2015. május 29., péntek

CNC Motor meghajtó 9. - Vegyes dolgok

Az elmúlt hetekben a project nem nagyon haladt a project előre, de néhány dolog történt körülötte, amiről írni akarok.

Logikai Tápegység
Időközben terveztem egy teszt áramkört/panelt a kisfeszültségű dolgokhoz. A uC, a mérőerősítők, és a kijelző 3,3V-ról megy (eredetileg 5V-os üzemre terveztem, de a kijelző amit használok, nem alkalmas erre). Ez a tápegység végülis nem olyan olcsó, mint szerettem volna. Az tiszta volt, hogy egy kapcsolóüzemű tápra van szükségem, és egy olyan IC-re ami képes "nagyfeszültségű" bemenetet kezelni. Tudom, hogy az a párszáz miliamper nem túl sok, és az egész áramkör hálózatról megy és nem elemről. Erre egy jó megoldás lenne egy három lábú alap stabilizátor, vagy egy LDO, de...
Mindíg az a fránya de.
Az egész áramkör 48V-ról megy. Ha csak 100mA-t fogyaszt egy analóg szabályozóval az 4.47W hőtermelést jelent. Továbbá ezeket a szabályozókat nem 48V-ra tervezték.
Tehát a döntés, hogy marad a HV jelzésű buck szabályozó. Specifikusan a TI LM2594HV-3.3 modelt választottam.
A köré tervezett áramkör:


A tesztpanel:


Az elkészült nyák (beültetés később):


uC megérkezett
Amikor elkezdtem dolgozni ezen a projecten a Nuvoton M054LDN vezérlőjét választottam hozzá. Ebben 16+4K FLASH van, ami elégnek tűnt. Van egy M0516LDN fejlesztőkészletem, ezen kezdtem el írni a kódot. Ahogy a project előrehaladt egyértelművé vált, hogy nem fér bele a 16K-ba. Ennek alapvetően két oka van: a kijelző karaktertáblája és a PID vezérlő által használt lebegőpontos könyvtár.
És itt jön a probléma. A helyi forgalmazónál csak az M054LDN-t és az M0516LAN-t találtam raktáron, az M0516LDN-t nem. Az A helyett a D-nek itt van jelentősége. Ez az eszköz reviziója. Egyéb változások mellett a D revizió SPI-je rendelkezik egy FIFO bufferrel, amit kiterjedten használok a kijelző meghajtóban, és nem akarom kidobni.
Körülnéztem és az AliExpress-en megtaláltam amit kerestem.
Meg is érkezett:


BEMF
Volt néhány megjegyzés a project Hackaday.io lapján Andrew-tól és Hacker404-től arról, hogy szenzor nélküli méréshez egy általánosabban használt megközeítést a Back Electromotive Force mérését kellene használni. Itt van két cikk ami ezt tárgyalja:
Annak ellenére, hogy úgy döntöttem maradok a jelenlegi irányvonalnál, úgy gondolom, hogy ezt mindenképp érdemes lenne kipróbálni.
Összegyűjtöttem a BEMF előnyeit és hátrányait az én megközelítésemmel szemben:
+ Sokkal egyszerűbb áramköri megoldásra van szükség a vezérléshez és a méréshez
+ Alacsonyabb frekvencián működhet a PWM ami csökkenti a kapcsolási veszteséget  és növeli a felbontást (Ugyanazzal a uC-vel 10kHz-en a teljes tartományt 2500 lépésre lehet osztani a jelenlegi 250 helyett)
- Pontatlanabb mérés. Több tényező csökkenti a pontosságot (zaj, mérés időzítés, kalibráció szükségessége)
- Végfelhasználói kalibráció szükségessége. Az én metódusommal, csak a kommutátor szegmensek darabszámát kell meghatározni és készen vagyunk. A BEMF-nél, a teljes fordulatszám tartományon végig kell menni és meghatározni a különböző fordulatszámokhoz tartozó feszültségértékeket.
- Zajosabb működés. Egy motor kisfrekvenciás négyszögjelről táplálva több zajt termel, mint tiszta egyenáramról táplálva.
- Nem lehetséges 100%-os kitöltési tényező használata - valahol mérni kell.
Mindazonáltal, azt hiszem érdemes kipróbálni ezt a metódust is amint végeztem a jelenlegivel.

Nincsenek megjegyzések:

Megjegyzés küldése