по подключению:

  • проверка уровня заряда аккумуляторов, напряжение должно быть не менее 12 В;
  • не допускать высоких токовых значений на выходе моста, чтобы не сгорели транзисторы;
  • если продолжительное включение драйвера приводит к перегреву корпуса транзистора, то понадобится установка радиатора решетчатого типа на сток транзистора;
  • двигатель с источником питания по шине +12 В выполнять многожильным медным кабелем, рассчитанным на большой ток.

Заключение

Трёхфазные электродвигатели широко применяются на разнообразном оборудовании, их постоянно совершенствуют, благодаря развитию полупроводниковой техники. Предлагаются универсальные решения создания устройств, работающих в широком диапазоне рабочих параметров, обеспечивающих надежную и удобную эксплуатацию агрегатов.

При желании можно самим собрать драйвер, и с помощью него вращать трёхфазный двигатель. По стоимости покупка отдельных компонентов схем и выполнение сборки собственноручно обходится дешевле, чем приобретение готового устройства.

 

electricdoma.ru

Трехфазные драйверы нового поколения

Владимир Башкиров

 

Направления разработок 5-го поколения интегральных драйверов IR для электропривода

Поскольку современные разработки массового электропривода для промышленных приложений и бытовой техники ориентированы в основном на применение трехфазных асинхронных электродвигателей и бесконтактных двигателей постоянного тока, компания International Rectifier уделяет большое внимание совершенствованию соответствующей элементной базы, в том числе высоковольтных микросхем драйверов МОП-затворов. ИС трехфазных драйверов являются наиболее перспективным техническим решением для управления инверторами приводов мощностью до нескольких киловатт. Они позволяют интегрировать на одном кристалле необходимый набор функций управления и защиты силовой электроники, создавать наиболее простую, компактную и стабильную схему управления, не требуют сложных схем питания, обладают высоким быстродействием. Рост требований к силовой электронике массового привода, прежде всего по цене, компактности, КПД, надежности, отражается и на требованиях к драйверам. Технология драйверов 5-го поколения была разработана компанией IR специально для того, чтобы иметь возможность удовлетворять эти растущие требования на длительную перспективу. Эта технология позволяет повысить уровень интеграции функциональных возможностей при сохранении площади кристалла и цены.

В новых разработках драйверов IR для электропривода мощностью до нескольких киловатт можно выделить два основных направления.

Первое преследует цель создания максимально компактных ИС с минимальной ценой при ограниченном росте функциональных возможностей. Эти ИС предназначены для замены ИС предыдущего поколения при модернизации электроники привода, с целью снижения цены и упрощения схемотехники.

Второе направлено на разработку ИС для привода нового поколения с существенно более высокой эффективностью, широким набором функциональных возможностей при сохранении уровней цены и сложности схемотехники.

В рамках этих направлений IR уже приступила к серийному производству нескольких новых семейств драйверов.

Трехфазные драйверы для модернизации серийной продукции

Первым из новых семейств этого направления является серия IRS2336Dx, которая должна заменить популярную серию IR2136x предыдущего поколения.

Общая характеристика серии

В семейство входят 600-вольтовые драйверы IRS2336D и IRS23364D. Диапазон выходных напряжений первого равен 10…20 В (предназначен для управления силовыми МОП-транзисторами), второго 12…20 В (предназначен для управления IGBT). Драйверы выпускаются в 28-выводных корпусах DIP, SOIC и 44-выводном PLCC в бессвинцовом исполнении. Температурный диапазон эксплуатации микросхем от -40 до 125°С, хранения — от -55 до 150°С. Изделия этой серии относятся к классу ИС для индустриальных приложений по стандарту JEDEC JESD 47-E. Микросхемы в корпусах для поверхностного монтажа отвечают требованиям устойчивости к воздействию влажности уровня MSL-3 по JEDEC J-STD-020C. Схема включения этих микросхем представлена на рис. 1.

 

Схема включения ИС серии IRS2336xD

 

Рис. 1. Схема включения ИС серии IRS2336xD

Она во многом схожа со схемой для драйверов серии IR2136x, отсутствует лишь цепь бутстрепного ультрабыстрого диода.

Для упрощения перехода со старых ИС серии IR2136x на новые сохранено расположение и назначение выводов. ИС имеет 6 входов управления ключами инвертора (HIN-верхними, LIN-нижними), совместимых с КМОП- и ТТЛ-логикой любого уровня (включая 3,3 В), что позволяет реализовать управление драйвером напрямую от микроконтроллера. Выходы управления ключами инвертора (HO-верхние, LO-нижние) синфазны со входами HIN, LIN у драйвера IRS23364D и находятся в противофазе у IRS2336D.

Типовой уровень выходных токов драйверов новой серии (выводы HO, LO микросхемы) составляет 180 мА и 330 мА (втекающий/вытекающий ток затвора). Графики из справочных листов драйверов серии IRS2336xD (рис. 2) помогут подобрать частоту переключения драйверов при известных величине заряда затвора ключей инвертора и напряжении шины постоянного тока.

 

Зависимость максимальной частоты переключения драйвера от заряда затвора транзистора и напряжения шины постоянного тока

 

Рис. 2. Зависимость максимальной частоты переключения драйвера от заряда затвора транзистора и напряжения шины постоянного тока

Вход En (Enable) предназначен для дистанционного управления драйвером. Разрешение на работу драйвера дается при высоком логическом уровне на входе, запрещение при низком (уровень 0,8 В). Входной фильтр ИС на этом входе устраняет возможность срабатывания от ложных импульсов длительностью до 200 нс.

Интегрированный бутстрепный контур

В новых драйверах роль бутстрепного диода выполняют BootFET — бутстрепные МОП-транзисторы, интегрированные в кристалл ИС, что во многих случаях исключает необходимость применения внешних бутстрепных ультрабыстрых диодов и резисторов. Три бутстрепных транзистора подсоединены ко входу питания Vcc и к выходам Vв1, Vв2, Vв3 источников питания с плавающим уровнем, как показано на рис. 3.

 

Подключение BootFET в ИС IRS2336xD

 

Рис. 3. Подключение BootFET в ИС IRS2336xD

Интегральные BootFET включены только при высоком уровне выходов LO управления нижними ключами инвертора (рис. 4).

 

График состояния BootFET

 

Рис. 4. График состояния BootFET

Напряжение Vвs на конденсаторе между выходами B и S циклически повышается в зависимости от времени нахождения выхода LO на низком уровне, емкости конденсатора, напряжения исток-сток (коллектор-эмиттер) и падения напряжения на антипараллельном диоде инвертора. Временные диаграммы бустрепных транзисторов примерно повторяют состояние выходов LO. BootFET находятся в проводящем состоянии при высоком уровне выхода LO и когда Vвs не превышает напряжение питания микросхемы Vcc (равное 15 В) более чем на 10%.

Интегральные бутстрепные транзисторы способны заменить внешние бутстрепные диоды в большинстве практических приложений. Ограничения в их применении могут быть связаны или со специфической схемотехникой (например, при реализации схем 6-шаговой модуляции) или с более низким, чем у ультрабыстрых диодов, быстродействием (в типовых бутстреных цепях обычно применяют диоды со временем обратного восстановления 100 нс). В этих случаях задача может быть решена дополнением схемы включения обычной бутстрепной цепью с ультрабыстрым диодом.

Повышенная устойчивость к помехам

С целью обеспечения высокой помехоустойчивости в драйверах новой серии сохранено разделение сигнальной и силовой земли, как это ранее было сделано в серии IR2136x. Выход сигнальной земли Vss используется в схемах защиты от перегрузки по току и формирования управления на входах HIN, LIN. Выход силовой земли COM совместно с выходами LO применяется при формировании управления нижними ключами инвертора. Помимо этого в новых драйверах применяются усовершенствованные входные фильтры. Отличие в логике работы такого фильтра иллюстрирует рис. 5.

 

Логика работы обычного и усовершенствованного входных фильтров

 

Рис. 5. Логика работы обычного и усовершенствованного входных фильтров

Входной фильтр с обычной логикой работы бланкирует появление высокого уровня на выходе на время фильтрации tFIL,IN, и длительность выходного импульса по отношению ко входному уменьшается на время фильтрации (пунктирная линия на рис. 5). В усовершенствованном фильтре выходной сигнал также появляется с задержкой tFIL,IN, но длительность выходного импульса совпадает с длительностью входного (сплошная линия). Это позволяет эффективно устранять срабатывание схемы как от положительных, так и от отрицательных импульсных помех длительностью менее tFIL,IN. При более длинных входных импульсах длительность входных и выходных импульсов совпадает с достаточно высокой точностью (рис. 6).

 

Длительность импульса на выходе усовершенствованного входного фильтра

 

Рис. 6. Длительность импульса на выходе усовершенствованного входного фильтра

В драйверах серии IRS2336xD усовершенствованные входные фильтры установлены на входах HIN, LIN управления инвертором (время фильтрации 350 нс) и на входе EN (200 нс).

Обеспечение надежного управления ключами инвертора

Временные задержки между сигналами управления на входе и выходными сигналами меняются в диапазоне 400…750 нс, а времена нарастания и спада на выходе — в диапазонах 110…190 нс и 35…75 нс соответственно. В трехфазных драйверах предусмотрено несколько ступеней функциональной защиты для предотвращения одновременного включения транзисторов инвертора и возникновения сквозных токов.

Специальная логическая схема устанавливает низкий уровень на выходах управления затворами верхнего и нижнего ключей при одновременном появлении высокого логического уровня на входах управления, тем самым блокируя работу драйвера.

В динамическом режиме работы драйвера разброс времен задержки между входным и выходным сигналами и фронтов выходных сигналов каналов драйвера может привести к перекрытию выходных сигналов и нежелательному срабатыванию ключей инвертора. Для предотвращения этого в схеме драйвера предусмотрен логический узел, который обеспечивает одинаковое время срабатывания верхнего и нижнего каналов драйвера, управляющих стойкой инвертора. Максимальная разница времен срабатывания составляет 50 нс (параметр МТ справочного листа). Помимо этого устраняется разница во временах срабатывания как между нижними, так и между верхними ключами.

Для предотвращения сквозных токов инвертора в драйверах предусмотрен узел формирования фиксированной паузы на переключение. Номинальная длительность паузы 300 нс (диапазон 190…420 нс). Схема формирования пауз обеспечивает для каналов управления верхним и нижним ключом разброс длительности пауз не более 60 нс. Это же относится и к разбросу длительности пауз между схемами управления всеми тремя стойками инвертора.

Высокая устойчивость к отрицательному смещению на выходе

Напряжение на выходах трехфазного инвертора (средние точки стоек) при идеальных условиях работы меняется от нуля (шина нулевого потенциала) до напряжения шины постоянного тока. На средней точке стойки Vs может за короткое время возникнуть значительное отрицательное смещение, которое будет передано на выход драйвера. Причиной этого может быть наличие индуктивной нагрузки, паразитные индуктивности в стойках инвертора, коммутация больших токов в течение коротких промежутков времени. Такая ситуация может происходить как в рабочем режиме, так и в режиме короткого замыкания, выключения при перегрузке по току и т.д. Драйверы новой серии способны успешно противостоять таким воздействиям. График на рис. 7 иллюстрирует возможность работы драйверов серии IRS2336xD при ударных отрицательных смещениях напряжения до минус 60 В.

 

Устойчивость к отрицательному смещению на выходе (средней точке стойки) в зависимости от времени

 

Рис. 7. Устойчивость к отрицательному смещению на выходе (средней точке стойки) в зависимости от времени

С учетом этого драйверы новой серии являются гораздо более надежными силовыми ИС для управления инверторами приводов в реальных условиях эксплуатации.

Функции защиты

В новых ИС сохранены функции защиты, реализованные ранее в ИС серии IR2136x.

Вывод FAULT предназначен для передачи информации об аварийной ситуации за время работы таймера, программируемого внешней цепью RRCIN, CRCIN. Номинал резистора может быть выбран в диапазоне от 0,5 до 2 Мом, керамический конденсатор может иметь емкость до 1 нФ. Работа драйвера блокируется в двух случаях — при низком напряжении питания (уровень 8,9…8,2 В) и при наличии высокого уровня на входе ITRIP.

Рисунок 8 иллюстрирует вторую из этих ситуаций. При высоком уровне сигнала на выводе ITRIP напряжение на выводах VRCIN и VFAULT снижается до уровня на выводе Vss (сигнальная земля).

 

Временные диаграммы работы таймера и выхода FAULT

 

Рис. 8. Временные диаграммы работы таймера и выхода FAULT

Когда уровень сигнала на выводе ITRIP становится низким, запускается таймер, который спустя время tFLTCLR (определяется постоянной времени RС-цепи) производит сброс входа FAULT, уровень сигнала на котором снова становится высоким.

Вход ITRIP может быть использован для обнаружения перегрузки по току в шине нулевого потенциала инвертора. В этом случае выходы ИС переводятся на низкий уровень и выдается сигнал аварийной ситуации по выходу FAULT. Номиналы делителя R0, R1, R2 (рис. 9) определяются исходя из порогового уровня 0,46 В на входе ITRIP и уровня тока срабатывания защиты.

 

Схема обнаружения перегрузки по току

 

Рис. 9. Схема обнаружения перегрузки по току

Аналогичным образом может быть обеспечена защита от перегрева. Параметры термистора Rt и резисторов R3, R4 должны быть выбраны таким образом, чтобы пороговое напряжение 0,46 В было достигнуто при максимально допустимой температуре. Рисунок 9 показывает, как обеспечить одновременную реализацию этих возможностей с помощью развязывающих диодов.

(Продолжение следует)

Литература

1. Data sheet IR2136x

2. Data sheet IRS2336xD.

 

International Rectifier Простое бездатчиковое управление вентильными электродвигателями для бытового и промышленного привода

 

Получение технической информации, заказ образцов, поставка —e-mail: [email protected]

Силовой миниблок для сильноточных POL-конверторов

Компания International Rectifier анонсировала iP1206 — новое техническое решение для реализации понижающих синхронных конверторов, применяемых при питании телекоммуникационного и сетевого оборудования. Микросхема является новейшим дополнением в семействе iPOWIRTM силовых миниблоков, содержащих все пассивные компоненты и полупроводниковые приборы для реализации силовой части синхронных преобразователей. На базе iP1206 можно реализовать однофазный конвертор с выходным током до 30 А и двухфазный конвертор с двумя независимыми выходами на токи по 15 А. Обе опции основаны на противофазной работе каналов с целью снижения пульсаций входного напряжения и тока. Для достижения высокой объемной плотности в iP1206 применены полноценный ШИМ-контроллер и оптимизированный силовой каскад на современных полупроводниковых приборах.

Поскольку новая микросхема содержит все важные с точки зрения качества преобразования полупроводниковые и пассивные компоненты, то для создания высококачественного преобразователя требуется дополнительно всего несколько пассивных мощных компонентов. При этом существенно снижаются требования к квалификации разработчика и печатной плате. Особенностями iP1206PBF являются постоянная частота ШИМ 600 кГц в каналах, ограничение тока без потерь, защита от перенапряжения и перегрева, режим старта со смещением, трэкинг выходного напряжения.

Диапазон входных напряжений составляет 7,5…14,5 В, выходных 0,8…5,5 В. Микросхема выпускается в корпусе LGA. Для упрощения освоения применения iP1206 компания предлагает демонстрационный преобразователь IRDCiP1206-B 2х15А и онлайн-моделирование работы преобразователя iP1206 Spice circuit simulation.

 

Наши информационные каналы

Метки: driver, IR, Силовые

О компании Int. Rectifier

В 2015 году компания Infineon приобрела компанию International Rectifier, тем самым значительно усилив свои лидирующие позиции в области силовой электроники. ...читать далее

www.compel.ru

IR3230SPBF – интеллектуальный драйвер для управления трехфазным двигателем

IR3230SPBF

Компания International Rectifier представила новую микросхему IR3230SPBF, представляющую собой драйвер с расширенными функциями контроллера управления низковольтным трехфазным бесщеточным двигателем постоянного тока. Типовое применение IR3230SPBF — основной узел инвертора средней мощности для управления двигателями электровелосипедов «eBike» с аккумуляторным питанием — современное направление в развитии личного транспорта. Благодаря универсальности нового драйвера и множеству встроенных функций, он также может быть применен в различный системах управления скоростью вентиляторов, компрессоров, сервоприводов и т.п..

Драйвер позволяет проектировать системы с рабочим напряжением основной шины до 60 В, что делает его идеальным решением для систем с питанием от 48-вольтовой аккумуляторной батареи. Трехфазный драйвер с большим выходным током (максимум до 700 мА нарастание/спад) обеспечивает эффективное управление внешними силовыми MOSFET транзисторами. Встроенная интеллектуальная система управления позволяет реализовать функции рекуперации энергии торможения двигателя для зарядки аккумулятора, а широкий спектр механизмов внутренней защиты драйвера – программируемая защита по току и температурная защита (165°С) — обеспечивает высокую надежность системы и позволяет значительно упростить ее конструкцию путем уменьшения количества внешних компонентов.

Типовая схема включения IR3230SPBF

Типовая схема включения IR3230SPBF

Интегрированный в микросхему интерфейс подключения внешних датчиков положения (датчиков Холла) и встроенная логика с выбором алгоритма управления со сдвигом 120° или 60° устраняют необходимость применения внешних ПЛИС (PLA), в то время, как встроенная система смещения напряжения питания для схем верхнего уровня, позволяет избавиться от 3 внешних электролитических конденсаторов, типичных для классических решений управления двигателем. Драйвер выпускается в планарном корпусе SOIC-28.

Наименование Конфигурация Корпус Рабочее напряжение Io+/Io- тип Защита по температуре
IR3230SPBF драйвер трехфазного мотора SOIC-28 6-60 В 350мА 165°С

•••

Наши информационные каналы
О компании Int. Rectifier

В 2015 году компания Infineon приобрела компанию International Rectifier, тем самым значительно усилив свои лидирующие позиции в области силовой электроники. ...читать далее

Наличие на складах
Поиск по параметрам
Драйверы FET-IGBT Теги: 3-phase, driver, HVIC, International Rectifier, IR, motor, двигатель, драйвер, инвертор, Силовые, Управление питанием

www.compel.ru

Запускаем трехфазный двигатель от HDD (контроллер бесколлекторного двигателя)

То о чем много спрашивают и никто толком не говорит. Разобрал жесткий диск, нарыл там двигатель интересной конструкции. Разобрать не получилось, да и особо не старался. Оказалось что есть такие двигатели, у которых три обмотки и которых необходимо как-то по особому питать чтобы они крутится начали.В чем прелесть спросите?

Ответ: столько оборотов в минуту из известных мне двигателей дает только движок от формулы 1 :-)Не зря трехфазные бесколлекторные двигатели нашли широкое применение в авиамоделизме.Стандартный бесколлекторный двигатель выглядит примерно так:бесколлекторный двигательДвигатели из CD-ROM/DVD-ROM приводов выглядят так:бесколлекторный двигатель из CD-ROMВ интернете есть даже статьи по переделке бесколлекторного двигателя от CD-ROM для дальнейшего его применения в авиамоделизме.В переделку обычно входят:- перемотка другим проводом(тоньше или толще диаметром),- изменение схемы намотки (звезда или треугольник),- замена обычных магнитов на ниодимовые.После чего трехфазный двигатель приобретает дополнительные обороты и мощность.

Я в эксперименте использовал обычный бесколлекторный двигатель от HDD привода, виглядит он так:двигатель от HDDПредварительно конечно лучше закрепить его на чем-то, я использовал корпус от того самого HDD привода.

Сам двигатель, который я использовал имеет четыре вывода, что говорит о том, что схема намотки у него в виде звезды с отводом от центра, то есть что-то примерно такое:схема обмоток бексоллекторного двигателя

Схема управления простая, и состоит из не большого числа элементов. В виде управляющего устройства использован микроконтроллер ATmega8. Схема устройства показана на рисунке:схема включения трехфазного бексоллекторного двигателя

В схеме использованы драйверы полевых транзисторов IR4427 и сами полевые транзисторы IRFZ44.Управляющая программа была написана не мною, автор Дмитрий(Maktep) за что ему отдельное спасибо.Как исключение программа написана на Си для CV-AVR.ПРограмма транслирована под компилятор WIN GCC.Частота кварца 8МГц, для устройств с связью по UART рекомендую использовать внешний кварц, так как при тактировании от внутреннего генератора могут появляться ошибки в виду его нестабильной работы при изменении температуры окружающей среды.

  1. #include <avr/io.h>

  2. #include <avr/interrupt.h>

  3. #include <stdio.h>

  4.  

  5. void USART_Init( unsigned int ubrr);

  6. void USART_Transmit( unsigned char data );

  7.  

  8. char status,data;

  9. char state;

  10. unsigned int lvl=65530/4;

  11.  

  12. // USART Receiver interrupt service routine

  13. ISR(USART_RXC_vect)

  14. {

  15. status=UCSRA;

  16. data=UDR;

  17. if (lvl<3000)

  18. { if (data=='+')

  19. lvl--;

  20. else

  21. if (data=='-')

  22. lvl++;}

  23. else

  24. {if (data=='+')

  25. lvl-=lvl/500;

  26. else

  27. if(data=='-')

  28. //if (lvl,/)

  29. lvl+=lvl/500;

  30. }

  31. }

  32.  

  33. // Timer1 output compare A interrupt service routine

  34. ISR(TIMER1_COMPA_vect)

  35. {

  36. switch (state)

  37. {

  38. case 0: PORTC=1; break;

  39. case 1: PORTC=3; break;

  40. case 2: PORTC=2; break;

  41. case 3: PORTC=6; break;

  42. case 4: PORTC=4; break;

  43. case 5: PORTC=5; break;

  44. }

  45.  

  46. if (state<5)

  47. state++;

  48. else

  49. state=0;

  50. }

  51.  

  52.  

  53. void USART_Init( unsigned int ubrr)

  54. {

  55. /* Set baud rate */

  56. UBRRH = (unsigned char)(ubrr>>8);

  57. UBRRL = (unsigned char)ubrr;

  58. /* Enable receiver and transmitter */

  59. UCSRB=(1<<RXEN)|(1<<TXEN);

  60. UCSRB |= (1<< RXCIE);

  61.  

  62. /* Set frame format: 8data, 2stop bit */

  63. UCSRC=0x86;//

  64. UCSRC = (1<<URSEL)|(1<<USBS)|(3<<UCSZ0);

  65. }

  66.  

  67. void USART_Transmit( unsigned char data ) //

  68. {

  69. while ( !(UCSRA & (1<<UDRE)) ); //

  70. UDR = data; //

  71. }

  72.  

  73.  

  74. int main(void)

  75. {

  76. PORTC=0x00;

  77. DDRC=0x07;

  78.  

  79. // Timer/Counter 1 initialization

  80. // Clock source: System Clock

  81. // Clock value: 8000,000 kHz

  82. // Mode: CTC top=OCR1A

  83. // OC1A output: Discon.

  84. // OC1B output: Discon.

  85. // Noise Canceler: Off

  86. // Input Capture on Falling Edge

  87. // Timer1 Overflow Interrupt: Off

  88. // Input Capture Interrupt: Off

  89. // Compare A Match Interrupt: On

  90. // Compare B Match Interrupt: Off

  91. TCCR1A=0x00;

  92. TCCR1B=0x09;

  93. TCNT1H=0x00;

  94. TCNT1L=0x00;

  95. ICR1H=0x00;

  96. ICR1L=0x00;

  97. OCR1AH=0xFF;

  98. OCR1AL=0xFF;

  99. OCR1BH=0x00;

  100. OCR1BL=0x00;

  101.  

  102. // Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization

  103. TIMSK=0x10;

  104.  

  105. USART_Init (8);//28800 4MHz

  106. USART_Transmit('O');

  107. USART_Transmit('k');

  108. USART_Transmit('!');

  109.  

  110. USART_Transmit(0x0d);

  111. USART_Transmit(0x0a);

  112.  

  113. // Global enable interrupts

  114. sei();

  115.  

  116. while (1)

  117. {

  118. OCR1A=lvl;

  119. };

  120. }

Скачать проект Win AVR

Алгоритм работы построен так, что при нажатии на клавиатуре кнопки "+" передается по UART в микроконтроллер, который увеличивает скорость коммутации обмоток. И при нажатии на кнопку "-" все выполняется наоборот, то есть обороты двигателя уменьшаются. Для работы устройства дополнительно понадобится UART-RS232 конвертер.

Эксперимент показал что при данной программе и данной схеме включения можно разогнать двигатель до приличных оборотов, точное число не известно, думаю в пределах 30 000 оборотов в минуту. Но к сожалению сила двигателя недостаточная для раскручивания пластикового пропеллера, верней с пропеллером двигатель набирает обороты, но при нагрузке происходит сбой и остановка двигателя.

Для избежания данного недостатка применяются датчики Холла, устройства контролирующие положение ротора бесколлекторного двигателя. Это сделано для того, чтобы импульс на обмотку двигателя подавать именно в тот момент когда ротор проходит конец обмотки, то есть для смещения момента силы ближе к концу прохождения сектора обмотки. Это даст прирост мощности двигателя и он не будет глохнуть при нагрузках.

Видео работы устройства:

В видеоролике показано как я закрепил два кусочка пластика вырезанных из телефонной карточки в виде лепестка и прикрученных к ротору двигателя.

В планах попробовать применить ШИМ для коммутации обмоток. Рассчитываю на повышение мощности, улучшение характеристик разгона двигателя (в частности скорости разгона), повышение КПД.

avrlab.com

Драйверы управления тиристорами

Описание и характеристики ДТ1, ДТ2 (в формате pdf)

Описание и характеристики ДТТМ (в формате pdf)

Описание и характеристики ДТТМ-Т3 (в формате pdf)

Описание и характеристики ПОДТ (в формате pdf)

Описание и характеристики ДТРВ (в формате pdf)

Описание и характеристики ДТРВ Din (в формате pdf)

Описание и характеристики ДТРМ (в формате pdf)

Описание и характеристики ДРМ-ОС (в формате pdf)

ДТ1, ДТ2

Драйвер управления тиристором предназначен для формирования токовых импульсов с заданными значениями амплитуды и длительности для включения одного или двух мощных тиристоров с током от 320 до 5000 А в составе различных преобразователей. ДТ обеспечивает гальванически развязанное управление тиристорами с частотой от 10 до 20000 Гц, в отличии от ЯУТ имеет способность формировать отрицательное запирающее напряжение для повышения помехозащищенности и обеспечивает широкий диапазон напряжения питания и входного сигнала.

ДТ1- корпус типа ME

ДТ2 – корпус G

Характеристики:

ВОЛС

Uпит = 15÷30 В

Uупр.ном. = 5÷27 В,

при Iвх = 10 мА

Uупр.ном. = 5÷36В,

при Iвх = 10 мА, 50 мА

U изол. = 5-15 кВ

 

ДТ6

Шестиканальный драйвер управления тиристорами предназначен для формирования токовых импульсов с заданными значениями амплитуды и длительности для включения шести мощных тиристоров в составе различных преобразователей. Драйвер имеет способность формировать отрицательное выходное запирающее напряжение для повышения помехозащищенности.

Характеристики:

Uпит = 24 В

ВОЛС

Uупр.ном. = 4÷32 В,

при Iвх = 8÷12 мА

U изол. = 2,5 кВ (АС)

 

ПОДТ

Преобразователь оптический для драйвера тиристорного предназначен для преобразования электрического сигнала управления в оптический сигнал управления для подачи управляющего сигнала на вход драйверов тиристоров типа ДТ с ВОЛС управлением

Характеристики:

ВОЛС

Uупр.ном. = 3÷27 В,

при Iвх = 10 мА

Uупр.ном. = 5÷36В,

при Iвх = 10 мА, 50 мА

 

ДТТМ

Трехканальный драйвер управления тиристорами

Характеристики:

Управление: 4÷32 В

URRM = 1800 В

I вых. = 1 А

Uiso = 4000 В

 

ДТТМ-Т3

Малогабаритный трехканальный тиристорный драйвер, предназначенный для управления тиристорами (Iу ≤ 200 мА) в составе полумостов, одно- и трехфазных мостов

Характеристики:

U пик. = 13,5÷27 В

U упр = 5÷15 В

I вых. = 0,6 А

U iso. = 4000 В

 

ДТРМ

Драйвер трехфазного регулятора мощности с фазово-импульсным управлением, предназначен для применения в цепи переменного тока частотой 50 Гц (400 Гц)

Характеристики:

Uпит. = 5 В

U сети пик. = 1200, 1600 В

I вых. = 1 А

Uiso = 4000 В

 

ДРМ - ОС

Драйвер регулятора мощности с обратной связью. Предназначен для работы в составе регулятора мощности активной и активно-индуктивной нагрузки в цепях переменного тока 220 В и 380 В частотой 50 Гц. В драйвере имеется обратная связь, позволяющая осуществлять стабилизацию параметра (напряжения, квадрата напряжения, тока, квадрата тока, мощности) на нагрузке.

Характеристики:

Uпит. = ~ 220 В

I вых. = 0,6 А

U сети пик. = 1200, 1600 В

U RRM ≤ 1200 В

 

ДТРВ

Драйвер трехфазного регулируемого выпрямителя ДТРВ предназначен для применения в цепи ~ тока частотой 50 Гц и управления трехфазным тиристорно-диодным мостом М23 или аналогичным мостом на модулях М3 или другим трехфазным тиристорно-диодным мостом и совместно с ними позволяет построить трехфазный регулируемый выпрямитель.

Характеристики:

Uпит. = 5 В

Uiso = 4000 В

U RRM ≤ 1200 В

Iвых. = 1 А

 

ДТРВ -6-DIN

Драйвер трехфазного полномостового регулируемого выпрямителя, предназначен для преобразования трехфазного переменного напряжения 50 Гц, в выпрямленное напряжение, регулируемое фазовым методом, с частотой пульсаций 300 Гц во всем диапазоне регулирования.

Характеристики:

Uпит. = 5 В

U RRM ≤ 1200 В

Iвых. = 1 А

 

ДТРВ -6.1-DIN

Драйвер трехфазного тиристорного выпрямителя предназначен для формирования импульсов управления драйверами ДТ в составе силового мостового тиристорного выпрямителя питающегося от трехфазной сети частотой 50 Гц. Драйвер обеспечивает защиту тиристоров по максимальному току (исполнение ПТ1 и ПТ2). Также драйвер может быть выполнен без максимально-токовой защиты (исполнение ПТ0)

Характеристики:

Uпит. = 5 В

Iвых. = 12 мА

 

ДТРВ -6.2-DIN

Драйвер трехфазного тиристорного выпрямителя предназначен для формирования импульсов управления драйверами ДТ с волоконно-оптическим приемниками в составе силового мостового трехфазного тиристорного выпрямителя питающегося от трехфазной сети частотой 50 Гц. Драйвер обеспечивает защиту тиристоров по максимальному току (исполнение ПТ1 и ПТ2). Также драйвер может быть выполнен без максимально-токовой защиты (исполнение ПТ0)

Характеристики:

Uпит. = 5 В

Выход оптический для подключения оптоволоконного кабеля HFBR

rill.ru


Смотрите также