שמירה על מתח קבוע בפרוייקט משולב סוללות

[kkffiirr]

בפרוייקט שלי יש בין השאר מנוע.

אני רוצה לקבוע את התנאים להפעלת המנוע באמצעות מדידה של מהירות זמן מרחק.

מכיוון שהמנוע מוזן מסוללות (המנוע נשלט מהבקר באמצעות שימוש PWM)

והסוללות נחלשות עם הזמן, אני רוצה לשמר את הרלוונטיות של המדידה שלי.

איך ניתן לבצע את זה?

[Mike-]

על מה אתה מנסה לפצות ? המתח הפעלה שמגיע למנוע ? או מתח הייחוס במדידה אנלוגית ?

למה אתה מתכוון כשאתה אומר מדידה של מהירות זמן מרחק ?

[kkffiirr]

אני רוצה להפעיל את המנוע בקצב PWM מסויים שיתאים לי למהירות שאני רוצה להגיע אליה

הבעיה שהמדידה של קצב הPWM המתאים לי נכונה כאשר הסוללות מספקות למנוע מתח X

אבל לא בהכרח כאשר הם מספקות X/2

אני מניח שאתה מתכוון למתח הפעלה למנוע

[Ash Binary]

אתה יכול לשים מד סיבובי מנוע (דיסקית "בר קוד" ו LED+פוטו טרנזיסטור IR) ולפיו לכוון את ה PWM....

[Mike-]

בדיוק מה שבאתי להציע, תחבר למנוע Encoder - דיסקה עם חריצים\פסים שחורים שאתה יכול לספור כמה חריצים עברו בין הפוטו טרנזיסטור ללד), יש כאלה כבר מוכנים שאפשר להרכיב על המנוע.

מה שזה בעצם נותן לך זה פולס לשינוי מסויים בזווית של הגלגל, מזה אתה יכול להגיע למרחק ומהירות ולשנות את הPWM כך שהמהירות תהיה כרצונך.

כך בעצם יש לך מערכת עם משוב.

[kkffiirr]

רעיון יפה, הבעיה שאצלי המהירות היא גורם קריטי, וזמן התיקון המותר הוא קצר מאוד, אין פתרון בכיוון סוללה עם אופיין יציב יותר, או מייצב כלשהו, מעגל הגנה בכניסה למעגל, שלא ירשה עבודה כאשר המתב נמהך?

[anatoli]

כל מה שאתה מבקש אפשרי. אם אתה רוצה סוללה עם אופיין טוב של מתח מוצא אל מול מצב טעינה, פשוט תפתח דפי מפרט של סוללות שונות ותראה מה מהם מספיק טוב לצרכים שלך.

אתה יכול לחלופין לעבוד עם מייצב מתח שתמיד ייתן מתח נמוך יותר ממה שהסוללה מוציאה, אבל שיהיה קבוע. במקרה כזה אם תבחר במייצב לינארי ולא במשהו ממותג אתה תהייה חייב להשתמש במייצב LDO אחרת תפסיד יותר מדיי מתח על גבי המייצב. זו עדיין לא שיטה טובה במיוחד כשאתה מדבר על סוללה שמראש יש לך מתח דיי מוגבל. אפשר גם לעבוד עם ממיר מתח ממותג ואז לא מוגבלים למתח נמוך ממתח הסוללה, יש שבבים מוכנים בשביל זה שמיועדים לשמור על מתח קבוע תחת מתח סוללה משתנה ומותאמים לסוג הסוללות שמתשמשים בהן. אני לא מכיר את הדגמים ולכן לא יכול להמליץ, אבל אני בטוח ש11010010110 מכיר כמה כאלה, הוא המומחה לממירים ממותגים

אפשר גם לעשות שמתחת למתח מסוים זה לא יעבוד, אבל זה לא חכם במיוחד. כדי להוציא את מירב האנרגיה האפשרית מהסוללה צריך שהמעגל הזה יפסיק את העבודה במתח נמוך יחסית, ואז הסיכוי שהמתח של הסוללה לא ישתנה כמעט מטעינה מלאה עד הכיבוי הוא מאוד נמוך. אם תאפשר עבודה בטווח מתחים מאוד מצומצם, חלק גדול מהאנרגיה של הסוללה פשוט לא ינוצל.

מעבר לזה, לדעתי כמו שאמרו כדי לך לעשות בקרה כלשהי על מערכת כזו. אתה יכול לעשות את זה באחת מ-2 דרכים:

1- חוג פתוח - במקרה הזה אתה לא באמת מודד את המהירות, אלא מודד את המתח של הסוללה, ועל פי זה יודע מה ה-PWN הנדרש. אומנם יש פה מדידה של מתח הסוללה, אבל אתה לא מודד את מהירות התנועה ולכן זה חוג פתוח. מאחר ומתח הסוללה הוא משהו שמשתנה יחסית לאט, אפשר לעשות את זה בפרקי זמן דיי רחוקים אחד מהשני - כך שזה לא מעלה את עומס העבודה הנדרש מהמערכת.

2- חוג סגור, תמדוד את המהירות ותשנה בהתאם לזה את ה-PWM שלך.

כמובן שההבדלים בין שתי הדרכים הם בדיוק מה שהיית מצפה שיהיה, חוג פתוח זה יותר קל, אבל זה פחות מדויק. חוג סגור יהיה יותר מדויק אבל דורש קצת יותר עבודה, ואם לא יודעים מה עושים עלולות להיות בעיות של יציבות

קשה לי להאמין שהבקרה על המהירות היא מה שיגביל את זמן התיקון. סביר להניח שהגורם המגביל יהיה המנוע + מעגל הדחיפה שלו, אבל זה בהחלט תלוי באופן שבו תממש את זה.

[kkffiirr]

האם מעבר למנוע צעד על פני דיסי יקל עלי להתמודד עם המרחק הקבוע והמהירות?

- - - תגובה אוחדה: - - -

האם מעבר למנוע צעד על פני דיסי יקל עלי להתמודד עם המרחק הקבוע והמהירות?

[Ash Binary]

כן - אבל האם יש מנוע כזה שמתאים לך מבחינת אפשרויות חיבור / הספק וכו' ?

[kkffiirr]

אני צריך לחפש....

כשמחפשים רכיבים לפרוייקט, ומתכננים מרכב גלגלים ותמסורת, יש איזה כלי שעוזר לעשות את זה? או שצריך פשוט לחפש בקטלוגים מה מתאים ולקנות?

[anatoli]

לא לגמרי הבנתי מה אתה צריך לחפש. בעיקרון מנוע צעד פועל באופן שונה לחלוטין ולכן דורש גם מעגל שונה לצורך הפעלה שלו. לא מדובר על משהו מסובך (לפחות לא למנוע unipolar), אבל הוא בהחלט לא תחליף plug n play למנוע DC רגיל.

בנוגע לחיפוש רכיבים, אני משתמש או בחיפוש באתר היצרן אם אני מכיר חברה טובה שמייצרת מוצרים מהסוג שאני צריך, או מחיפוש בחנויות נורמאליות כמו Mouser וחבריו. זה כמובן לאלקטרוניקה, ולמכניקה צריך חנויות אחרות. משהו שעולה לי בראש כרגע הוא החנות הזו: http://www.mcmaster.com/#

לא הזמנתי מהם מעולם, אך זכור לי שפעם המליצו עליהם בפורום כלשהו בחול ומאז שמרתי למועדפים למקרה הצורך - נראה שיש להם מבחר לא קטן אז אפשר לפחות לקבל מושג מה צריך או מה לחפש.

וכן, לפעמים אין ברירה אלא לחפש בקטלוגים של חברות (שבדר"כ אפשר למצוא באתר החברה דיי בקלות) - לא מזמן הייתי צריך לחפור דיי עמוק באתר של Molex כדי למצוא זוג קונקטורים מוזרים שיתאימו ללוח בן 30+ שנים שאני בונה מחדש

[kkffiirr]

תודה על התגובה.

כעיקרון אני עובד על רובוט קטן (איזור 4X4 ס"מ) שאמור לרסס חומר כלשהו על נייר לפי הגדרה מראש, כדי שזה ייצא אחיד ויציב חשוב לי לשמור על מהירות אחידה, וכן שייצא ישר ויציב (זה כבר קשור יותר למרכב, גם בזה אני עדיין לא מרוצה ממה שיש לי), התנועה אמורה להיות בציר הX עד סוף רוחב הדף, ואז לרדת שורה בציר הY ושוב לנסוע בציר הX בלבד.

את המרחק אותו מותר לו לנסוע אני רוצה למדוד מראש ולהגביל בקוד.

אני מודע לעניין שיש הבדל גדול בהפעלת מנוע DC ומנוע צעד, אבל כדי שהפרוייקט יצליח החלטתי לקחת צעד אחורה ולנסות להמנע מבעיות שקשה לפתור באופן מיטבי.

[anatoli]

אם הכל נכתב ומתוכנן על ידך, אין שום בעיה לעשות כמה שינויים ולהשתמש במנוע צעד. אפשר לבנות דרייבר בסיסי מאוד בקלות, ומבחינת הקוד מדובר סך הכל על שליחת סיגנל בכל פעם שרוצים לבצע צעד של המנוע.

אם אתה מתכנן שזה יעבוד ממתחים נמוכים תצטרך להשתמש בדרייברים מודרניים שמבוססים על MOS או בדרייבר low-side כמו ULN2803 (או משהו דומה שבנוי מטרנ' בדידים). הדרייברים הישנים כמו ה-L298 חייבים מתח דיי גבוה בכדי לעבוד פשוט כי מפל המתח העצמי שלהם מאוד גבוה (H-bridge בימי ה-BJT העליזים היה הרבה פחות יעיל ).

[kkffiirr]

אז בקיצור אתה מחזק את הרעיון ששימוש בסטפרים יעזור.

תודה.

אגב, יש איזו דרך לחשב על פי ההיצע בשוק אילו גלגלים לבחור ואיך לבנות את התמסורת?

[anatoli]

אני לא מומחה לגירים, לכן אני מעדיף שלא לרשום סתם.

מה שאני כן יכול להגיד הוא שלרמה בסיסית אפשר להיעזר בגוגל ויש לא מעט תוצאות שיכולות להסביר לך איך לבחור את היחס בין הגלגלים. קח בחשבון שאף אחד מהם לא כולל מידע על כל מה שיש בשוק, אלא אתה תצטרך בהתאם למידע שתוציא מהם ללכת ולמצוא מנוע מתאים וגלגלים ביחס מתאים.