Problem med motorstyrning

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
trycoon
Inlägg: 16
Blev medlem: 23 april 2020, 01:43:08

Problem med motorstyrning

Inlägg av trycoon »

Hej, jag har problem med en motorstyrning som jag bygger, och jag vet inte riktigt varför motorn beter sig som den gör.

Motorn är en GM37-BLDC3650, som har följande kablar: Vcc, PWM, DIR, GND, Feedback (använder jag ej).

Kopplar jag in motorn med Vcc och GND och ger den 12-14V matningsspänning så snurrar den med full fart. Kopplar jag PWM till GND så stannar den (föga förvånande).
Jag kopplar PWM till en mikrokontroller och kopplar en resistor på 3.3K mellan PWM och jord för att hålla motorn avstängd tills microcontrollern ger PWM-pulser för att driva motorn. Resistorn har jag fått testa mig fram till lämpligt värde, kommer jag upp i runt 5K så snurrar motorn sakta sakta.

Problemet jag har är när mikrokontrollern ger en 100% PWM så snurrar motorn i bara c:a 60-70% av hastigheten (min tolkning när jag ser och hör motorn), värt att tillägga är att mikrokontrollern drivs med 3.3V och har motsvarande GPIO-pinnar. Jag har även testat att ta bort mikrokontrollern och bara koppla 3.3V direkt på PWM-pinnen och jag får samma beteende, så det är inte själva datorn eller programmet.

Här är schemat för inkoppling av motorn:
Bild

Jag testade sedan att istället skicka in en 5V spänning på PWN-pinnen, och då upplever jag att motorn går till 100%. Så antagligen så bygger motorns inbyggda styrelektronik på 5V och det krävs en 5V spänning för att driva den fullt ut. Frågan blir då hur min 3V mikrokontroller skall leverera 5V till motorn, svaret som jag tänkte mig var att mikrokontrollern skall styra en transistor som levererar 5V till PWM-pinnen, jag har 3.3V, 5V, och 14V tillgängligt på mitt kretskort.

Lösningen i sin enklaste form bli då så här:
Bild

MEN när jag testar med denna lösning så går motorn bara i 60-70%, det känns som att transistorn inte bottnar och driver fullt ut. Men om jag kopplar basen direkt på mitt labbaggregat så skall väl den ändå få tillräckligt med ström för att transistorn skall bottna, och transistorn i sin hur skall väl vara stark nog för att lyfta 3.3K resistorn hela vägen till 5V??

Eller vad har jag missat? Tack för svar!
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
GalFisk
Inlägg: 312
Blev medlem: 11 mars 2006, 23:53:11
Ort: Horndal

Re: Problem med motorstyrning

Inlägg av GalFisk »

Du har skapat en emitterföljare, då du har ett motstånd mellan emitter och jord. Spänningen på emitter är då alltid basspänning minus bas-emitter diodspänningsfall.
Edit: Jag gissar att du vill ha kvar ditt pulldown-motstånd och att motorn inte ska starta om PWM-pinnen har högt motstånd. Bästa är nog då en PNP till +, ett basmotstånd från den till en NPN som går till jord, och ett basmotstånd på denna till PWM-pinnen. Alternativt en grind eller buffert som vid 5V driftspänning ser 3.3V som logisk 1, eller har schmitt-triggeringång som triggar under 3.3V.
kenneth1212
Inlägg: 75
Blev medlem: 1 maj 2017, 23:59:48
Ort: Göteborg

Re: Problem med motorstyrning

Inlägg av kenneth1212 »

Kolla oxå att du ligger på rätt frekvens på PWM.

Hittade det här:
BLDC3650 speed regulation connection method:
(Note: speed regulation power supply and motor power supply is indepemdent.)
1- in the PWM speed control interface input amplitude is 5V, the frequency of the PWM signal 10K;
2- when the duty ratio of is less than 10% (2%), trhe motor is in a static state;
3- duty cycle adjustment by 10%~100%, corresponding to the motor speed form the lowest to the highest;
4- connection line is connected to trhe blue PWM governor middle tripod feet;
5- with the motor power supply common ground black motor line- this line must be shared with the motor negative;
6- PWM governor in addiction to one foot must be connected to a separate power supply 0-5V + pole.
kenneth1212
Inlägg: 75
Blev medlem: 1 maj 2017, 23:59:48
Ort: Göteborg

Re: Problem med motorstyrning

Inlägg av kenneth1212 »

Och med lite mer letande hittade jag den här kommentaren där det påstås vara en 1kHz signal:

you could only use Arduino to control this thing, I tried it with raspberry pi with pi4j GPIO, and ESP8266, the reverse pin does not work on those two. for it to function properly you need to give it 5v for HIGH, and ground for LOW, note LOW IS NOT EQUALS 0V. also the pwm is not 10khz its 1khz (I tried both). the motor can do only half of the pwm resolution on both frequencies I tried.
trycoon
Inlägg: 16
Blev medlem: 23 april 2020, 01:43:08

Re: Problem med motorstyrning

Inlägg av trycoon »

Stort TACK för hjälpen, jag hade missat
Spänningen på emitter är då alltid basspänning minus bas-emitter diodspänningsfal
(var 25 år sedan jag pluggade elektronik i Gymnasiet).
Så med den transistorn så förvärrade jag läget med att sänka spänningen ännu mer. :)
Ja, jag hade hoppats på att komma undan med någon enstaka diskret komponent för att hålla ner storleken på PCB och priset, och eftersom jag använde en NPN transistor på ett annat ställe så kunde jag lika gärna använda en till här tänkte jag. Men om vi behöver lägga till ytterligare en PNP transistor och några resistorer så tar vi ändå upp samma yta och pris som en optokopplare.
Tror du denna kan vara en bra kandidat? https://www.conrad.se/p/vishay-optokopp ... -dc-153533
Denna är ju rätt trevlig också, men har bara en kanal och jag behöver driva två motorer: https://www.conrad.se/p/on-semiconducto ... dc-1265816
trycoon
Inlägg: 16
Blev medlem: 23 april 2020, 01:43:08

Re: Problem med motorstyrning

Inlägg av trycoon »

Tack kenneth1212!
Jag försöker driva den med en ESP32-WROOM, jag har för mig att jag kör 1KHz PWM, men jag skall kolla upp det.
Jag har inte haft något problem med DIR-pinnen, men jag kanske bör koppla den till 5V också och så kan jag sänka den till GND med en GPIO på ESP32.
Skriv svar