помогите пожалуйста со схемой

[Un4given]

Павел, ткните, пожалуйста носом, насчёт плавного разгона ШД. Пытался делать разгон по таблице скоростей, предварительно зашитой в МК - результат неудовлетворительный.

А в чем именно неудовлетворительный? Я делал как раз по таблице (256 двухбайтовых значений периода), перенастраивая таймер каждые 1/100 с. При таком темпе можно было бы и вычислять, просто мне было лень задумываться об арифметике. Контроллер аналогичный.
Мне удавалось в лабораторных условиях разгонять ДШИ200-1 до 5000ш/с при токе 0.7А и 18В (если правильно помню параметры). Это в четвертьшаге с L6219.
Так что, все может быть...

У меня таблица тоже 256 значений, организация - 32*8 (то есть меняю сначала при одном значении предделителя таймера количество чиклов ожидания, затем переходим к следующему предделителю с первым числом циклов. Надеюсь понятно объяснил, суть в том, что таблица не непрерывная) В начале каждого шага устанавливаю значение задержки таймера до следующего шага и после отработки подпрограммы ухожу в пустой цикл. Но это-то всё работает. Я просто думал, что мне "тонкости" шагов не хватает, думал уже математику привлечь, ддля расчёта каждого шага индивидуально. Удалось добится (при питании 12 Вольт) около 2000 ш/сек, если поднимать напряжение до 35 Вольт - 3000 шагов. Хоцца больше  Двигатели различные - Minebea, Astrosyn и др. Кол-во шагов на оборот - от 96 до 400, шагаю полушагами, ток в обмотках около 1 Ампера. Пробовал и без стабилизации тока и со стабилизацией драйвером ШД - Sanken SLA7024. Результат - 3000 ш/сек.  Похоже выше не плюнуть...

[АндрейЦ]

Я уж дома , прочитал только что про А3977 .
во-первЫх, раз уж я это дело дома прочитал - то сегодня точно не судьба
во-вторых - ну не надо оно мне. я ж на МК все сделаю
Обещанная схемка стабилизатора. Там слева стабилитрон нарисованный - на него внимания не обращайте - это я термостабилизацию думал...

Я тоже некоторое время делал контроллеры на микроконтроллерах 
Мой последний выглядел так:
2 моста на IRFZ44 их раскачивают 4 штуки IR2110.Всё это дело заведено от 8051 через L6506.Микрошаг делался от двух R-2R матриц и 2х регистров ИР22. Почему не  поставил ПА1 не помню, но причины были.
Итого на плате 140х140 собран драйвер _одного_ двигателя. Монтаж конечно не очень плотный, но ...
В устройстве имею 2 драйвера + плата концевиков/релюшек + головная боль с проводами 

Подумали и купили пачку 3977.Теперь на плате ~150x90 расположились 2 3977, изолированный ввод-вывод и интерфейс на ЖКИ   
Снимал на мобильник качество

[CombaSoft]

Я в микрошаг уходить не буду - мне достаточно полушага - я же использую 400-шаговый ШД на часовую ось и 200-шаговый на фокусер. Плата с МК и транзисторами имеет размеры 150х150. 12 транзисторов питают 2 ШД - один 2-х фазный, другой 4-х фазный, оба ШД униполярные. Если надо - то можно управлять тремя ШД, но 2-х фазными. Есть выход на знакосинтезирующий ЖКИ. Это все доле висит на 3-х портах. Еще один порт используется для двух устройств - флеш-память с SPI-интерфейсом и ИК-приемник для пульта ДУ ( от проводной клавиатуры я отказался). Еще на отдельной плате расположен стабилизатор тока. Пока не решил , как добывать напряжение бОльшее 12-ти вольт. То ли делать преобразователь ( но получится бОльший потребляемый ток от аккумулятора), то ли брать два аккумулятора и соединять последовательно...вобщем я пока в раздумьях
К тому же неизвестно, понадобится ли мне на данном этапе большая скорость. Я ведь пока планирую реализовать электрофокусер и привод на часовую ось с некоторым набором скоростей...
А вот когда поставлю приводА на обе оси - тогда да, для быстрого наведения надо будет думать о большой скорости

[Павел Бахтинов]

Обещанная схемка стабилизатора.

Диод обратного хода, через который будет замыкаться ток индуктивной нагрузки, забыли поставить. В таком виде, хотя схема и способна давать некоторый регулируемый ток, но силовой транзистор будет сильно греться (соответственно, и "жрать" лишнего).
И еще. При указанных номинала токоизмерительного моста получается слишком "острая" настройка стабилизируемого тока. Надо бы подтянуть входные уровни компаратора поближе к питанию (насколько это позволяет данная микросхема).

[CombaSoft]

Хм...разве ? диоды стоят параллельно каждой из обмоток ШД. разве в самом стабилизаторе наго его ставить ?
Насчет "острого режима" - несколько неясно, что есть "острый режим". Я решил поставить опорное напряжение равным половине напряжения питания, что б увеличить "ширину" возможной регулировки.

[CombaSoft]

Да, и еще. Павел, скажите, как вы считаете - что лучше : сделать преобразователь 12В->24В - но будет потребляться большой ток от аккумулятора, или же все-таки поставить последовательно два аккумулятора ?

[Павел Бахтинов]

Хм...разве ? диоды стоят параллельно каждой из обмоток ШД. разве в самом стабилизаторе наго его ставить ?

В схемах управления униполярными ШД диоды стоят не параллельно обмоткам (и вообще, выполняют несколько другую функцию). Так или иначе, диод в стабилизаторе нужен (с земли на эмиттер силового транзистора). Если Вы надеетесь на какие-то другие диоды - рисуйте схему целиком, посмотрим  .

Насчет "острого режима" - несколько неясно, что есть "острый режим".

Имелось в виду, что малое изменение одного из сопротивлений ведет к большому изменению выходного тока. Там, кстати, еще и от напряжения питания будет зависимость.

Да, и еще. Павел, скажите, как вы считаете - что лучше : сделать преобразователь 12В->24В - но будет потребляться большой ток от аккумулятора, или же все-таки поставить последовательно два аккумулятора ?

Это смотря какой аккумулятор. Для автомобильного я бы сделал преобразователь... сразу со стабилизированным выходным током  .

[CombaSoft]

В схемах управления униполярными ШД диоды стоят не параллельно обмоткам (и вообще, выполняют несколько другую функцию). Так или иначе, диод в стабилизаторе нужен (с земли на эмиттер силового транзистора). Если Вы надеетесь на какие-то другие диоды - рисуйте схему целиком, посмотрим  .

Вобщем я так вас понял - ставим диод для защиты транзистора от выбросов индуктивной нагрузки. я его не поставил, потому ,что эти самые выбросы "порезаны" уже в самой схеме управления ШД, там, где я поставил диоды (4003) параллельно обмоткам ШД.

 В вашей же схеме диоды стоят параллельно обмоткам, только через RC цепочку задержки. Если не смотреть на RC цепь, то получится, что диоды стоят параллельно обмоткам и закорачивают на себя противоэдс обмоток ( так же , как и в случае питания реле - ставят диоды от противоэдс).

Имелось в виду, что малое изменение одного из сопротивлений ведет к большому изменению выходного тока. Там, кстати, еще и от напряжения питания будет зависимость.

Ну, это смотря какого из сопротивлений - я же специльно показал два сопротивления - одно на 5к, другое - от 0.1 до 1к. Вообще да, при 1к схема довольно "чутко" реагирует на любое малое его изменение , изменя выходной ток примерно на 50 миллиампер, поэтому я пришел к выводу ,что лучше ставить 100 Ом, еще лучше - 33 ( у нас на работе как раз такие есть ). Потому и говорил о "ловле" миллиампер и долей миллиампер. При изменении напряжения питания ток не меняется ( ну, если только сопротивление нагрузки не настолько велико, что бы "резать" ток на малом напряжениии питания). Так же при изменении напряжения питания синхронно изменяются оба напряжения на входе компаратора, поэтому его не приходится подстраивать. Единственное, что там мне не нравится - это то, что сопротивления в делителе должны быть с одинаковым коэфф. изменения сопротивления на градус изменения температуры окружающий температуры. Иначе опорная точка "уплывет". В случае точной стабилизаци тока это критично -
компаратор "ловит" милливольт-доли милливольта. Для стабилизации 0.5 А и выше изменение тока +/- 10-20 мА не так уж и страшно, согласитесь.

Это смотря какой аккумулятор. Для автомобильного я бы сделал преобразователь... сразу со стабилизированным выходным током  .

Ну, автомобильный 55А/Ч я использовать не буду. Я смотрю в сторону 12В 7А/Ч. То, что он 7А/Ч вовсе не говорит о том, что он будет выдавать эти 7А в тесении часа , потому и не нравится мне идея с преобразователем. я больше склонный к покупке двух аккумуляторов. Пусть с ним место. Не такие уж они и большие.

[Василий Вершинин]

Я в микрошаг уходить не буду - мне достаточно полушага - я же использую 400-шаговый ШД на часовую ось и 200-шаговый на фокусер

чего я к сожалению сказать не могу - у меня 200 шаговый двигатель и передаточное на часовой оси 1:1800  один шаг равен 3.6 сек - фотографирование в главном фокусе без микрошага отпадает однозначно

[CombaSoft]

А какой фокус хотите вести ? Я изначально расчитывал гидировать не более 200-300мм.

[Василий Вершинин]

Я вообще тоже сначала хотел 200-300мм, но потом аппетиты возросли и захотел 800мм

[Павел Бахтинов]

Вобщем я так вас понял - ставим диод для защиты транзистора от выбросов индуктивной нагрузки. я его не поставил, потому ,что эти самые выбросы "порезаны" уже в самой схеме управления ШД, там, где я поставил диоды (4003) параллельно обмоткам ШД.

 В вашей же схеме диоды стоят параллельно обмоткам, только через RC цепочку задержки. Если не смотреть на RC цепь, то получится, что диоды стоят параллельно обмоткам и закорачивают на себя противоэдс обмоток ( так же , как и в случае питания реле - ставят диоды от противоэдс).

То есть, Вы зашунтировали обмотки ШД диодами напрямую, без дополнительных цепей? Ну да, для реле так делают - если задержка отпускания контактов некритична...
А вот для шаговых двигателей такое включение нежелательно, по следующим причинам.
1) При выключении обмотки она оказывается подключена к низкому напряжению (падению на прямосмещенном диоде), поэтому спад тока через индуктивность будет происходить медленно.
2) Парные обмотки униполярных ШД имеют сильную индуктивную связь друг с другом, в моменты переключения они будут вести себя как "плохие" автотрансформаторы с короткозамкнутыми обмотками (отсюда - лишняя нагрузка на драйвер, нагрев, и т.п.).
Поэтому последовательно с защитными диодами ставят RC-цепи, либо (лучше) стабилитроны с достаточно большим напряжением стабилизации.

Что касается импульсного стабилизатора, то там, кроме защитной, диод выполняет еще и функцию одного из элементов силового ключа, для обеспечения высокого КПД всего устройства, ток нагрузки должен протекать по нему с наименьшими потерями. Защитные цепочки униполярного ШД (сделанные с учетом вышесказанного) этой функции выполнить не могут. Нужен отдельный диод, причем, желательно, диод Шоттки.

При изменении напряжения питания ток не меняется ( ну, если только сопротивление нагрузки не настолько велико, что бы "резать" ток на малом напряжениии питания). Так же при изменении напряжения питания синхронно изменяются оба напряжения на входе компаратора...

... и разность между ними - тоже. Поэтому ток стабилизатора в данной схеме все-таки будет изменяться прямо пропорционально напряжению питания.

Единственное, что там мне не нравится - это то, что сопротивления в делителе должны быть с одинаковым коэфф. изменения сопротивления на градус изменения температуры окружающий температуры. Иначе опорная точка "уплывет". В случае точной стабилизаци тока это критично - компаратор "ловит" милливольт-доли милливольта. Для стабилизации 0.5 А и выше изменение тока +/- 10-20 мА не так уж и страшно, согласитесь.

Согласен, нестрашно. Хуже, если ток вообще выйдет за рабочий диапазон, и станет, скажем, 2А ... или 5А . Не стоит забывать, что, кроме температурной нестабильности, сопротивление подстроечника ("грубого") может измениться и в силу других причин (тряска, коррозия подвижных контактов и др.). Как показывает практика, подстроечные резисторы - довольно ненадежные элементы, и не хотелось бы, чтобы их отказы вели к катастрофическим последствиям для всей схемы.

[CombaSoft]

То есть, Вы зашунтировали обмотки ШД диодами напрямую, без дополнительных цепей? Ну да, для реле так делают - если задержка отпускания контактов некритична...
А вот для шаговых двигателей такое включение нежелательно, по следующим причинам.
1) При выключении обмотки она оказывается подключена к низкому напряжению (падению на прямосмещенном диоде), поэтому спад тока через индуктивность будет происходить медленно.
2) Парные обмотки униполярных ШД имеют сильную индуктивную связь друг с другом, в моменты переключения они будут вести себя как "плохие" автотрансформаторы с короткозамкнутыми обмотками (отсюда - лишняя нагрузка на драйвер, нагрев, и т.п.).
Поэтому последовательно с защитными диодами ставят RC-цепи, либо (лучше) стабилитроны с достаточно большим напряжением стабилизации.

 Хорошо, спасибо за разяснения. Тогда я включу в цепь стабилитрон вольт на 15, а вот по поводу RC-цепочки у меня идея есть, пока что именно идея. А что если сделать задержку на RC-цепочке такой, что бы обмотка "разряжалась"  при включении соседней обмотки (через такт), а т.к. противоэдеэс обмотки 1 создает магнитное такой же направленности, что и при включении обмотки 2, то по-идее должно получиться увеличение момента на валу. Задержку надобно подобрать такой ,что бы добиться увеличения момента на желаемой частоте шагов. Т.е. допустим на частоте шагов 1000 шаг/сек задержка должна быть 0.002 сек. Но это пока так, идея ...

Что касается импульсного стабилизатора, то там, кроме защитной, диод выполняет еще и функцию одного из элементов силового ключа, для обеспечения высокого КПД всего устройства, ток нагрузки должен протекать по нему с наименьшими потерями. Защитные цепочки униполярного ШД (сделанные с учетом вышесказанного) этой функции выполнить не могут. Нужен отдельный диод, причем, желательно, диод Шоттки.

хорошо, поставлю...только на какой ток и вольтаж ?

При изменении напряжения питания ток не меняется ( ну, если только сопротивление нагрузки не настолько велико, что бы "резать" ток на малом напряжениии питания). Так же при изменении напряжения питания синхронно изменяются оба напряжения на входе компаратора...

... и разность между ними - тоже. Поэтому ток стабилизатора в данной схеме все-таки будет изменяться прямо пропорционально напряжению питания.

Увы, запамятовал - изменял ли напряжение питания на стабилизаторе, вроде как да...точно помню, что менял сопротивление нагрузки, и при этом цешка показывала не меняющийся ток...завтра специально посмотрю, что будет при измении напряжение питания ...

Единственное, что там мне не нравится - это то, что сопротивления в делителе должны быть с одинаковым коэфф. изменения сопротивления на градус изменения температуры окружающий температуры. Иначе опорная точка "уплывет". В случае точной стабилизаци тока это критично - компаратор "ловит" милливольт-доли милливольта. Для стабилизации 0.5 А и выше изменение тока +/- 10-20 мА не так уж и страшно, согласитесь.

Согласен, нестрашно. Хуже, если ток вообще выйдет за рабочий диапазон, и станет, скажем, 2А ... или 5А . Не стоит забывать, что, кроме температурной нестабильности, сопротивление подстроечника ("грубого") может измениться и в силу других причин (тряска, коррозия подвижных контактов и др.). Как показывает практика, подстроечные резисторы - довольно ненадежные элементы, и не хотелось бы, чтобы их отказы вели к катастрофическим последствиям для всей схемы.

так-с...ок...уберу подстроечник из схемы...просто после настройки тока заменю подстроечник на постоянное сопротивление.
p.s.
 извините за довольно длинную цитату - посчитал нужным цитировать именно весь текст.

[Павел Бахтинов]

2) Парные обмотки униполярных ШД имеют сильную индуктивную связь друг с другом, в моменты переключения они будут вести себя как "плохие" автотрансформаторы с короткозамкнутыми обмотками (отсюда - лишняя нагрузка на драйвер, нагрев, и т.п.).
Поэтому последовательно с защитными диодами ставят RC-цепи, либо (лучше) стабилитроны с достаточно большим напряжением стабилизации.

Хорошо, спасибо за разяснения. Тогда я включу в цепь стабилитрон вольт на 15...

Чтобы полностью исключить эффект, описанный в п.2, стабилитрон должен быть на напряжение, не меньшее, чем напряжение питания схемы (а транзисторы ключей обмоток ШД - на суммарное напряжение стабилитрона и питания).

А что если сделать задержку на RC-цепочке такой, что бы обмотка "разряжалась"  при включении соседней обмотки (через такт), а т.к. противоэдеэс обмотки 1 создает магнитное такой же направленности, что и при включении обмотки 2, то по-идее должно получиться увеличение момента на валу. Задержку надобно подобрать такой ,что бы добиться увеличения момента на желаемой частоте шагов. Т.е. допустим на частоте шагов 1000 шаг/сек задержка должна быть 0.002 сек. Но это пока так, идея ...

Честно говоря, ничего не понял. Когда идея оформится хотя бы в набросок схемы - пишите

Нужен отдельный диод, причем, желательно, диод Шоттки.

хорошо, поставлю...только на какой ток и вольтаж ?

На полное напряжение питания схемы и максимальный ток стабилизации. 1N5819 - 40В, 1А - пойдет?

[CombaSoft]

Сегодня по пути на работу задумался - как так может быть - что бы  из-за изменения питающего напряжения стабилизатора тока стабилизировался разный ток. Правильно вы все Павел сказали - может. У меня там два делителя. пусть на первом делителе при напряжении питания 24 В выделяется 12в, а на 2-м - 12.5 в, разница меж делителями- 0.5в. Уменьшив напряжение питания допустим до 12в получим на первом делителе 6В, а на 2-м - 6.25, разница составит уже не 0.5 В , а 0.25В, что изменит стабилизируемый ток, т.к. величина стабилизируемого тока зависит от разницы напряжения меж делителями. Моя ошибка была в том,что я запомнил лишь один факт - отношение напряжений на делителях остается постоянным , т.е. 12.5/12 = 6.25/6, но совсем позабыл , что на стабилизируемый ток влияет не отношение, а разность напряжений меж делителями.  Сегодня провел опыт, который это дело все подтвердил - на 24В питании поставил ток в 0.5А. Уменьшил напряжение питания в два раза - ток упал до 0.25А. Выход один - вместо делителей ставить стабилизатор напряжения, на 7812 например для неинвертирующего входа СА3 и 7812 с сопротивлением на средней ноге для инвертирующего входа. Предполагаю, что такое решение сможет работать в пределах 24...14 В - завтра спаяю схемку, посмотрю что получится...
p.s.
 Уже начиная с тока 0.5А транзистор ощутимо греется. Добавил в схему "забытое" сопротивление меж базою и эммитером транзистора, что б он быстрее закрывался (100 Ом), но на нагрев повлияло мало. Завтра поставлю диод, может получшеет. а пока что для понимания происходящего посмотрел выходной сигнал на осциллографе. Похоже причина в том, что транзистор очень малое время бывает полностью открытым/закрытым, основное время занимают переходные процессы на частоте примерно в 6.66 МГц. Для меня создание этого стабилизатора дело творческое, так что глядишь  вообще, сделаю линейный стабилизатор, но это мера крайняя. Первое, что думаю сделать, если транзистор не удастся "остудить" - поставить на его место более быстродействующий...возможно что-либо из MOSFET, только придется чуть изменить схему управления транзистором - а точнее, на открытый коллектор компаратора повесить сопротивление идущее на + питания, как обычно делается в ТТЛ-логике с открытым коллектором.

[Александр Л.]

     CombaSoft, Вам надо познакомиться с принципами построения импульсных регуляторов напряжения, хотя бы в этой книге - http://radionet.com.ru/file/in/47/1/0/  , страниц 10 начиная с 271.

[АндрейЦ]

Уменьшил напряжение питания в два раза - ток упал до 0.25А. Выход один - вместо делителей ставить стабилизатор напряжения, на 7812 например для неинвертирующего входа СА3 и 7812 с сопротивлением на средней ноге для инвертирующего входа. Предполагаю, что такое решение сможет работать в пределах 24...14 В - завтра спаяю схемку, посмотрю что получится...
p.s.


 Уже начиная с тока 0.5А транзистор ощутимо греется. Добавил в схему "забытое" сопротивление меж базою и эммитером транзистора, что б он быстрее закрывался (100 Ом), но на нагрев повлияло мало. Завтра поставлю диод, может получшеет. а пока что для понимания происходящего посмотрел выходной сигнал на осциллографе. Похоже причина в том, что транзистор очень малое время бывает полностью открытым/закрытым, основное время занимают переходные процессы на частоте примерно в 6.66 МГц. Для меня создание этого стабилизатора дело творческое, так что глядишь  вообще, сделаю линейный стабилизатор, но это мера крайняя. Первое, что думаю сделать, если транзистор не удастся "остудить" - поставить на его место более быстродействующий...возможно что-либо из MOSFET, только придется чуть изменить схему управления транзистором - а точнее, на открытый коллектор компаратора повесить сопротивление идущее на + питания, как обычно делается в ТТЛ-логике с открытым коллектором.

В качестве "опоры" имеет смысл применить что либо более подходящее.TL431 или на худой конец КС191

Хочу напомнить способ форсированного закрывания транзистора.Кстати, если это дело творческое, имеет смысл применить 4 МС34063 или UC384x.Двигатель крутить включая и выключая нужную микросхему.Стоит 34063 на уровне того компаратора, а деталек в схеме гораздо меньше.В даташитках на эти микросхемы разрисованы основные типы ключевых преобразователей, со всеми Нужными детальками и путями протекания тока.

[Павел Бахтинов]

...транзистор очень малое время бывает полностью открытым/закрытым, основное время занимают переходные процессы на частоте примерно в 6.66 МГц.

Это "звон", что ли, на такой частоте? А сама длительность закрытой/открытой фазы? Кстати "звон" часто в кабеле осциллографа образуется, здесь лучше пользоваться низкоемкостным делителем...

Кстати, важный момент, который я поначалу на Вашей картинке проглядел. Частота таких простейших ("релейных") стабилизаторов определяется индуктивностью нагрузки и гистерезисом компаратора (Вы его, часом, не на омическую нагрузку включали?). Гистерезиса в схеме нет, его надо вводить. Само по себе, это дело нехитрое, хуже то, что в такой конфигурации, когда датчик тока включен не в цепь индуктивной нагрузки, а в цепь ключа, ток через него падает почти мгновенно, поэтому длительность закрытой фазы не будет формироваться "естественным" образом - нужно вводить еще и искусственную задержку. Нормальная частота для такого стабилизатора (сделанного на компараторе общего применения) - 50-100кГц.

если транзистор не удастся "остудить" - поставить на его место более быстродействующий...возможно что-либо из MOSFET, только придется чуть изменить схему управления транзистором - а точнее, на открытый коллектор компаратора повесить сопротивление идущее на + питания, как обычно делается в ТТЛ-логике с открытым коллектором.

Не советую. У этих транзисторов большие емкости затворов - придется ставить активную нагрузку и/или повторители - т.е. конструировать еще и драйвер ключа.

CombaSoft, Вам надо познакомиться с принципами построения импульсных регуляторов напряжения

Присоединяюсь к совету 

имеет смысл применить 4 МС34063

Мне кажется, и 2-х штук хватит (плюс транзисторные ключи). А в принципе, да, на них было бы гораздо удобнее.

[CombaSoft]

Александр, спасибо за ссылку на книжку! Буду читать!
Павел - спасибо за совет насчет гистерезиса - сделаю.
 Я несколько рано начал давать "репорты" по поводу стабилизатора, т.к. схема на этапе разработки. Пожалуй следующий пост будет содержать готовую уже схему. Но будет это не завтра и даже не послезавтра . Вполне возможно, что используя готовые решения мне будет много проще построить стабилизатор тока, но я хочу свою идею довести до логического завершения...не то что б оно эффективнее или там проще - нет, просто потому что своя идея, просто так отказываться не хочется от идеи, все ж свое , родное
 p.s.
Александр, еще раз спасибо за книжку - это одна из тех, что можно назвать "букварем" электроники!

[Andreichk]

Я когда-то по этому букварю курсовые писал в Минском радиотехнаре.
У меня почему-то вторая часть с дефектами скачалась, обидно понимаешь