H-brygga utan kortis

[PaNiC]

Jag håller på med ett projekt, och har gjort i flertalet år, där jag behöver reglera strömmen genom båda riktningarna av ett ställdon. Spolen i detta ställdon har en resistans av 20 ohm och strömmen behöver regleras mellan -70 till 300mA.
Såhär har jag gjort i en tidigare prototyp, men det funkade sådär. Det blev kortis mellan trissorna på hög och låg-sidan både förklarligt och oförklarligt.

Såhär i efterhand har jag listat ut varför det kan vara. Om ingången till OPn på endera sidan inte skulle vara helt exakt 0V kommer den självklart att öka på drivningen av Q2 eller Q3 tills feedbacken blir motsvarande, och om det då skulle vara tänkt att strömmen ska gå åt andra hållet blir det dåligt. Jag gissar att inneboende oprecision i OP och annat kan bidra till detta. Till R7 och R10 kommer PWM-signal från µC, och Q4 och Q5 styrs också från µC.
Vad kan jag annars göra på för sätt för att åstadkomma funktionen? Det måste finnas något bättre.

[Icecap]

Jag hade tagit ett par kraft-op-amp (t.ex. 73-137-56) och kopplat dom så att de är efter varandra. Återkopplingen mats tillbaka via spolen och ett avkänningsmotstånd och spolen sitter reellt sett mellan de två utgångar. På det vis skulle varje op-amp bara dra det som behövs, arbetsområdet ställer man sedan med lite offset och gain.

Man kan såklart lösa det med mindre op-amp med lite transistorförstärkning av strömmen men det är ju efter smak och behag.

[PaNiC]

Ja det var förra lösningen jag var inne på. Hade dock sjå att hitta en OP som klarar både ström och att operera inom tillgängligt spänningsområde, enkelmatning 12V. Som analognoob är jag osäker på om denna klarar det, och vad jag behöver anpassa i och med att den inte är rail to rail. Om man tar siffran ur databladet som gäller 0,6A kan jag som mest få 8,3V mellan dem om jag har en enkel matning om 12V. Det räcker för mina behov, men hur ska jag räkna när det kommer till förstärkningen jag behöver? Max signal från µCn är 3,3V.

[Icecap]

Du behöver alltså upp till 6V över spolen som mest. Detta lösas ganska enkelt med 12V tillgängligt.

Op-amp #2 kopplas som en inverterande förstärkare med en förstärkning på 1 (eg. -1) och fungerar bara som inverterande buffersteg.

Sedan är det bara en fråga om att återkoppla lite. Signalen från µC'n måste buffras lite och det behövs bara ett PWM-signal!

[PaNiC]

Skulle du vilja vara vänlig att utveckla?

[Icecap]

Jag kan göra ett design men då blir det pengar mellan...

[PaNiC]

Inte den betydelsen jag menade utveckla, utan utveckla vad du skrev.
"Bara en fråga om att återkoppla lite", tro mig, jag har läst samma texter om OPs flertalet gånger men blir inte klokare. Det innefattar nybörjarguider, wikipedia-artikel osv.

[Icecap]

OK. Du får en spänning som kan variera efter vilken ström som ska gå genom spolen.

Om vi kallar spolens anslutningar för SA hhv. SB för att göra det enkelt.

Första op-amp måste ha ett motstånd mellan SA och utgången. SB kopplas direkt till utgången på andra op-amp'en. Om det sedan är op-amp med interna musklar eller externa i form av drivtransistorer har mindre betydelse.

Motståndet gör om strömmen genom spolen till en spänning, denna spänning används sedan i motkopplingskedjan. Man får såklart fibbla lite med offset och förstärkning på första steget men andra steget ska bara vara en inverterande förstärkare med 1x förstärkning.

Styrspänningen från PWM-filtret kommer ganska säkert att behöva buffras med en rail-to-rail op-amp men det är ju till att klara.

[PaNiC]

Jag förstår inte hur du menar.
Efter ditt förra inlägg tänkte jag att du kanske menade att jag ska använda den ena OPn som virtuell jord med nivå motsvarande -70mA med lägsta möjliga output på den första.
Resten av ditt sista inlägg kan jag eventuellt tolka som att du vill att jag ska använda strömmen genom spolen, eller snarare spänningsfallet över motståndet innan, som feedback till OPn. Men det behövs ju inte om motståndet i spolen är känt, i detta fallet 20Ohm. Är jag på rätt spår?

[Icecap]

Du antar att spolens motstånd är känd - men den kan bytas och en induktans har fasförskjutning mellan ström och spänning...

Så på sätt och vis har du rätt men inte helt.

[prototypen]

Ett aldeles gratis schema, men du måste räkna om en del värden om din OP bara orkar 0-8V. Arbetspunkten på utgångarna ska då ligga på 4V.
LM675 passar i min applikation men det kanske finns bättre.

H-brygga.jpg

I schemat i första inlägget.
Sedan kan man ju undra om OP förstärkarna drivs med 3,3 V, hur ska de då kunna ge 15-20 V till de övre FETarna?
Sedan är det en konstig koppling från utgångarna tillbaka till OPförstärkarna!!

Protte

[PaNiC]

Tack för det.
Det ser ut som att du använder utgången på 3140 mellan 0-6V, och därefter adderar en fast spänning för att skapa rätt offset.
På LM675 höger använder du sedan utgången från vänster till att sänka utgången vid stigande utsignal? Och där en offset på 6V mot jord?
Jag vet att 3,3V inte räcker, detta är ett nytt schema, tänkte på det senare.
Vad är konstigt med kopplingen tillbaka?

[j.po]

Jag hade provat någon audio amplifier krets, typ en sånhär
http://www.circuitstoday.com/20w-audio- ... ng-tda7240

[ylle]

Vet inte om det kan tillämpas på din design, gjorde en enkel H-brygga för länge sen där jag satte in 2-And grindar och 2 inverterare som en sista säkerhet.
(ifall jag klantade till det med styrningen nånstans)
vet inte hur man ska rita upp det snyggt.. And1 -> inv -> And2 och And2 -> inv -> And1
Så länge den ena ger signal är den andra blockerad. Behöver du fler ingångar som skyddas så går det att bygga ut med OR grindar mellan inv och And

[Icecap]

Bara svårt att styra AND-gates med analoga spänningar...