Дан некоторый двигатель постоянного тока, напряжение питания +- 10v. Нужно спроектировать управляющую схему (драйвер), питающуюся от источника питания +12v. Схема должна быть H-Bridge, то есть что-то в таком роде:

#77

(Эта схема позволяет запускать двигатель в 2 направлениях вращения от одного источника питания +12v Входы F (Forward) и R (Reverse) принимают соответсвенно значения 0v и 12v. 10v получается делителем напряжения.)

Нужно доработать эту схему, так чтобы двигатель отключался, если ток через него превысит 2А, но только при условии что такое повышение тока продлится более чем 1 милисекунда.

Сопротивление двигателя 10 Ом.

Детали допустимые к использованию - любые, но транзисторы 2SC2655 и операционный усилитель простейший LM324 обязаны присутствовать в схеме.

Напряжения R и F можно брать любые.

Помогите сообразить девайс. Я запутался вконец...

Спасибо.

Почему на схеме показано питание от 10 В?

????????????????? При токе от 0 до 2 А?

Уточните вопрос с питанием .

Если я правильно понял, то это что-то типа курсового проекта.
В цепь питания можно включить шунт, сигнал с шунта подать на ОУ, усиленный сигнал сравнивать с опорным и в случае превышения отключать силовые транзисторы. Задержку можно реализовать RC-цепочкой.

Возьми любую микросхему управления двигателем видеомагнитофона,открой её структурную схему,и не парься.Эти дела давно решены другими.

это пример. главное чтоб до движка пришло 10 вольт.
пофигу как.



Не принципиально. Есть источник тока 12в, и мотор на 10.


Не совсем, но типа того. А вот есть еще 2 курсовых, которыми сейчас я сильно занят... Так что на этот нет времении вообще... Не знаю че делать...



Не совсем представляю как это сделать на практите. Учитывая, что половину понятий таких на русском я и не знаю...



Если бы я настолько разбирался в этом, то сам бы сделал...
Добавлено спустя 1 минуту, 51 секунду
Мне бы схемку, хотть от руки нарисованную, с примерными параметрами того, что долно твориться в ней с токами и напругами, чтоб я сумел подобрать детали...

http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/l293.html
операционников поменьше )

Хех. Я переборщил описывая свою тупость? Это не совсем так.
Просто я все это изучал не на русском языке. Что-ж поделать... Так сложилось.

Тем не менее я не совсем понял, как мне подключить этот несчатстный opamp к мосту...
Добавлено спустя 10 минут, 30 секунд
Prod супер. это уже что-то. спсб. Все бы так, делом помогли...

Prod, ага, figure 5. Для тока - ставится резистор в цепь питания (скажем 0.22Om) и с него на pnp транзистор. При перегрузке на его коллекторе будет '1'. Поставить интегрирующую цепочку на 1mS и подмешать к входу остановки двигателя.

Мне нужно все таки придумать все это дело не используя готовых чипов, а только силовые транзисторы, указанные мной, операционник и детали для обвазки.

Я так понимаю, что нужно установить компаратор из opamp'a, примерно вот таким макаром:

#77.


И вот тут, я не уверен, куда втыкать и какой транзистор чтоб отрубал движок.

Интегрирующая цепочка, я так понимаю, тоже из операционника?
#77


Мужики, реально... У нас просто такая идиотская схема образования.. Мы всегда все делаем на бумаге... И только куски девайсов.. Маленький элемент огромной цепочки. А вот когда дошло до дела - ничего не понятно... К тому же я на машиностроении учусь. Этот курс, мехатроника, содержит кучу информации, которую заставляют учить без базы... Никто не знает что такое трансформатор и зачем он нужен, но зато все парятся с операционииками и МОСФЕТами...

#77
Думаю, сам разберешься.

О!
Пара вопросов: кто такой Vcc? Можно ли заменить МОСФЕТы на транзисторы? Как? Тарнзистор Q1,я так понимаю, отвечает за отключение при перегрузке, время которой устанавливается конденсаторосм С1? Какая примерно должна быть емкость?

Vсс это питание, т.е. 12V. Заменить можно, то тогда не выполнишь требование по 10V. Да. По емкости - считай, время написано (1mS, в схеме я почему-то написал 2mS).

Я понимаю, флип-флопы тут включены как Delay flip-flop. И заняты они только отключением девайса в случае перегрузки.

Если можете, пожалуйста, обьясните вкратце, что будет на 1 и 13 ногах флипфлопов, в зависимости от RUN (это вроде как сигнал вращаться?), DIR (это сигнал куда вращаться?) и 3 ноги U1A (там я так понимаю появится '1', как только конденсатор C1 зарядится.)
Пытаюсь затолкать все это в MicroCap...
Добавлено спустя 20 минут, 54 секунды
Уточнил задание. В мосте обязательно использовать 4 транзистора 2SC2655.

M0ToR
Правила форума R&D.(http://forums.overclockers.ru/viewtopic.php?t=89176)

Цитата:

В отличие от наших обычных тематических форумов форум "Иследования и Разработка" является авторским, узко специализированым. Здесь не будет элементарных вопросов "для чайников".
Камрадам, знающим схемотехнику и как держать паяльник - welcome
Прочим - лучше просто читайте и учите мат.часть.

Я понимаю MindHunter'а, но раздел он выбрал не совсем тот (мое личное мнение). При необходимости я могу пояснить, дать совет, но при условии достаточного понимания автором предмета обсуждения. А рисовать схему полностью за автора и подробно объяснять ему принцип работы схемы мне лень .

maco хех. так поясни, дай совет. немного спустись с небес. на простом языке, я тебя пойму.
Я так понимаю, задача, которую мне нужно решить, кажется тебе элементарной. При условии, что я хорошо понимал бы в этом, мне б твоя помощь не пригодилась. А потому я вообще не совсем понимаю, зачем ты пытался мне помочь изначально, если ждал от меня полного понимания в электронике.

По поводу схемки serj'а. Разобрался малость с флипфлопами. Видится мне что верхний (U2A) я бы убрал, потому как у меня будет 2 управляющих направлением вращения проводами, напряжение на которых я могу запросить по моему усмотрению. МОСФЕТы по любому надо менять на транзисторы, и каким то макаром получить на их выходе +10 или -10 вольт.

MindHunter
От вас не требуется полное понимание, а всего лишь достаточное (чтобы не объяснять элементарных вещей), в начале это и предполагалось. Задача, кстати, не совсем элементарная .
Для того, чтобы начать советовать, мне необходимо уточнить несколько пунктов (то, что вы были должны сделать в самом начале - нормально описать тех. задание):
1. Предполагается ли изменение частоты вращения двигателя (если да, то в каких пределах).
2. Сколько входов управления планируется и какого типа сигналы будут использоваться (аналоговые, цифровые).
3. Защитные функции схемы заключаются в отключении силовых транзисторов, соответственно, от чего будет зависит продолжительность отключения: а) на определенный промежуток времени (сколько); б) отключение до появления сигнала разрешения дальнейшей работы.
4. Список используемых деталей (или рекомендованных к использованию) за исключением 4 транзисторов 2SC2655 и 1 ОУ LM324 (имеются в виду активные компоненты, т.е. резисторы, конденсаторы, индуктивности перечислять не надо).

1) Не предполагается.
2) 2 управляющих входа, напряжение на которых мы можем "попросить" по своему успотрению. То есть напряжение (произвольное) будет только на 1 из них.
3) В задаче сказано, что нужно модифицировать схему Н-моста, чтобы ток на двигатель отключался, если он превысит 2А на промежуток времени более 1мС. Больше ничего не сказано. Думаю, что это можно решить по нашему усмотрению.
4) По поводу деталей. Написано так: в вашем распоряжении транзисторы 2SC2655 и ОУ LM324 в любом количестве. И приписка, что по идее, мы можем использовать дополнительно любые другие компоненты, только надо приложить соответствующие документы, и главное, то чего я "боюсь", сделать симуляции в MicroCap'е (или аналогичной программе) и обьяснить как следует, что творится в девайсе.
Добавлено спустя 2 минуты, 32 секунды
Идея с флипфлопом для временной задержки мне понравилась. Это можно использовать. Но в целом схема непростая довольно получается у serjа, с кучей логики.. . И посему у меня полная каша в голове что там к чему. Надо все максимально просто...

MindHunter
Пункт 2 - не понял, за что отвечает каждый вход.

Т.е. сигнал аналоговый (почему не предполагается регулирование)? Тогда фраза о присутствии напряжении только на одном из них бессмысленна.
Схема serj вам вполне подойдет, если вы будете использовать 2 цифровых сигнала: один отвечает за запуск, а второй указывает направление. Вам надо заменить Q2, Q3, M1, M2 (M1, M2 - неправильное обозначение) на ваши транзисторы, причем в базах нижних транзисторов (в оригинальной схеме M1, M2) добавить резисторы. Транзисторы надо зашунтировать диодами.
Элементы R1, R2, R5, C1, Q1, U1A можно выкинуть. Можно добавить цепь начального сброса триггера U2B (Vcc-->Cx-->Rx-->GND, от места соединения Rx и Cx - перемычка на вывод R триггера U2B).
R6 можно уменьшить. Сигнал с него подать на один ОУ, который будет усиливать. Второй ОУ может заняться сравнением усиленного сигнала с пороговым значением. Третий может заняться формированием задержки и сбросом триггера U2B. Для четвертого ОУ выдумывать задачу я не буду .

serj
А в оригинальной схеме плечи не будут вылетать в кз?

maco
Не представляю. Так наши преподы захотели и никаких доп. объяснений особо не дают, ссылаясь на то, что уже сказали все что могли.
Просто предполагается что есть 2 провода: если есть положительное напряжение на первом - мотор крутится в одном направлении, если на втором - то в обратном направлении. Видимо, можно предположить, что состояние, когда на обоих есть напряжение или на обоих нет, исключено.

По поводу шунтирования диодами - я тоже так подумал - где то вычитал.


Хочу уточнить логику. Через R6 будет течь ток, идущий через двигатель, на землю. Соответственно, если ток черз двигатель станет больше, на нем вырастет падение напряжения, так что напряжение на R6 упадет. Как только оно достигнет критического уровня, компаратор считываюший там показания, даст напряжение на своем выходе, которое задержавшись в интегрирующем ОУ придет на триггер U2B и отрубит питание от двигателя. Так?


Надо переработать ее под 2 аналоговых входа.

MindHunter
То, что вы назвали аналоговим сигналом, на самом деле является цифровим.
Для справки: аналоговая величина может иметь бесконечно большое количество значений, а цифровая - ограниченное количество (в вашем случае 0 и 1).

При помощи двух битов можно получить 4 состояния, а при помощи одного - два состояния.
Если два состояния исключаются, то зачем два бита на управление?
Проще использовать один: 0 - крутимся вправо, 1 - крутимся влево.

Не совсем. Если вырастет ток в цепи двигателя (по любым причинам, вплоть до короткого замыкания), то падение напряжения на R6 вырастет; усиленный синал превысит порог; на выходе второго ОУ появится напряжение, близкое к Vcc; это напряжение попадает на RC-цепочку; формируется экспонента; третий ОУ фиксирует превышение экспонентой определенного порога и сбрасывает триггер, который запрещает управление двигателями. Можно было бы использовать меньше ОУ, но в корпусе LM324 их все равно 4, вам проще понимать.

См. выше. Точно сформулируйте по сигналам управления.