DC motor yön ve hız kontrolü

[Mikro Step]

@snkrn

Ne guzel videomda hata bulmussun.

Hatali kismi soyle duzeltelim. Hangi dak, sn de hatali bilgi vermisim?

 

[devreci]

İyi de bu devre çalışır , bd135 ile de yapılabilir , base için direnç çok da önemli değil.

Galiba hocam devreyi hiç incelemeden direkt yapıştırdı konuyla ilgili olduğu için

 

[Mikro Step]

Benim icin mi incelemedi diyorsun?

 

[devreci]

Hocam ben baktım bir sorun göremedim hatalı olabilirim , başta hatayı yazsaydınız bunlar hiç olmayacaktı bende bilgilenmiş olacaktım forum da ,

Videonuz çok bilgilendirici ama burada böyle bir sorun göremiyorum belki hatalıyım dediğim gibi.

Diğer forumdan burada suyum kaynadı deyip gitmiştiniz, galiba bu forumda düdüklü tencere gibi 150C geçti sıcaklık patlamanız yakındır ama gitmeyin

 

[ckocagil]

Yön kontrolünü elektronik olarak yapmak gerekmiyorsa DPDT switch ile yapılabilir, böylece H bridge gerekmez.

 

[Mikro Step]

Hocam ben baktım bir sorun göremedim hatalı olabilirim , başta hatayı yazsaydınız bunlar hiç olmayacaktı bende bilgilenmiş olacaktım forum da ,

Videonuz çok bilgilendirici ama burada böyle bir sorun göremiyorum belki hatalıyım dediğim gibi.

Diğer forumdan burada suyum kaynadı deyip gitmiştiniz, galiba bu forumda düdüklü tencere gibi 150C geçti sıcaklık patlamanız yakındır ama gitmeyin

Videoda cok acik sekilde emetor cikisli devrede ust transistorlerin nasil surulecegi anlatildi.

Yazmanin otesinde video koydum. Orda acik acik anlattim.

Kisaca ozetlersek ust transistor icin konusacak olursak

Vi, Kontrol sinyal genligi olsun. Uygulamada 12v.

Ust transistor iletime gectiginde motor zorlanmasiyla o an gecen akim Ic olsun.
Bunun hfe kadar beyzden gecer ve beyz direncinde gerilim dusumu yapar.

Bu direncdeki gerilim + Vbe (yaklasik 0.6...0.7 ) toplamini kontrol sinyalinin genliginden cikartirsak motora giden voltaj bulunur.

Beyz direncinden dusen gerilim darlington transistorun cok yuksek hfe degerinden dolayi cok dusuk olacaktir ve ihmal edilebilir.
Ancak 2*0.6 hatta 2*0.7 yani 1.2 .... 1.4 v kadar bir voltaj cikisa ulasacak demektir.

Ote yandan alt transistorler de darlington ve doyum gerilimi de tek bir taransistorun geriliminden buyuktur. Bunu bu elestiride goz ardi edebiliriz.

Bu durumda motora giden gerilim Giris geriliminin 1.4v oldugu degerden baslar 12-1.4v ust degerine kadar gider.

Bunun duty karsiligi

1.4*100/12=%11

Ust gerilim icin duty degeri

(12-1.4)*100/12=%88

Bu motorun 0 voltan itibaren donecegi varsayimi icin.
Motorun olu bolgeside goz onune alinirsa duragan bir motor icin duty limiti belki %20 hatta motor tipine gore %30 lara kadar cikar.

Bu sorunlardan dolayi H bridge suruculerde cikis kati NPN yada NMOS yapilacaksa bias sorununu cozecek boost devreleri eklenir.
Ya da ust anahtarlar PNP yada PMOS lara donusturulur.

Bu konulara dikkat edip tasarlanmis semalar mevcut. Mesela asagidaki.

Linki: https://www.radiolocman.com/shem/schematics.html?di=618837

Mesela bir baskasi

Link: https://electronics.stackexchange.com/questions/148621/npn-transistors-for-motor-control

Simdi basligin en tepelerinde verilen devreyi arkadas yapsa yada guc katini aynen alip MCU ile surmeye kalksa
bir sure sonra su sorunla gelecek.

PWM kisikken motor donmuyor motor islik caliyor donmesi icin PWM i cok acmam gerekiyor.

Gelecek cevaplar ise pwm frekansini dusur.

Hangi forum sistesine bakarsaniz bakin tipa tip bu sikayet uzerine acimis onlarca baslik goreceksiniz.
Hepsinde yapilan hata hemen hemen ayni.

Zaten yayinladigim videoyu da o tip sorular icin cekmistim.

 

[Ahmet]

Videoda cok acik sekilde emetor cikisli devrede ust transistorlerin nasil surulecegi anlatildi.

Yazmanin otesinde video koydum. Orda acik acik anlattim.

Kisaca ozetlersek ust transistor icin konusacak olursak

Vi, Kontrol sinyal genligi olsun. Uygulamada 12v.

Ust transistor iletime gectiginde motor zorlanmasiyla o an gecen akim Ic olsun.
Bunun hfe kadar beyzden gecer ve beyz direncinde gerilim dusumu yapar.

Bu direncdeki gerilim + Vbe (yaklasik 0.6...0.7 ) toplamini kontrol sinyalinin genliginden cikartirsak motora giden voltaj bulunur.

Beyz direncinden dusen gerilim darlington transistorun cok yuksek hfe degerinden dolayi cok dusuk olacaktir ve ihmal edilebilir.
Ancak 2*0.6 hatta 2*0.7 yani 1.2 .... 1.4 v kadar bir voltaj cikisa ulasacak demektir.

Ote yandan alt transistorler de darlington ve doyum gerilimi de tek bir taransistorun geriliminden buyuktur. Bunu bu elestiride goz ardi edebiliriz.

Bu durumda motora giden gerilim Giris geriliminin 1.4v oldugu degerden baslar 12-1.4v ust degerine kadar gider.

Bunun duty karsiligi

1.4*100/12=%11

Ust gerilim icin duty degeri

(12-1.4)*100/12=%88

Bu motorun 0 voltan itibaren donecegi varsayimi icin.
Motorun olu bolgeside goz onune alinirsa duragan bir motor icin duty limiti belki %20 hatta motor tipine gore %30 lara kadar cikar.

Bu sorunlardan dolayi H bridge suruculerde cikis kati NPN yada NMOS yapilacaksa bias sorununu cozecek boost devreleri eklenir.
Ya da ust anahtarlar PNP yada PMOS lara donusturulur.

Bu konulara dikkat edip tasarlanmis semalar mevcut. Mesela asagidaki.

Linki: https://www.radiolocman.com/shem/schematics.html?di=618837

Mesela bir baskasi

Link: https://electronics.stackexchange.com/questions/148621/npn-transistors-for-motor-control

Simdi basligin en tepelerinde verilen devreyi arkadas yapsa yada guc katini aynen alip MCU ile surmeye kalksa
bir sure sonra su sorunla gelecek.

PWM kisikken motor donmuyor motor islik caliyor donmesi icin PWM i cok acmam gerekiyor.

Gelecek cevaplar ise pwm frekansini dusur.

Hangi forum sistesine bakarsaniz bakin tipa tip bu sikayet uzerine acimis onlarca baslik goreceksiniz.
Hepsinde yapilan hata hemen hemen ayni.

Zaten yayinladigim videoyu da o tip sorular icin cekmistim.

Benimde bu yapıya itirazım var;
4 tane çıkış kullanmak ve program içinde sürekli 4 çıkışın konumunu değiştirmek akıl kârı değil;

bakınız:7404 not gate.

 

[Hazel]

zaten genelde ust sabit aktif edilir, alt transistorden pwm uygulanir.

 

[nt]

Devre tasarımı, bir işlevi yerine getirmek için binlerce farklı yaklaşım içerir.

Her devrenin kendi avantajları ve dezavantajları olsa da, körü körüne kendi düşüncelerini savunmak, gelişime ve öğrenmeye kapalı olmanın bir işareti olabilir.

Detaylı analiz ve eleştiriye açık olmak, gerçek bir uzmanlık seviyesine ulaşmanın anahtarıdır.

 

[devreci]

@Mikro Step potun yanına konulan dirençlerle bias ayarı yapılır bu sorun değil ki kusursuz bir driver ile sürsen de motor %10 pwm de hiç dönmeyebilir bunun için feedback lazım o da konumuzdan çok ilerde.

Fakat anlamadığım nokta var , PWM %1 verdik çıkışa akım gitmeyeceğini idda ediyorsun bunu anlayamadım neden böyle olsun ki. Motor olmasın da direnç olsun %1 pwm verdiğimizde dirençten akım geçmeyecek mi niye geçmiyor ? Analog devre değil ki. Vbe eksi voltaj tamam PWM %1 ile %99 arasında osiloskop ile incelediğimizde ne fark var bunu çözemiyorum

Gerçekten anlamaya çalışıyorum sidik yarışı asla değil anlamaya çaışıyorum.

 

[Mikro Step]

Voltaj darbeleri gidiyor. Fakat 12V %100 duty ederse 1.4 voltu kaybedersen ortalamasi 1.4v olana kadar olan olanki duty olu bolgedir diyorum.
Ancak cikis voltajinin ortalamasi 1.4voltu asarsa motora sifirdan buyuk voltaj vermis oluyorsun. Yoksa tabiki transistorlerin yeterince hizliysa motora bir voltaj darbesi gidiyor.

Senin dusuncene gore konusursak, 12-1.4=10,6V benim %100 duty degerim dersen dogru olur.

Direncle bias ayari yapmis olmuyorsun. Yukaridaki transistorlerin direnclerini istersen komple kaldir at, ust transistorun beyz emetor jonksiyonu (Darlingtonda iki tane) motora seri baglanmis diyod gibi davraniyor.

Emetoru sase, beyzi sase, kollektoru sase devreler transistor kullaniminin en temel konusu budur.
Sayisal elektronige saplanip kalanlar surekli emetor sase uygulamasi yaptiklari icin cikacak cogu sorunu goremiyorlar.

Ornegin 3.3v MCU ile 12V H bridge devresi yapanlarin allta 2 NPN, ustte 2 PNP olmak uzere sadece 4 transistorle yada sadece 4 tane NPN kullanarak yaptiklari hata gibi.

 

[erhan_25]

Eskiden ilim meclislerinde önce edep sonra ilim öğretirlermiş, bu eğitim sistemi değerlerimizi adeta yok etti. Zaman zaman formlarda ve kanallarda dolaşıyorum akıl almaz söz ve yazılarla karşılaşıyorum.
Hatasını kabul etmek de bir erdemdir.

 

[Mikro Step]

Benimde bu yapıya itirazım var;
4 tane çıkış kullanmak ve program içinde sürekli 4 çıkışın konumunu değiştirmek akıl kârı değil;

bakınız:7404 not gate.

Bu devre icin ok ama genelleme yapmamalisin.

Mesela 3 fazli motorlar icin 6 transistorle yapilmis 3 tane yarim koprumuz var ve 6 ayri kontrol sinyali kullaniyoruz.

Motor surucuye gidecek kontrol sinyallerinin sayisi icin farkli fakli secenekler var. Sartlara gore secim yapilir.

Her bir transistor icin 1 tane olmak uzere toplam 4 kontrol sinyali.
Her bir kol icin 1 tane olmak uzere toplam 2 kontrol sinyali
Her bir H bridge icin 1 tane olmak uzere toplamda 1 kontrol sinyali.

 

[Ahmet]

Bu devre icin ok ama genelleme yapmamalisin.

Mesela 3 fazli motorlar icin 6 transistorle yapilmis 3 tane yarim koprumuz var ve 6 ayri kontrol sinyali kullaniyoruz.

Motor surucuye gidecek kontrol sinyallerinin sayisi icin farkli fakli secenekler var. Sartlara gore secim yapilir.

Her bir transistor icin 1 tane olmak uzere toplam 4 kontrol sinyali.
Her bir kol icin 1 tane olmak uzere toplam 2 kontrol sinyali
Her bir H bridge icin 1 tane olmak uzere toplamda 1 kontrol sinyali.

Geçen okulda ödevimdi tek bir pin kullanarak yön ve hız kontrolü yapmak motora.
7404 ve attiny13 kullanarak yaptım.

Ödevimi yapabileceğimi bilen hocam ödevi teslim ettikten sonra, motoru nasıl durduracağız dedi?
Burayı hiç düşünmemiştim )

Tek bir pin ve 7404 ile kurulan yapıyla yön ve hız verdiğim motoru nasıl durdurabilirim aklıma gelen tek yol motoru dönmeyeceği kadar hızlı bir frekansda beslemek(örn:100kHz) Bu durum motorda yerinden oynayamadığı için aşırı akım çekmeye sebep olur mu? Bu doğru bir yol değilse motoru nasıl durdurabilirim

 

[132kHz]

Geçen okulda ödevimdi tek bir pin kullanarak yön ve hız kontrolü yapmak motora.
7404 ve attiny13 kullanarak yaptım.

Ödevimi yapabileceğimi bilen hocam ödevi teslim ettikten sonra, motoru nasıl durduracağız dedi?
Burayı hiç düşünmemiştim )

Tek bir pin ve 7404 ile kurulan yapıyla yön ve hız verdiğim motoru nasıl durdurabilirim aklıma gelen tek yol motoru dönmeyeceği kadar hızlı bir frekansda beslemek(örn:100kHz) Bu durum motorda yerinden oynayamadığı için aşırı akım çekmeye sebep olur mu? Bu doğru bir yol değilse motoru nasıl durdurabilirim

motor yerine bir bobin düşünün polaritesinin 100khz ile değişmesinden pek memnun olmaycaktır
Bir de 7404 ile beslemede olü zaman ayrıntısı var bir transistör iletme girip diğeri çıkarken araya ölü zaman gerekir aynı anda iletimde denk gelirlerse bara kısa devre olacaktır mosfetlerde bu işi yapan mosfet sürücü entegreleri var ama bjtler konusında bilgim yok belki de gerekmiyordur bjt nin karakteristiği sayesinde (bilmiyorum salladım)

 

[Mikro Step]

motor yerine bir bobin düşünün polaritesinin 100khz ile değişmesinden pek memnun olmayacaktır

Eger pwm bir sinyalin varsa guc kati da sorunsuz olarak yuksek frekansda anahtarlama yapabiliyorsa kayiplari da cok az ise istersen H bridge ile 1H bobini 1Mhz de anahtarlayabilir ve bobin akimini istedigin gibi artirabilir ve orada tutabilirsin.

 

[132kHz]

Eger pwm bir sinyalin varsa guc kati da sorunsuz olarak yuksek frekansda anahtarlama yapabiliyorsa kayiplari da cok az ise istersen H bridge ile 1H bobini 1Mhz de anahtarlayabilir ve bobin akimini istedigin gibi artirabilir ve orada tutabilirsin.

Bir snubber gerekmez mi yoksa akımı kesmek yerine ters çevdiğmiz için sıkıntı çıkmaz mı
Eksik bildiğimden yanlış yönledirmiş olabilirim
Push-pull topolojisini bilmiyorum onu ıncelemem gerek sanırım

 

[Mikro Step]

Guc katini eksiksiz yaptiginizi varsayiyorum. Tabiki bu frekansda anahtarlamali calisan guc katini yapmak hic kolay bir is degil. Ama diyelim ki yaptiniz. Pwm frekansinizin 1Mhz olmasi, bir DC motorun hiz kontrolu yapmaniza engel degil.

Tabiki Motor sargilarin kacak kapasiteleri falan dert olacktir. Vurgulamak istedigim yuksek frekans ve bobin birlikteligi tezat seyler degil.

 

[132kHz]

Siz yazınca düşündüm evet akımı kesmiyoruz aksine akmak istediği yönde akmasına izin veriyoruz bu durumda gerilim spike ları için bir sebep yok haklısınız çok düşünmeden yazdım

 

[Mikro Step]

Geçen okulda ödevimdi tek bir pin kullanarak yön ve hız kontrolü yapmak motora.
7404 ve attiny13 kullanarak yaptım.

Ödevimi yapabileceğimi bilen hocam ödevi teslim ettikten sonra, motoru nasıl durduracağız dedi?
Burayı hiç düşünmemiştim )

Tek bir pin ve 7404 ile kurulan yapıyla yön ve hız verdiğim motoru nasıl durdurabilirim aklıma gelen tek yol motoru dönmeyeceği kadar hızlı bir frekansda beslemek(örn:100kHz) Bu durum motorda yerinden oynayamadığı için aşırı akım çekmeye sebep olur mu? Bu doğru bir yol değilse motoru nasıl durdurabilirim

Motor diyelimki saga donuyor ve frenleme yapman gerekti. Guc katini motordan sola donecek sekilde akim akmaya zorlarsan ve bunu kademeli yaparsan olacak olay sudur;

Motor dinamo olarak calisarak urettigi gerilimi beslemeye iade ederken frenleme yapacak. Ancak bu esnada yapabilecegi tek is besleme kapasitorundeki voltaji yukseltmeye calisacaktir. O da cok sinirlidir. Bu frenleme yeterli olmazsa frenleme direnci gerekecek. Tabiki bir de frenleme direnci icin ayri bir pin.

Motor frenleyip durdugunda da sola donme islemini durduracaksin.