BDC κύκλωμα οδήγησης

[nikos12031990]

Παιδιά καλησπέρα. Θέλω να κάνω έλεγχο στροφών ενός brushed motor 24 Vdc. Το μοτέρ είναι τοποθετημένο επάνω σε βιομηχανικό μηχάνημα και επιτελεί ένα συγκεκριμένο σκοπό.
Το θέμα είναι οτι στην παρούσα φάση, το μοτέρ τροφοδοτείται απο ρελέ λυχνίας και δουλεύει καθαρά On/Off. Θέλω να καταφέρω να κάνω ρύθμιση ταχύτητας, καθώς σε ορισμένες περιπτώσεις είναι απαραίτητο.
Έχω κάνει διάφορα οικιακά project για speed cotrol σε μοτεράκια, τα οποία επιτεύχθηκαν κυρίως με arduino σαν μονάδα ελέγχου και κάποιο module drive motor τύπου Dual H-bridge L298N, το οποιό οδηγούνται με Pwm.
Στην προκειμένη περίπτωση παρόλα αυτά, θέλω να κάνω κάτι ποιο απλό με ένα ποτενσιόμετρο και κάποιο mosfet, bjt tranzistor για ενίσχυση.
Το θέμα είναι οτι δεν θέλω να καταργήσω τα ρελέ λυχνίας που υπάρχουν ήδη αλλά να τα παρεμβάλλω και να ελέγχω μόνο την ταχύτητα. Ανάποδη πολικότητα για αλλαγή φοράς περιστροφής θα εξακολουθεί να γίνεται απο τα ρελε καθώς ελέγχονται απο PLC και δε θέλω να παρέμβω.
Να σημειώσω οτι δεν είμαι ηλεκτρονικός. Συνεπώς κατέχω κάποια πράγματα με μικροηλεκτρονικά αλλά μέχρι ενός σημείου. Υπάρχει κάποιο απλό κύκλωμα ώστε να μπορέσω να το υλοποιήσω? Η τροφοδοσία και του κυκλώματος ενίσχυσης και εναυσης σε περίπτωση mosfet θα γίνεται εξίσου αναγκαστικά απο τα 24 Vdc που μου παρέχει το μηχάνημα. Συνεπώς θα χρειαστεί η ανάλογα τροποποίηση.

Και τέλος θα ήθελα να ρωτήσω αν υπάρχει τρόπος σχεδίασης PCB απο κάποιο πρόγραμμα και να εκτυπωθεί ώστε σε περίπτωση υλοποίησης τελικά της εφαρμογής, να μην έχω το breadboard και όλα τα ηλεκτρονικά επάνω με καλωδιάκια και jumper, αλλά κάτι ποιο επαγγελματικό και προσεγμένο.
Ευχαριστώ εκ των προτέρων.

[elektronio]

Ρίξε μια ματιά εδώ. Εύκολο και με πλακέτα όπως το θέλεις.

[gep58]

Δεν ξέρω αν θα σε βοηθούσε κάτι έτοιμο από το εμπόριο. Ένα κινέζικο που μπορείς να προμηθευτείς άμεσα από την ελληνική αγορά είναι πχ αυτό. Υπάρχουν πάρα πολλοί αντίστοιχοι ρυθμιστές για μοτερ συνεχούς με ψήκτρες που μπορείς να βρεις αν ψάξεις στο διαδίκτυο.

[nikos12031990]

Νομίζω οτι αυτό με υπερκαλύπτει, με μια προυπόθεση όμως.
Γνωρίζεις αν θα έχω πρόβλημα στην ανάποδη πολικότητα? Όπως ανέφερα υπάρχει διάταξη με ρελέ στο μηχάνημα, που πραγματοποιεί ανάποδη πολικότητα για αντιστροφή φοράς περιστροφής στο μοτέρ. Υπάρχει κύκλωμα αντιστροφής στο συγκεκριμένο module, ώστε όταν το μοτέρ χρειαστεί να γυρίσει ανάποδα αυτό να μπορεί να γίνει απροβλημάτιστα?

[elektronio]

Λογικά η αναστροφή περιστροφής με ρελέ γίνεται με αναστροφή των πόλων του μοτέρ. Θα βάλεις την πλακέτα ρύθμισης πριν τα ρελέ αναστροφής οπότε η πλακέτα θα παίρνει μόνιμα σωστή τάση και θα ρυθμίζει την ταχύτητα και στις δύο κατευθύνσεις.

[nikos12031990]

Σωστό και εύστοχο σχόλιο. Παιδια σας ευχαριστω πολυ

[gsmaster]

Τι τάση τροφοδοσίας είναι το μοτέρ; Πόσο ρεύμα τραβάει; Η μεταβολή της ταχύτητας θες να γίνεται αυτόματα ή από τον χειριστή?

Αν πχ είναι 24V και 2Α τότε μπορείς να πάρεις/φτιάξεις ένα ρυθμιζόμενο τροφοδοτικό με ένα LM338 ή παρόμοια υλοποίηση και να κάνεις την δουλειά σου πολύ οικονομικά. Θα το συνδέσεις πριν τα ρελέ.

[nikos12031990]

Αυτό ακριβώς θέλω να κάνω. Κάτι πολύ απλό και πρακτικό. Με εξυπηρετεί και το έτοιμο module που παρέθεσε ο gep58, αλλά θα μου ήταν ποιο ευχάριστο αν ασχολούμουν και λίγο μόνος μου για εκπαιδευτικούς λόγους.
Το μοτέρ είναι 24V και δε τραβάει πάνω απο 2Α. Συνδέεται σε ρελέ τα οποία ελέγχονται απο PLC. Επειδή δεν μπορώ να επέμβω στο PLC καθώς υπάρχει touch screen HMI απο το οποίο δίνονται όλες οι παράμετροι και θα πρέπει να κάνω configuration και στο interface του HMI αλλά και στο PLC που απαιτεί και τα αντίστοιχα Software που δεν έχω στην κατοχή μου, θέλω απλά να παρεμβάλλω ένα ποτενσιόμετρο για να μπορεί ο χειριστής να κάνει speed cotrol στο μοτερ απο 0-100% της ισχύς του. Απλά φαντάζομαι οτι ένα ποτενσιόμετρο μόνο του δεν αντέχει τα αμπεραζ και συνεπώς χρειάζομαι κάποιο κύκλωμα ενίσχυσης για να μπορώ να τροφοδοτήσω το μοτέρ. Για αυτό ανέφερα κάποιο mosfet που θα μπορούσε να με εξυπηρετήσει ώστε να πετύχω ενίσχυση, αλλά επειδή δεν κατέχω τέλεια τα ηλεκτρονικά δε γνωρίζω πως θα μπορούσα να υλοποιήσω κάτι τέτοιο.
Το μόνο σίγουρο είναι οτι θα μπει πριν απο τα ρελε, ώστε η αλλαγή πολικότητας για την επίτευξη αλλαγής φοράς περιστροφής στο μοτέρ, να εξακολουθήσει να γίνεται απο τη διάταξη με τα ρελε.

[nikos12031990]

Παιδιά μια ερώτηση για να ξεκαθαρίσω κάτι. Τα τρανζίστορ έναντι των mosfet λειτουργούν με διαφορετικό τρόπο? Και εξηγούμαι.
Έστω οτι έχω ένα μοτερ που οδηγώ με ένα τρανζίστορ. Αν πολώσω την βάση με τάση μεγαλύτερη του κατωφλίου, το κύκλωμα συλλέκτη-εκπομπού, κλείνει 100%?? Δηλαδή κάτω απο 0.7V είμαι κλειστός στο 0% και πάνω απο 0.7V, ανοίγει το κύκλωμα στο 100%?
Εν αντιθέσει, το μοτέρ τώρα οδηγείται απο ένα mosfet. Γνωρίζοντας στα mosfet οτι οσο αυξάνεται η Vgs(τάση μεταξύ gate-source) τόσο μειώνεται η Rds(αντίσταση μεταξύ source-drain) και άρα αυξάνεται το ρεύμα γραμμής, αντιλαμβάνομαι οτι με ένα ποτενσιόμετρο π.χ. για να ελέγχω την τάση, μπορώ να λειτουργήσω το μοτέρ απο 0-100% αυξητικά και όχι ON/OFF.
Συνεπώς το ερώτημα είναι με τρανζίστορ δουλεύω σαν ON/OFF και με mosfet ροοστατικά απο 0-100% ή οχι???

Και μια ερώτηση για τα τρανζίστορ. Για να κλείσει κύκλωμα ένα τρανζίστορ και να άγει μεταξύ συλλέκτη-εκπομπού, η τάση κατωφλίου θεωρείται οτι είναι 0.7V.
Παρόλα αυτά στο εμπόριο δύσκολα βρίσκεις τέτοια τάση. Συνεπώς αν τροφοδοτήσω με 12V την βάση (που είναι σαφώς πάνω απο 0.7V), δεν θα καταστρέψω το τρανζίστορ? Γνωρίζω οτι μπαίνει αντίσταση ενδιάμεσα για να μειώσει το ρεύμα αλλά και πάλι με το δυναμικό δεν έχω πρόβλημα?

[nikos12031990]

Σαν συνέχεια της παραπάνω ερώτησης, και εφόσον δεν απαντήθηκε ποτέ, ξαναρωτάω.
Πήρα ένα mosfet IRF3205 και ένα ποτενσιόμετρο 50Κ για να πραγματοποιήσω το project. Η συνδεσμολογία έχει γίνει σωστά (έχω παρεμβάλλει και μια αντίσταση 10Κ στην έξοδο του pot για να περιορίσω το ρεύμα στο gate). Όλα δουλεύουν σχετικά νορμάλ με το πρόβλημα όμως οτι δεν παίρνω τη μέγιστη ισχύ απο το μοτέρ, και οτι το mosfet ζεσταίνεται υπερβολικά πολύ. Προφανώς και συμβαίνει γιατί απο οτι είδα το Vgs για το συγκεκριμένο είναι 10V.
Έχετε να μου προτείνετε κάποιο mosfet για να κάνω τη δουλειά μου σωστά? Το θέμα είναι οτι χρειάζομαι mosfet που να μπορεί να οδηγηθεί το gate του με 24V, καθώς είναι η μόνη διαθέσιμη τροφοδοσία που υπάρχει στο μηχάνημα. Αν μπορείτε πείτε μου 2-3 μοντέλα μήπως υπάρχει έλλειψη σε κάποιο.
Επίσης το dc motor είναι 24V/25W.