AVR и электродвигатель

radistor · 02.02.2010, 09:54

Всем привет!
У меня возникла следующая задача.
Есть микроконтроллер ATmega128 и два двигателя постоянного тока на 27В (ток около 2А). Двигатели должны управляться как микроконтроллером, так и вручную. Как лучше это сделать?
В устройстве которое я модернизирую, это было решено следующим образом: контроллер управлял маломощными герконовыми реле, которые в свою очередь коммутировали более мощные реле, управляющие электродвигателем. Параллельно маломощным реле были включены кнопки для ручного управления. Так как переделываемому устройству уже десяток лет, было принято решение обновить элементную базу. Что в таких целях лучше применить?
Транзистор в ключевом режиме? Оптотиристор? Твердотельное реле? Драйвер управления (типа L293)
Я склоняюсь в пользу оптотиристора, т.к. есть опторозвязка и позволяет коммутировать довольно мощные нагрузки.
Если кто-то уже применял подобные решения, с удовольствием выслушаю схемотехнические ньюансы и типы применяемых деталей.

avr123-nm-ru · 02.02.2010, 11:38

Драйверы L298 возможно по 2 параллельно на каждый мотор.

А в цепи к мотору обычные переключатели для ручного управлния.

ШИМ для моторов это задача-упражнение 8 - proavr.narod.ru/z8.htm

Электропривод на AVR на страничке 1 - proavr.narod.ru/01.htm
там серия апноутов АТМЕЛ по моторам.

radistor · 02.02.2010, 11:58

ШИМ в данном случае не требуется, просто включение/отключение двигателей.
Меня интересует надежность разных схемотехнических решений, как в плане надежности самого элемента (реле, тиристора, драйвера), так и в плане электромагнитной совместимости - что будет создавать меньше помех и не позволит "повесить" микроконтроллер.

SasaVitebsk · 02.02.2010, 12:55

27V и около 2А. Нафига оптотиристор? Зачем себе голову дурить? У вас что там переменка?

Определите пусковой ток двигателя и подберите транзистор. Если примените транзистор, который выдержит пусковой ток, то вообще без гимора напрямую. А если пожадничаете и поставите более маломощный, то придётся обратную связь вводить с защитой по току.

2А!!! Это - 0. Чего боятся. Примените простой силовой КМОП транзистор. Даже радиатор не понадобится. Например IRFZ44 (КП723А) = 50V 50A. Сопротивление в открытом состоянии 0.025 Ома. То есть при токе 2А - рассеиваемая мощность составит 0.1Вт.

Только кнопку бездребезговую поставьте.

radistor · 02.02.2010, 14:33

Про транзистор, если честно, я тоже думал. Но меня смущает что нет гальванической развязки между микроконтроллером и электродвигателями. А так как двигаетли будут располагаться метрах в 5 от микроконтроллера, то возможны наводки и другие "неприятные" моменты. Или я не прав по поводу наводок?

alexgap · 02.02.2010, 14:38

Сообщение от radistor

Про транзистор, если честно, я тоже думал. Но меня смущает что нет гальванической развязки между микроконтроллером и электродвигателями. А так как двигаетли будут располагаться метрах в 5 от микроконтроллера, то возможны наводки и другие "неприятные" моменты. Или я не прав по поводу наводок?

Если будете заводить питание двигателей прямо в "коробку" устройства, и каждый двигатель будет подключен двумя проводами, и эти провода будут идти из коробки только к двигателям то опасных помех не будет.

radistor · 02.02.2010, 15:59

Всем спасибо за советы. Наверное остановлюсь на варианте оптрон+транзистор.

SasaVitebsk · 02.02.2010, 16:13

Сообщение от radistor

Про транзистор, если честно, я тоже думал. Но меня смущает что нет гальванической развязки между микроконтроллером и электродвигателями. А так как двигаетли будут располагаться метрах в 5 от микроконтроллера, то возможны наводки и другие "неприятные" моменты. Или я не прав по поводу наводок?

Вы меня простите конечно, но 27V это нечто.

Сейчас микроконтроллеры на такое напряжение выпускаются. У меня в графопостроителе 2 двигуна на 27V было, правда шаговых. С дроблением и шимом по каждой фазе. И источники импульсные - всё прямо на одной плате. Не наводите тень на плетень. От чего вы оптику применять собрались? Чтобы фронты завалить, а потом бороться с этим?

Опишите чётко - чего вы боитесь. Например - МК измеряет сигнал с высокой точностью - боюсь помех. Или боюсь что вылетит. А то непонятно. У меня есть изделия с импульсным током 40А. Причём непрерывно меняющейся нагрузкой от 0 до 40А. Серьёзные проблемы возникают только при напряжениях свыше 100V.

Силовые цепи тянуть на 5М, естественно не надо. Всю силовую часть собираете в непосредственной близости от двигателя. Чем ближе тем лучше. Минимум - силовой транзистор, защитный диод, RC цепочка. Если нужна защита от перегрузки по току, то токовый резистор. Если хотите чтобы красота была, то поставьте гасящий дросель. Хотя при таком напряжении - это лишнее. Можете поставить повторитель. И передавайте цифру.
Если бюджет позволяет, то можно и МК поставить рядом с двигателем. При стоимости 1$ это сильно не усложнит ничего. Например мегу8. А для управления передавайте управляющие цифровые команды по 485. Будет супернадёжно.

Easyrider83 · 02.02.2010, 16:20

А зачем вообще МК? Хватило бы UC384x какой-нибудь.

radistor · 02.02.2010, 18:30

Может я не совсем верно описал проблему.
Вобщем, это система автоматического управления заслонками в промышленном процессе. Была система, построенная на логических элементах 176 (если кто помнит такие). В эту систему входили датчики температуры и соответственно показаниям этих датчиков открывались или закрывались электроприводы. Конструктивно эта система представляет из себя 2 блока: блок автоматики и блок ручного управления (чтобы была возможность открыть заслонку при отказе автоматики). Сейчас появилась задача модернизировать эту систему, т.е добавить датчики (света и давления), дисплей, небольшую клавиатуру для задания различных режимов. Соответственно этому, был выбран микроконтроллер Atmega128. Управления двигателями дискретное, т.е работает/не работает. Возможно к двигателям будут приделанны концевики и энкодер.
Конструктивно, врядли получится расположить силовую часть рядом с двигателями. Как вариант сделать опять же два блока(для автоматического и ручного управления). Т.е рядом с контроллером заведомо не будут проходить силовые части. Но если честно, все хочется уместить в один корпус(пусть и на двух платах). Вот и встал вопрос о замене релюшек на более надежные элементы. И если выбрать тот же транзистор, то куда подключать кнопки для ручного управления двигателем? Параллельно контактам микроконтроллера?