Lite frågor om pwm...

[laban12]

Har läst, googlat och funderat och har fortfarande ett par frågor kvar innan jag drar igång projektet att byta ut motorstyrningen i lillemans leksaksbil.

Det handlar om två stycken 18v motorer specade till ca 250w

Mina funderingar är:

1. Jag använder en mer eller mindre färdig modul med H-brygga. Den har flera alternativ för PWM bland annat Drive-Coast eller Drive-Ground. I det första fallet så är alla fyra FET:arna bortkopplade under insignalens låga fas, dvs motorströmmen borde rimligtvis fortsätta genom flybackdioderna i FET:arna? Inga extra dioder för att skydda FET:arna finns på kretskortet.
I det senare fallet kopplas båda motorterminalerna mot jord och kortsluter således motorn under insignalens låga fas.

Vad finns det för argument för det ena eller det andra? Det känns plågsamt för motorn att kortsluta den, samtidigt känns det plågsamt för FET:arna att låta strömspiken rusa igenom dem när de alla kopplas bort...

2. För att få varvtalet någotsånär konstant behöver jag återkoppling från motorerna. Kan jag koppla motorn till ingången på en ADC? Det känns konstigt när det är en pulsbreddsmodulerad signal. Kanske löses det med något filer? Eller är det bättre med någon mekanisk varvtalsåterkoppling, typ hallgivare?

3. Spelar spänningen på PWM signalen någon roll? Motorn ska matas med 0 till 15 volt. Eftersom det ska drivas från batteri känns det enklaste två 12v batterier i serie. Spelar det någon roll att PWM signalen då har ett spänningssving på 0 till 28 volt peak to peak liksom?

4. Frekvensen för PWM... över 20khz men finns det några andra rekommendationer? Så hög som möjligt? Så låg som möjligt? Omslagstiden i H-bryggan är 3uS men om jag inte ska styra hela vägen ut till 100% spelar det ju mindre roll. Så...?

5. Kondensatorer på matningsspänningen vid H-bryggan. Så stora som möjligt? Eller måste jag räkna på att de hinner ladda upp sig? Här borde väl frekvensen spela roll enligt 4?

[4kTRB]

ST har en app. note som ger tips för brygg-styrda motorer.

http://www.st.com/stonline/books/pdf/docs/1704.pdf

[4kTRB]

Microchip har en pdf om sensorer för återkoppling
http://ww1.microchip.com/downloads/en/A ... 00894a.pdf

[Walle]

Ettan har väl att göra med om man vill ha "broms" eller "frirull"? Kortsluten motor bromsar ju axeln rätt kraftigt.

[prototypen]

Du bör ha ett filter med drossel + kondensator mellan bryggan och motorn och köra med så låg frekvens som du står ut med (piper). Drosseln kommer att förlänga livet på motorn.
Med 3 µs omslagstid kommer det att bli en del värme i H-bryggan om du switchar på fort.
Med 24 volt till en 15 v motor får du normalt inte styra ut till 100% utan bör ligga runt 62 % som max.
Vad ska du återkoppla, med avkänning på motoraxeln så kan du styra väldigt noga.
Mäter du strömmen och spänningen till motorn går det att kompensera för motorns inre resistans.
Bara mäta spänningen ger en vink om varvtalet.

Protte

[laban12]

@prototypen Låg frekvens är jag med på. Men drossel och kondensator innan motorn har jag aldrig sett... hur löser man det i en H-brygga? Polariteten över motorn (och kondensatorn) vänds ju när motorn går baklänges!?
Jag tänkte mäta utspänningen för få konstant varvtal även om batterispänningen sjunker. Kanske bättre att återkoppla varvtalet.

@Walle Så här säger dokumentationen: "Drive-Brake: during the low portion of the PWM, the motor outputs brake the motor by shorting both motor terminals to ground. This means that the motor alternates between drive and brake at the PWM frequency with the percentage of the driving time determined by the duty cycle. Drive-Coast: during the low portion of the PWM, the motor outputs are disconnected and the motor is allowed to coast. Drive-coast operation can draw less power than drive-brake operation, but drive-brake operation can produce a more linear relationship between duty cycle and motor speed."

@4kTRB Tack, jag ska läsa dem nu och se om jag blir klokare...

[prototypen]

Drossel i serie och en kondensator tvärs över motorn. att det var H-brygga missade jag. (Jag körde med en polomkopplare för att få i backen, blev ju lite mera realistiskt)
På en lådbil så klarar du dig gott med spänningsåterföring för regleringen, Du kan sätta "mätning" tvärs motorn, strömförsörjs av motorspänningen och signalerar ut mot PWM styrningen via en optokopplare.

Protte