DC motor na výstupu sledovače napětí

Zpráva

maja · #1 Příspěvek od **maja** » 19 dub 2020, 20:37

Ahoj, obracím se na vás, zkušenější bastlíře – uznávám, že v tomto nejsem příliš zkušený a patrně někde dělám blbost. Mám zapojení, kde je stejnosměrný motor řízen napětím 0-12Vdc pomocí OZ v zapojení sledovače napětí.

V rozmezí 6-12V vše pracuje tak, jak má. Problém je po snížení vstup. napětí pod pracovní napětí motoru (5-6V). Napětí na výstupu (někdy okamžitě při poklesu pod 6V, jindy až po opětovném zvyšování od 0V) přestává sledovat vstup. – pokus o foto z osciloskopu "osci.jgp". V tomto stavu výstup zůstává i když zvýším napětí zpět nad 6V – pomůže až odpojení OZ z napájení, někdy jen odpojení/připojení motoru.

S jinou zátěží (12V ventilátor) se toto neprojevuje. Stejně tak při přímé regulaci napětí na motoru bez OZ. Snad jsem to napsal srozumitelně. Díky za příp. radu.

https://www.gme.cz/data/attachments/dsh.310-518.1.pdf

http://descargas.cetronic.es/RS-385SH.pdf

#2 Příspěvek od **EKKAR** » 19 dub 2020, 20:59

Podle tý fotky oscila ti to docela vošklivě kmitá jak prase. A indukčnost jako zátěž to určitě nevylepší, spíš zhorší. Rozhodně bych se taky podíval do datašítu, jestli ten výkonovej operák L272M má dostatečně vykompenzovanou stabilitu i pro zapojení se ziskem A=1 neboli napěťovýho sledovače. Některý tyhle řídicí integrovaný zvrhlosti mají kompenzaci pro nejmenší možnej zisk A=3 nebo A=5, takže je musíš chcačky nechcačky zapojit s aspoň nějakým minimálním zešílením, jinak se urvou a buď se nezvladatelně rozkmitají, nebo spadnou do "latch" stavu = zablokujou se v jedný výstupní polaritě a do vypnutí napájení v tom stavu zůstanou.

misocko · #3 Příspěvek od **misocko** » 19 dub 2020, 22:07

dva prispevky, nevieme teda nic o tom co vies a co nie
vies ako sa sprava motor a ci ten operak prudovo nepretazujes?
skus merat skopom ten prud
stratovy vykon max 1W, co za motorcek to mas?

maja · #4 Příspěvek od **maja** » 19 dub 2020, 22:31

za normálního stavu asi 350mA @12V, v onom "divném" stavu 200mA. Toto by měl operák zvládnout

#5 Příspěvek od **Hill** » 19 dub 2020, 23:14

Při lineárním čízení nemůžeš počítat jen s povoleným proudem výstupu OZ, ale také je důležitá výkonová ztráta. Jestli mezi napájecím napětím a napětím na motoru je rozdíl 6 V, pak při 350 mA musí "horní" trantistor na výstuou OZ vytopit výkon 0,35*6 = 2,1 W. Koukni se do katalogu na maximální povolenou výkonovou ztrátu OZ, která zahrnuje i výkon ztracený na dalších souřástkých v OZ obsažených. S rostoucími otářkami odběr motorku klesá, protože se taky umí chovat jako dynamo, otáčením se v něm indukuje elektromotorická síla, která "tlačí" proti napájecímu napětí, odporem cinutí motorku tedy tlačí proud jen rozdál těchto dvou napětí.
Stejnosměrné kartářkové motorky mají ještě jednu zrádnou vlastnost, že se nerozeběhnou od nulového napětí, ale mají bysterezi: "utrhne" a rozběhne se třeba až při napětí 3 V, ale, když už běží, zastaví se třeba při 1,5 V.
Obojí se obchází pulsní šířkovou regulací, tedy změnou poměru doby, po kterou je motorek připojený na plné napájecí napětí k době, kdy je odpojený.
Pak existuje ještě autorské osvědčení (autor OK1PMG) na tzv. dynamické mazání, kde se od motorku požaduje plynulý pohyb od nuly, například pro servořízení pohybového šroubu - ke stejnosměrnému napětí se přidá malý podíl střídavého napětí, takže osa motorku trvale kmitá na místě a už nepatrné stejnosměrné napětí způsobé jeho otáčení jedném nebo druhým směrem.

h_honza · #6 Příspěvek od **h_honza** » 19 dub 2020, 23:41

Podle datasheetu ST je ztrátový výkon u tohoto pouzdra 1,2W. Obvod má termální ochranu, což by odpovídalo. Na výstupu má být Boucherotův člen 1Ω 220nF. Předpokládám, že napájení je správně blokované. V DS to není, ale podle ukázkových aplikací soudím, že obvod by měl být stabilní při jednotkovém zisku. Držím palce
Honza

maja · #7 Příspěvek od **maja** » 21 dub 2020, 21:24

Zajímavé. To zní jako pravděpodobný problém. Bohužel do řídícího signálu nemůžu zasáhnout, abych zamezil regulaci v rozsahu, kde to nedává smysl (1-6V). Trochu mi z toho vychází, že vždy narážím na ztrátový výkon pouzdra, resp. jsem nenašel žádný jiný, který by měl vyšší. Mám vůbec nějakou jinou možnost, jak rozumně pro tuto aplikaci napěťový sledovač vytvořit?

Díky za tip na obsáhlejší datasheet.

#8 Příspěvek od **masar** » 21 dub 2020, 21:32

Máš. Přidej na výstup emitorové sledovače z dvojice NPN/PNP tranzistorů a zahrň je do zpětné vazby. :wink:

pepik9 · #9 Příspěvek od **pepik9** » 21 dub 2020, 22:58

A2030 ?

h_honza · #10 Příspěvek od **h_honza** » 22 dub 2020, 01:25

Řešil jsem podobný problém a nenašel jsem audio konec, kde by výrobce připouštěl jednotkový zisk. Většinou na to nestačil ani rozsah soufázového napětí na vstupech, nemluvě o ča(ch)rování s kompenzacemi. Nakonec je tam šuplíkový 741 s boosterem BD235/236 řízeným odpory v napájení OZ. To, co navrhuje masar, je běžnější řešení.

#11 Příspěvek od **EKKAR** » 22 dub 2020, 04:14

Na tohle se audiokonce nehoděj, právě pro tu svou neschopnost makat s jednotkovým zešílením jako sledovače. Celá řada výrobců ale pro tenhle účel vyrábí šváby, označovaný jako "průmyslový výkonový operační zesilovače" nebo "drivery DC motorků". A není to žádná novinka, dělalo a dokonce pajcovalo se to už za komančů - dederóni například dělali A165H/V.

maja · #12 Příspěvek od **maja** » 26 dub 2020, 18:09

Ahoj,

@masar Máš na mysli toto? https://www.allaboutcircuits.com/uploads/articles/BOPA2_ltspice2.JPG Mně se jedná jen o kladné hodnoty napětí, takže předpokládám, že PNP můžu vynechat. Chápu to správně, že onu poměrně vysokou výkonovou ztrátu se kterou měl OZ problém teď budu akorát spotřebovávat na vhodném tranzistoru (?). Nenarazím na problém, že NPN tranzistory mají v datasheetech uváděno max. napětí mezi bázi a emitorem cca 1,5 V a přitom OZ bude mít na výstupu 0- 12V.

@EKKAR Nějak se mi v maloobchodní nabídce nedaří najít žádný (průmyslový) výkonový operační zesilovač.[/url]

#13 Příspěvek od **masar** » 26 dub 2020, 18:29

maja píše:@masar Máš na mysli toto? https://www.allaboutcircuits.com/uploads/articles/BOPA2_ltspice2.JPG...[/url]

Ano. ALE nelze vynechat žádný tranzistor, i když budeš pracovat jen s nesymetrickým napájením.
Motor se nechová jen jako spotřebič, ale i jako generátor. Pokud vynecháš PNP tranzistor, bude motor brzděn pouze mechanickou zátěží.

:wink: