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FORO TÉCNICO => Electrónica de potencia => Mensaje iniciado por: stk500 en 20 de Agosto de 2018, 10:04:13

Título: Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: stk500 en 20 de Agosto de 2018, 10:04:13
Hola chicos,

Quiero hacerme un controlador para un Motor de 24 voltio/500 vatios mas o menos , yo habia pensado en usar un IR2110 pero no
estoy seguro si me dara resultados lo que quiero.

quiero usar solo 3 pines de un Atmega , donde seria (Direccion,Stop y PWM) y no se sin con un IR2110 lo podria hacerlo y por aqui vengo hacer una consulta de si este esuqema me daria buen resultados, los Mosfet todavia no lo he elegido, y quizas me puedan
echar una mano para elegirlo, pero ante queria saber si mi Circuitos que aun no lo he montado ni probado me sirva.

Se agradece vuestras colaboraciones..

Ub Saludos

(http://www.todopic.com.ar/foros/imgtiny/wwnjbm.jpg)
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: Pinolillo16 en 20 de Agosto de 2018, 11:38:51
Que tal STK500. Dejame encontrar el link donde Chaly propone una solucion bastante buena que implemente y los resultados fueron buenos. Basicamente se trata de hacer un Puente H con Relevadores y la parte baja del puente H la regulas con un Mosfet N. El propone el IRF3205 debido a sus caracteristicas y es bastante bueno.

Dentro de las principales ventajas que le veo a ese tipo de diseños son:

- Es mas robusto.
- No tienes casi nada de perdida entre Drain y Source.
- Te olvidas de la elevacion de voltaje para Gate.
- Evitas calentamiento en componentes = mayor eficiencia.

Desde luego si tus conmutaciones en cambio de giro no son tan continuas creo que este tipo de puentes h es una excelente opcion.

Saludos
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: stk500 en 20 de Agosto de 2018, 16:46:50
Gracias Pinolillo por tu sugerencia, yo habia visto algun circuitos de nuestros amigo Chaly, pero ninguno reunian mis criterio.
los que he vistos ha sido con Relay, y asi no lo quiero, la conmutacion de direcion de cambio, llevara un retardo de casi 10 segundo.
estoy buscando un equivalente para el MOS 74HCT00 para probarlo el circuito.

Tambien he visto esta opcion
pero no me queda claro como hacer el cambio de direcion
(http://www.todopic.com.ar/foros/imgtiny/20z9qqd.jpg)

Saludos
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: Picuino en 20 de Agosto de 2018, 17:37:21
Puedes buscar esquemas de drivers para motores brushless de modelismo.
Las tensiones y corrientes son muy semejantes.

Por otro lado, dependiendo del motor y de la aplicación, tendrías que pensar en algun tipo de control de corriente. En caso contrario puedes quemar el driver o el motor.

Saludos.
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: stk500 en 21 de Agosto de 2018, 03:18:03
Puedes buscar esquemas de drivers para motores brushless de modelismo.
Las tensiones y corrientes son muy semejantes.

Por otro lado, dependiendo del motor y de la aplicación, tendrías que pensar en algun tipo de control de corriente. En caso contrario puedes quemar el driver o el motor.

Saludos.

Hola Picuino,
llevo semana buscando Driver para motores DC, y las mayorias de informacion te dejan en dudas, las mayoria son persona con projecto que buscan como yo, en los datasheet de los driver no confio muchos en los datos que ponen, y los Mosfet con 300 Vatios y muchos amperios no nada baratos para experimentar y quemar algunos..

en otros Post en Arduino, comentaba de una Locomotiva que la compre con control , la compre como defectos y con 2 motores de 24 voltio 500 vatios cada unos, eso me dijo el vendedor, pero en el motor no se vee los datos,estos motores llevan transmisiones y lo queremos sin transmisiones, mi amigo el mecanico vamos a cambiar la base donde estaban fijados los motores y montar motores de Silla mecanica sin Transmisiones, osea como la que llevan las motos....

Ya hemos quemados varios Mosfet con eso motores , el controlador que venia le hace trabajar con 15,400khz de frecuencia, eso ya lo he medido, y ese modulo viene ya programado y no lo quiero ni ver :5] :5]   

este modulo lleva un Atmega con 2 Driver L5110 mas bien un LM5110, que segun el que me lo vendio no sabe de nada, con 12 voltio iba muy bien, pero al usarlo con 24 voltios ya me fundio 6 Mosfet y un L5110 , ya lo he cambiado todos  y viendo la hojas de datos del  driver L5110  este trabaja hasta 18 voltio VDD/VSS y va atacado al 24 voltio, cosas que lo supe mas tarde...

Conclusion me quiero hacer todos nuevos, Hardware y Software, con todos los requisitos de seguridad para usarlo en los circuitos de los Parque, que es una gozada :mrgreen: :mrgreen:

Un Saludos
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: Picuino en 21 de Agosto de 2018, 05:48:17
Una buena noticia, los mosfet que soporten 24V y 20A son baratos y fáciles de conseguir.

Los problemas que tienes que resolver son, diseñar un buen driver (te recomiendo dos IR2110 que comentabas) y medir la corriente del motor.
Para el segundo problema, te recomiendo medir la tensión del motor (back EMF) porque eso te permite además controlar su velocidad de manera muy precisa y calcular su corriente aproximada conociendo su resistencia.

Saludos.
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: Picuino en 21 de Agosto de 2018, 07:37:15
Tambien he visto esta opcion
pero no me queda claro como hacer el cambio de direcion
(http://www.todopic.com.ar/foros/imgtiny/20z9qqd.jpg)

Saludos

Ese circuito está bien para empezar.
Se puede controlar de muchas maneras. La forma mas sencilla de entender es conectar una rama del puente en H a positivo o a negativo y con la otra rama le das más o menos tensión alternando los dos mosfet con PWM.

El controlador de los drivers debería tener  deadtime variable para evitar cortocircuitos y para evitar que conduzcan los diodos de los mosfet.

Además deberías añadir un divisor de tensión para medir la tensión del motor.

Cuando pueda intento enviar el esquema.
Yo he conseguido con medición de back emf controlar la velocidad de un motor dc con un error aproximado de 1rpm a bajas revoluciones y diferentes cargas. Es casi semejante a tener un encoder en el motor dc.

Saludos.
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: Picuino en 21 de Agosto de 2018, 19:32:48
Unas preguntas sobre el motor:
   ¿Qué resistencia interna tiene?
   ¿Y voltaje y corriente nominal?
   ¿Qué RPMs máximas alcanza?

Saludos.
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: cristian_elect en 22 de Agosto de 2018, 03:19:45
Para un motor de 500W se necesita si o si un limitador de corriente máxima. Si el motor es de imanes permanentes el frenado puede ser electrico, hay 2 formas más conocidas de controlar su velocidad la una es PWM y la otra es PFM en el modo pwm hay 2 maneras de hacerlo, una es que Q1 conmute y Q4 este siempre conduciendo eso para un sentido y para el otro hacen lo mismo pero es Q3 y Q2 y para frenado rápido Q2 y Q4 activo a la vez pero con control de corriente por que se queman; la otra manera de PWM con deadtime es que Q1 y Q4 conmuten medio ciclo y otro 1/2 ciclo Q2 y Q3 si el pwm está al 40% o menos gira en un sentido y si pwm está al 60% o más gira para el otro, y para el frenado es PWM al 50% este modo es mas difícil que se quemen los mosfet al frenar. Los valores de 40 y 60% se nota el giro rapido y mas cerca al 50% es debil el giro.
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: Picuino en 22 de Agosto de 2018, 17:04:10
Midiendo la tensión back-emf se puede controlar la velocidad y tambien limitar la corriente.
La velocidad es proporcional a la tensión interna del motor.
Si conoces la resistencia del motor, la tensión de puente en H y la tensión interna del motor, calcular la corriente es sencillo. Divides la diferencia de tensiones entre la resistencia del motor.

Para medir las tensiones del puente  y del motor solo hace falta un par de divisores de tensión (4 resistencias).

Saludos.
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: willynovi en 22 de Agosto de 2018, 22:44:15
Hola, en el momento que anduve viendo para diseñar un puente h me leí un par de notas de aplicación donde me aclaraban bastante varios temas que te fueron indicando arriba.

AN281 ST - DRIVING DC MOTORS
https://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/application_note/40/c8/8b/01/c4/7a/49/fe/CD00003791.pdf/files/CD00003791.pdf/jcr:content/translations/en.CD00003791.pdf (https://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/application_note/40/c8/8b/01/c4/7a/49/fe/CD00003791.pdf/files/CD00003791.pdf/jcr:content/translations/en.CD00003791.pdf)

AN380 ST - HOW TO DRIVE DC MOTORS WITH SMART POWER ICS
http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/SGSThomsonMicroelectronics/mXxzst.pdf (http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/SGSThomsonMicroelectronics/mXxzst.pdf)

AN452 ST - Load current sensing in switchmode bridge motor driving circuits
https://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/application_note/1f/e0/a4/2a/2b/08/49/43/CD00003758.pdf/files/CD00003758.pdf/jcr:content/translations/en.CD00003758.pdf (https://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/application_note/1f/e0/a4/2a/2b/08/49/43/CD00003758.pdf/files/CD00003758.pdf/jcr:content/translations/en.CD00003758.pdf)

AN936 IR - The Do’s and Don’ts of Using MOS-Gated Transistors
https://www.infineon.com/dgdl/an-936.pdf?fileId=5546d462533600a40153559e997e1180 (https://www.infineon.com/dgdl/an-936.pdf?fileId=5546d462533600a40153559e997e1180)

AN978 IR - HV Floating MOS-Gate Driver ICs
https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-HV_Floating_MOS_Gate_Drivers_AN978-AN-v01_00-EN.pdf?fileId=5546d462533600a40153559f7cf21200 (https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-HV_Floating_MOS_Gate_Drivers_AN978-AN-v01_00-EN.pdf?fileId=5546d462533600a40153559f7cf21200)

Y respecto al driver me había decantado por el IR2110. pero lo cierto es que lo compré y no lo he usado aun porque me dispersé del tema.
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: stk500 en 23 de Agosto de 2018, 01:37:58
Para un motor de 500W se necesita si o si un limitador de corriente máxima. Si el motor es de imanes permanentes el frenado puede ser electrico, hay 2 formas más conocidas de controlar su velocidad la una es PWM y la otra es PFM en el modo pwm hay 2 maneras de hacerlo, una es que Q1 conmute y Q4 este siempre conduciendo eso para un sentido y para el otro hacen lo mismo pero es Q3 y Q2 y para frenado rápido Q2 y Q4 activo a la vez pero con control de corriente por que se queman; la otra manera de PWM con deadtime es que Q1 y Q4 conmuten medio ciclo y otro 1/2 ciclo Q2 y Q3 si el pwm está al 40% o menos gira en un sentido y si pwm está al 60% o más gira para el otro, y para el frenado es PWM al 50% este modo es mas difícil que se quemen los mosfet al frenar. Los valores de 40 y 60% se nota el giro rapido y mas cerca al 50% es debil el giro.

Hola Cristian,
Un limitador de corriente lo habia pensado, pero no es necesario ya que la Locomotora no debe superar los 30  kilometo hora ,
y de frenado no necesita , tu manera de hacerlo me lo estudiare´
muchas gracias por tu aporte.


Midiendo la tensión back-emf se puede controlar la velocidad y tambien limitar la corriente.
La velocidad es proporcional a la tensión interna del motor.
Si conoces la resistencia del motor, la tensión de puente en H y la tensión interna del motor, calcular la corriente es sencillo. Divides la diferencia de tensiones entre la resistencia del motor.

Para medir las tensiones del puente  y del motor solo hace falta un par de divisores de tensión (4 resistencias).

Saludos.

Picuino, el que me vendio los Locomotora al pintarla ,pinto´tambien las carcasas de los 2 motores y lo unico que se vee es 24Voltio,
yo no lo quiero hacer tan sostificado, ya que lo unico que interesa es ,

pero me gustaria hacer 2 versiones una de ella como tu y Cristian comenta.

1__  que la aceleracion sea suave

2_ Stop para detenerse o cambiar de direcion

3_ un interruptor de Emergencia

gracias Picuino por tu sugerencia, 


Hola Willynovi,

yo me he leido un moton de Aplicaciones y debo decir que ninguna te dan detalle 100% del circuitos y sus prestaciones...
todos se basan en Algorimos Matematico ,que al final te deja sin saber que elegir....

de todas formas muchas gracias por tu aporte y me lo voy a ver de todos modos..

Un saludos

Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: stk500 en 23 de Agosto de 2018, 02:12:23
He estado probando el primer circuito que puse, con los integrados Cmos, y me gusta , pero no tengo Transistor mosfet para la potencia del motor.

he estados buscando Mosfet logic level gates, desde 40V hasta 100V ,desde 120A y minimos 250Vatio, he encontrado N-channel
 
sabe alguien alguna paginas de busqueda por caracteristica?

cada vez que tengo que buscar Mosfet me encuentro con muchas paginas que solo te dan Votage y Amperaje, pero de Logic level gates no te ponen nada... debe ir buscando el Datasheet y leerlo, una perdida de tiempo para buscar... :5] :5]

llevo todos el dia de ayer buscando...


Saludos
 
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: Picuino en 23 de Agosto de 2018, 03:21:09
Hola stk500,

1º. Con ese driver (IR2110) no necesitas transistores logic level.
Este transistor te puede funcionar muy bien:
   IPD90N04S4L-04
   Mosfet-N, 40V, 90A, 3.2mOhm, 1.2 V_threshold, <30ns conmutación, empaquetado TO-252-3, 0.80 Euros
   https://www.mouser.es/ProductDetail/Infineon-Technologies/IPD90N04S4L-04?qs=sGAEpiMZZMshyDBzk1%2fWi5eGkr%252bPRUK3K2SPzwPav6A%3d
   
Esta es la página donde lo he encontrado:
   https://www.mouser.es/Semiconductors/Discrete-Semiconductors/Transistors/MOSFET/_/N-ax1sf/


2º Medir los parámetros del motor es relativamente sencillo y bastante interesante.
La resistencia se mide con un polímetro en los bornes del motor. Otro sistema es medir la corriente que pasa por el motor, con el rotor parado, mientras le aplicas 1 voltio.


3º Si lo controlas con Back-EMF no te vas a arrepentir. Podrás controlar su velocidad como quieras, es increíble lo bien que funciona para simular un arranque lento, a las velocidades más bajas.

Saludos.
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: Picuino en 23 de Agosto de 2018, 05:59:45
Hola, en el momento que anduve viendo para diseñar un puente h me leí un par de notas de aplicación donde me aclaraban bastante varios temas que te fueron indicando arriba.

AN281 ST - DRIVING DC MOTORS
https://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/application_note/40/c8/8b/01/c4/7a/49/fe/CD00003791.pdf/files/CD00003791.pdf/jcr:content/translations/en.CD00003791.pdf (https://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/application_note/40/c8/8b/01/c4/7a/49/fe/CD00003791.pdf/files/CD00003791.pdf/jcr:content/translations/en.CD00003791.pdf)

AN380 ST - HOW TO DRIVE DC MOTORS WITH SMART POWER ICS
http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/SGSThomsonMicroelectronics/mXxzst.pdf (http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/SGSThomsonMicroelectronics/mXxzst.pdf)

AN452 ST - Load current sensing in switchmode bridge motor driving circuits
https://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/application_note/1f/e0/a4/2a/2b/08/49/43/CD00003758.pdf/files/CD00003758.pdf/jcr:content/translations/en.CD00003758.pdf (https://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/application_note/1f/e0/a4/2a/2b/08/49/43/CD00003758.pdf/files/CD00003758.pdf/jcr:content/translations/en.CD00003758.pdf)

AN936 IR - The Do’s and Don’ts of Using MOS-Gated Transistors
https://www.infineon.com/dgdl/an-936.pdf?fileId=5546d462533600a40153559e997e1180 (https://www.infineon.com/dgdl/an-936.pdf?fileId=5546d462533600a40153559e997e1180)

AN978 IR - HV Floating MOS-Gate Driver ICs
https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-HV_Floating_MOS_Gate_Drivers_AN978-AN-v01_00-EN.pdf?fileId=5546d462533600a40153559f7cf21200 (https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-HV_Floating_MOS_Gate_Drivers_AN978-AN-v01_00-EN.pdf?fileId=5546d462533600a40153559f7cf21200)

Y respecto al driver me había decantado por el IR2110. pero lo cierto es que lo compré y no lo he usado aun porque me dispersé del tema.

Son bastante interesantes los datasheet.
Voy a copiar las referencias en uno de los post de documentación: https://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=43211.0

Saludos.
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: Picuino en 23 de Agosto de 2018, 10:04:53
A propósito stk, ¿Qué espacio tiene la locomotora para el circuito?
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: stk500 en 23 de Agosto de 2018, 16:13:32
A propósito stk, ¿Qué espacio tiene la locomotora para el circuito?
ese es el problema que tenemos, falta de espacio,  un espacio de 10cm  de ancho x 12 de alto, tengo que montarlo todos en 2 placa ,  el motor tiene una impedancia de 8,5 Ohm y varias al girarlo con la mano, hay giro que llegan hasta 150 Ohm, he hecho una medida directa a la bateria y tiene casi 15Amp de arraanque y luego se queda en 4 y 5 Amp..  por lo que claro son  motores
de Engranaje..

Ayer encontre en mi monton de Revista de Elector el famoso Wheelie , el Vehiculo balanceado con 2 Rueda y dos motores, lleva un control con 2 IR2184
El circuito es como este , el original no lo puedo subir por el Copyright

(http://www.todopic.com.ar/foros/imgtiny/2mpmnwo.jpg)

voy a pedir los IR2184 para probarlo,

Saludos
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: Picuino en 24 de Agosto de 2018, 10:58:30
Hola stk500, no me cuadran los datos del motor.
Si la resistencia es de 8.5 Ohm, al conectarlo a 24 voltios no puede tener un consumo mayor de 3 amperios. Algo falla ahí.

El driver que has puesto es casi igual al IR2110, pero no permite medir la back emf porque no controla por separado los 4 transistores. Creo que estás intentando ahorrar pines. Sería mejor que te pasases a un micro con más pines.

Otra solución más sencilla es comprar un driver de Pololu. Busca en su pagina web. Vienen ya montados y son pequeños.
Busca Pololu simple motor controllers.

No sé si caben en la locomotora porque no entiendo bien las medidas de ancho y alto (el largo es de 100mm)

Un saludo.
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: stk500 en 24 de Agosto de 2018, 13:38:48
Hola stk500, no me cuadran los datos del motor.
Si la resistencia es de 8.5 Ohm, al conectarlo a 24 voltios no puede tener un consumo mayor de 3 amperios. Algo falla ahí.

El driver que has puesto es casi igual al IR2110, pero no permite medir la back emf porque no controla por separado los 4 transistores. Creo que estás intentando ahorrar pines. Sería mejor que te pasases a un micro con más pines.

Otra solución más sencilla es comprar un driver de Pololu. Busca en su pagina web. Vienen ya montados y son pequeños.
Busca Pololu simple motor controllers.

No sé si caben en la locomotora porque no entiendo bien las medidas de ancho y alto (el largo es de 100mm)

Un saludo.
Hola Picuino,
no se si comprendiste bien como medi´el motor,,

el motor en cualquier punto muerto me mide casi 8,5 Ohm y cuando lo giro con la mano se va a casi 200 Ohm y mas, ahora mismo lo estoy miendiendo con un amperimetro,  y al arrancar me da casi 10 Amp y luego se mantiene en 1,45 Amp , al hacerlo varia veces me da diferente medida, no olvide que es este motor lleva una redutora de engranaje, que al frenarlo hacer aunmentar la corriente....

El BACK EMF para que me sirve?   lo que queremos es un control simple,  ya que la velocidad la debo regular con el Micro, estoy usando un Atmega8,  pines tengo de sobra, pero tambien van Reles con ULN2803A ,  los Reles son para apagar y encender las luces, un Claxon y mas cosas que mi amigo le quiere poner,  estamos por cambiar los motores  y cambiar las plataforma donde van montado que no es nada facil porque no hay muchos espacios,  si cambiamos los motores habia que ver que espacio me queda para una o dos platina, todos lo que estoy haciendo son pruebas,  la locomotora tiene 80cm. de largo y casi 30 de ancho, creeme no hay muchos espacio y si cambiamos de motores tedriamos que buscar donde poner la PCB...

yo quisiera hacer dos version con diferente IR2110 o IR2184,   ah se me olvidaba comentarte que va controlado por Bluetooth, la aplicacion ya la tenemos hechas..

un saludo picuino

Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: Picuino en 24 de Agosto de 2018, 13:54:00
La resistencia del motor se mide con el rotor parado, de manera que será de 8.5 Ohmios.

Lo que no entiendo es la corriente de arranque:

  24V / 8.5 Ohms = 2.8 Amperios

Esa debería ser la corriente de arranque, no 10 Amperios.

Otra prueba que se puede hacer es poner una pila de 1.5 Voltios al motor, parar el eje con la mano o como puedas y medir con un amperímetro la corriente que pasa y con un voltímetro la tensión en bornes del motor (la pila bajará su tensión con el consumo)
De ahí se puede calcular también la resistencia  R_motor = V / I


La back-emf sirve para medir la tensión interna del motor, que es proporcional a su velocidad.
A bajas revoluciones es muy difícil mantener una velocidad constante. Cuando el motor comienza a arrancar, enseguida comienza a ganar velocidad. Si quieres mantener una velocidad baja y constante se puede hacer midiendo la back-emf y manteniéndola constante. Es un control estupendo porque la locomotora irá ganando velocidad poco a poco desde cero, como una de verdad.

Un saludo.

PD:
Si tienes poco espacio y no conoces mucho los puentes en H, creo que lo mejor será utilizar un driver de Pololu:
https://www.pololu.com/search/compare/11,82/0,s,8,1,35,32,21,22,23,25/108,24,27,28,31,30,39,38,33,78,155,157/0,-23
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: Picuino en 24 de Agosto de 2018, 14:15:39
Tampoco entiendo que no haya sitio en una locomotora tan grande
¿Te refieres a 80mm de largo y 30mm de ancho?
En ese caso el motor me parece demasiado grande. ¿Qué problema tienen los motores actuales?
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: stk500 en 24 de Agosto de 2018, 15:42:15
Tampoco entiendo que no haya sitio en una locomotora tan grande
¿Te refieres a 80mm de largo y 30mm de ancho?
En ese caso el motor me parece demasiado grande. ¿Qué problema tienen los motores actuales?

Hola Picuino,

 no se como se abrevia Centimetro en tu Region, pero para mi Cm. significa Centimetro, o  no?  :mrgreen: :mrgreen:

80 Centimetro de largo x 30 Centimetro d ancho, la Altura en la cabina es de casi 15 Centimetro - 8 centimetro que tienen las Baterias  ;-)  pero el espacio es lo de menos porque podemos instalar los modulo en algun lugar como sea..., pero como te decia , mi amigo el mecanico esta por reformar la plataforma base de la Carroceria..

de momento estoy haciendome una lista de material para hacer un pedido.. cuando lo tenga montado ya lo comentare´por aqui ...

Saludos
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: Picuino en 24 de Agosto de 2018, 19:17:34
Bien, entonces es una locomotora grande. Imagino que se trata de una escala G. En ese caso el motor ya me cuadra. Algún sitio encontraréis para colocar los módulos.

Un motor de 500 vatios eléctricos debería tener una resistencia mucho menor. Calculo que debería ser de unos 0.6 Ohmios como mucho en caso de tener una tensión nominal de 24 Voltios y una corriente nominal de 20 Amperios.
La corriente de pico en el arranque a 24 Voltios debería ser de unos 40 Amperios y su potencia mecánica máxima de 250 Vatios.
Si le conectas una batería de NiMh de 1.2 Voltios, el motor debería conducir 2 Amperios con el rotor bloqueado.

Si eso es así el modulo de Pololu que te puede servir es este: https://www.pololu.com/product/2994
No puede hacer back-emf, pero te devuelve la corriente del motor, por lo que puedes compensar la pérdida de velocidad debida a la resistencia interna. No es tan bueno como el método back-emf pero creo que será suficiente para tu aplicación y tiene la ventaja de ser mucho más sencillo que sensar la tensión interna del motor.

Un saludo.

PD:
Puedes comprar el módulo en TME. https://www.tme.eu/es/details/pololu-2994/modulos-reguladores-de-motor/pololu/g2-high-power-motor-driver-18v25/

El tamaño es de 20mm x 30mm

 - Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: stk500 en 25 de Agosto de 2018, 07:06:28
esos calculos que tu pone ya lo calcule´yo, pero como te explique en un post mas arriba, los tranformadores poner solo la marca y mal leido, pienso que son Hungaro,Checo o paises de Este de EU.. lo unico que se puede leer es 24v y mas nada, lo demas esta pintado,  de todas forma el motor nos no preocupa, ya que queremos cambiarlos, el problema es el espacio..

Por el Modulo Polulo que me recomienda, lo descarto, ya que queremos hacer todos sin hardware de otros, ;-) ;-)

Muchas gracias Picuino, cuando tenga los avance vengo por aqui para dar mas detalle..

Saludos
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: Picuino en 25 de Agosto de 2018, 07:34:04
El problema es que el driver puede quemarse. Para evitarlo hay que medir la corriente que pasa por el motor y limitarla.

La manera que yo propongo es medir la tensión interna del motor (back-emf) y calcular la corriente sabiendo la resistencia de inducido.
Por eso es muy importante conocer exactamente la resistencia del motor (resistencia de inducido) y que todo cuadre.
La ventaja de medir la back-emf es que se puede controlar con mucha exactitud la velocidad del motor.

Otra forma de limitar la corriente es medirla directamente. Se puede hacer de varias maneras, con una resistencia de sensado en serie con el motor o con unas resistencias en la fuente (source) de los mosfet inferiores del puente en H.

Si no tienes en cuenta esto, los transistores pueden quemarse al acelerar o frenar el motor.


Un saludo.
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: Picuino en 25 de Agosto de 2018, 07:40:20
Por último puedes hacer otra cosa. Si no mides nada del motor y aceleras y frenas despacio, con cuidado, es posible que puedas evitar las sobrecorrientes y que el driver no se queme. El control de la velocidad a bajas revoluciones será malo. El tren variará su velocidad con diferencias de carga o diferencias de pendiente en la vía y se notará.

Aquí tienes una explicación de la diferencia entre controlar el motor en lazo abierto o con realimentación (compensación de corriente, back-emf o cualquier otro método). En el segundo 19, cuando intentan parar el motor con un dedo, el motor controlado con realimentación mantiene su velocidad mientras que el otro se para:


Saludos.
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: Picuino en 25 de Agosto de 2018, 11:59:13
esos calculos que tu pone ya lo calcule´yo, pero como te explique en un post mas arriba, los tranformadores poner solo la marca y mal leido, pienso que son Hungaro,Checo o paises de Este de EU.. lo unico que se puede leer es 24v y mas nada, lo demas esta pintado,  de todas forma el motor nos no preocupa, ya que queremos cambiarlos, el problema es el espacio..
La resistencia que preguntaba es la del nuevo motor que queréis instalar. No suele venir en la placa del motor, pero es fácil medirla y la necesitas para no quemar el driver.

Por el Modulo Polulo que me recomienda, lo descarto, ya que queremos hacer todos sin hardware de otros, ;-) ;-)
Entiendo que hacer las cosas por uno mismo es más divertido, pero al final no queda más remedio que comprar hardware de otros (no creo que vayas a fabricarte el driver ir2110 con transistores individuales) y por otro lado siempre te tocará aportar diseño propio (el driver de Pololu no te da todo hecho, necesitas un micro externo y todo el programa de control)

En cualquier caso tú decides. Si necesitas ayuda cuenta conmigo.

Saludos.
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: cristian_elect en 26 de Agosto de 2018, 23:29:27
Eso de que un motor tenga una resistencia de por ejemplo 12 Ohm y  funciona a 12Vdc no significa que tenga una corriente de arranque de 1Amp es por  los normal 3Amp aproximadamente o mas ya que se trabaja con campos magnéticos y influye en toda la bobina, una forma ver eso es en los transformadores si lo enchufa sin carga va circular corriente según su impedancia pero si le ponen carga va consumir mucho mas.
Para esas potencias es necesario poner un circuito de control de corriente y si no lo pones hay que hacer mediciones y con eso hacer un programa de aceleración en el micro controlador y con mosfet que sea capaces de manejar 3 veces la corriente nominal del motor.
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: Picuino en 27 de Agosto de 2018, 02:21:31
Hola cristian. El modelo de un motor DC no se parece en nada al de un transformador, es mucho más sencillo.

El modelo simplificado de un motor DC se compone de una resistencia, un generador de tensión DC y una bobina, todos en serie. La bobina es mucho más rápida que el motor, por lo que se puede quitar de los cálculos la mayoría de las veces. El generador de DC tiene una tensión proporcional a la velocidad de giro. Y no hay nada más.

De manera que en el arranque, la corriente será igual a la tensión de alimentación dividido entre la resistencia del motor. En el caso que pones 12V / 12ohm = 1 Amperio.
Es imposible que ese motor consuma 3 Amperios en el arranque. Si haces un ensayo a cualquier motor DC verás que es así.

Saludos.
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: stk500 en 27 de Agosto de 2018, 07:12:11
esos calculos que tu pone ya lo calcule´yo, pero como te explique en un post mas arriba, los Motores poner solo la marca y mal leido, pienso que son Hungaro,Checo o paises de Este de EU.. lo unico que se puede leer es 24v y mas nada, lo demas esta pintado,  de todas forma el motor nos no preocupa, ya que queremos cambiarlos, el problema es el espacio..
La resistencia que preguntaba es la del nuevo motor que queréis instalar. No suele venir en la placa del motor, pero es fácil medirla y la necesitas para no quemar el driver.

Por el Modulo Polulo que me recomienda, lo descarto, ya que queremos hacer todos sin hardware de otros, ;-) ;-)


Entiendo que hacer las cosas por uno mismo es más divertido, pero al final no queda más remedio que comprar hardware de otros (no creo que vayas a fabricarte el driver ir2110 con transistores individuales) y por otro lado siempre te tocará aportar diseño propio (el driver de Pololu no te da todo hecho, necesitas un micro externo y todo el programa de control)

En cualquier caso tú decides. Si necesitas ayuda cuenta conmigo.

Saludos.
Hola picuino y disculpa, ya que me equivoque en el texto, donde  escribi Transformadores,  aqui quise decir Motores,

Los motores nuevo no lo tenemos todavia ya que estamos buscando con su medida exacta para poder hacer una base que entre en la Carroceria de la Locomotora...   no te preocupe que cuando tenga todos el material vendre por aqui a dar mas explicaciones.

Un saludo
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: stk500 en 27 de Agosto de 2018, 07:18:42
Eso de que un motor tenga una resistencia de por ejemplo 12 Ohm y  funciona a 12Vdc no significa que tenga una corriente de arranque de 1Amp es por  los normal 3Amp aproximadamente o mas ya que se trabaja con campos magnéticos y influye en toda la bobina, una forma ver eso es en los transformadores si lo enchufa sin carga va circular corriente según su impedancia pero si le ponen carga va consumir mucho mas.
Para esas potencias es necesario poner un circuito de control de corriente y si no lo pones hay que hacer mediciones y con eso hacer un programa de aceleración en el micro controlador y con mosfet que sea capaces de manejar 3 veces la corriente nominal del motor.

Hola Cristian, en tu opinion no puede decirte muchas cosas, porque es la primera vez que trato con controladores de motores,
pero si he montado muchos para Remolque y Plataforma Escenica (Escenario) con control de Reles.
Yo tengo el programa de Acceleracion ya hechos, y el motor se controlara´ con PWM suave , claro que me gustaria ponerle un control de Corriente, para evitar que se quemen los Mosfet, pero eso ya lo vere cuando haga experimento..

Un Saludo
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: stk500 en 27 de Agosto de 2018, 07:32:28
Hola cristian. El modelo de un motor DC no se parece en nada al de un transformador, es mucho más sencillo.

El modelo simplificado de un motor DC se compone de una resistencia, un generador de tensión DC y una bobina, todos en serie. La bobina es mucho más rápida que el motor, por lo que se puede quitar de los cálculos la mayoría de las veces. El generador de DC tiene una tensión proporcional a la velocidad de giro. Y no hay nada más.

De manera que en el arranque, la corriente será igual a la tensión de alimentación dividido entre la resistencia del motor. En el caso que pones 12V / 12ohm = 1 Amperio.
Es imposible que ese motor consuma 3 Amperios en el arranque. Si haces un ensayo a cualquier motor DC verás que es así.

Saludos.

segun el vendedor de la Locomotora son 200 Vatio , pero segun como nos la vendio, este no tenia ni idea, ya que el control del motor no es para 24voltio, sino para 12 voltio, ya me queme´ un Driver gates LM5101A, que siguiendo el circuito, solo lleva un regulador de corriente de 3,3 voltio para el Micro Attiny461A, ya me he quemeda varios mosfet hace 3 semana atras,  cuando lo probaba con una maquina de taladro MAKITA 12 voltio 3,2 amperio me iba muy bien, al poner los motors de 24 voltio, iba en poco tiempo y despues me quemaba los mosfet, lleva 4 Mosfet IRLB3036 y dos LM5101A,

https://www.infineon.com/dgdl/irlb3036pbf.pdf?fileId=5546d462533600a40153566033ea2589

LM5101A

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm5101b.pdf

saludos
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: KILLERJC en 27 de Agosto de 2018, 08:29:43
Estoy siguiendo el hilo nomas, lei esto:

Citar
lo unico que se puede leer es 24v y mas nada, lo demas esta pintado,

En el motor? Podrias poner una imagen.

Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: Picuino en 27 de Agosto de 2018, 09:30:55
Hay que tener en cuenta que los vendedores siempre exageran mucho a la hora de definir la potencia de sus motores. Por ejemplo, las batidoras eléctricas de casa en realidad tienen un motor de corriente continua (o uno semejante que acepta alterna, pero se comporta en todo como uno de continua). En muchas batidoras aparece escrita una potencia de 500W e incluso mayor y eso es bastante exagerado. Esa es la potencia eléctrica máxima de pico que puede aceptar el motor. En realidad la potencia mecánica (la que de verdad te interesa) es mucho menor.

El motor que ahora tiene instalada tu locomotora no puede tener 200 vatios. Los datos que has puesto hasta ahora son algo contradictorios, pero permiten estimar la potencia mecánica:

    Potencia_mecanica_maxima = 0.25 * V_max ^ 2 / R_inducido

En el caso de que V_max sea 24V y la resistencia de inducido sea de 8.5 Ohmios:

    Potencia_mecanica_maxima = 0.25 * 24^2 / 8.5 = 17 Vatios

La potencia nominal será inferior a ese valor máximo.
La resistencia de inducido se puede medir con más precisión conectando el motor a una pila, como ya te comenté, y midiendo tensión y corriente.

Deberías preguntar la resistencia de inducido del nuevo motor que vas a comprar para saber si realmente tiene 500 vatios.


En cuanto a los mosfet quemados, si haces bien las cosas es bastante difícil que ocurra. Te podemos ayudar en eso.

Un saludo.
 
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: stk500 en 27 de Agosto de 2018, 11:48:51
aqui subo imagen de uno de los motores, al unico que se puede ver la etiqueta,
(http://www.todopic.com.ar/foros/imgtiny/63vqer.jpg)

(http://www.todopic.com.ar/foros/imgtiny/295et5l.jpg)

Picuino , cuando tenga los modulos montados probare el motor , de momento no puedo hacer nada, ya que he hecho un pedido.
Ya te comentare´
un Saludos
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: Picuino en 27 de Agosto de 2018, 15:24:10
No puedo ver nada de la etiqueta, pero tampoco hay que preocuparse mucho por eso. Medir los parámetros de un motor no es demasiado difícil. Todos los motores pequeños con los que he trabajado he tenido que hacerles ensayos para medir sus parámetros porque no disponía de datos o no eran fiables y se pueden medir fácilmente con precisión.


Mientras llega el pedido podemos analizar el circuito que utilizaste y con el que se han quemado los mosfet, para descubrir qué ha ido mal.
Los mosfet que has utilizado son mucho más potentes de lo que necesitas. Si se han quemado es por algún fallo que viene bien comprender.
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: stk500 en 27 de Agosto de 2018, 16:21:13
No puedo ver nada de la etiqueta, pero tampoco hay que preocuparse mucho por eso. Medir los parámetros de un motor no es demasiado difícil. Todos los motores pequeños con los que he trabajado he tenido que hacerles ensayos para medir sus parámetros porque no disponía de datos o no eran fiables y se pueden medir fácilmente con precisión.


Mientras llega el pedido podemos analizar el circuito que utilizaste y con el que se han quemado los mosfet, para descubrir qué ha ido mal.
Los mosfet que has utilizado son mucho más potentes de lo que necesitas. Si se han quemado es por algún fallo que viene bien comprender.

El modulo que traia con los motores no lo hice yo, y no tengo nada de esquemas, solo como se monta,
aqui lo explica   https://cdn.website-editor.net/6e895aac25b444a2a197a364ec75a628/files/uploaded/Anhang%204Q_fag.pdf

espero que comprenda Aleman :D :D

yo estoy muy seguro que esos motores no son para es modulo de control.

porque como comente ante el gates driver LM5101 que va atacado a la linea de alimentacion, y por eso se me quemo, si aprecia el Datasheet del LM5110 , este trabaja  entre VDD y VSS max 18 voltio
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm5110.pdf
Asi que ese modulo lo tengo olvidado.

Saludos
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: Picuino en 28 de Agosto de 2018, 03:42:49
Parece que esa placa ya viene con todo lo necesario para accionar el driver y los mosfet aguantan cientos de amperios.
Esos mosfet no deberían quemarse al accionar un motor tan pequeño. Las señales para activar los mosfet se supone que se generan en la propia placa y que son correctas (sin cortocircuitos).
No se me ocurre nada que pueda fallar.
 :?:
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: Picuino en 28 de Agosto de 2018, 03:46:33
Puede haber un problema con las tensiones de alimentación.
Parece que la placa admite 24V en el conector X2, pero quizás necesita 12V en otros conectores. ¿¿???
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: stk500 en 28 de Agosto de 2018, 05:35:09
Puede haber un problema con las tensiones de alimentación.
Parece que la placa admite 24V en el conector X2, pero quizás necesita 12V en otros conectores. ¿¿???

todos lo habiamos montados tal como esta en la hoja de montaje,
la primera vez que mi amigo me la trajo porque al motarla no le funciono, solo me trajo el modulo , y como yo no tenia motores de 24 voltio, la probe´con un motor de un taladro 12 voltio que tengo suelto aqui, al yo montarla asi, Guala!!  me funciono perfectamente,  luego en amigo mio se la llevo a su casa para probarla con los motores de 24 voltio y le iba, despues de un largo tiempo , nosotros queriamos cambiar el control de mando, porque estaba muy mal cableado e iba bien aunque fue prueba muy cortas todas la que hicimos, lo que me extraña que los Driver LM5101 no se quemaron en corto tiempo, a mi se quemo´uno porque lo probe´en largo tiempos.. y fue ahi donde me di cuenta que siguiendo la alimentacion de los Driver iban a 24 voltio directos, mientra el Attiny va a un regulador de 3,3 voltios.

los 12 voltio que tu vee es para alimentar extra el Claxon y la luces..

nada, no le de vuelta a ese modulo que sin Esquema y documentacion no hay nada que hacer, y no estoy dispuesto a perder mi tiempo...

conclusion me ha 2 modulo driver con diferente versiones para montar el que mejor vaya...  :mrgreen: :mrgreen:




ayer me monte este modulo para hacer experimentos..

(http://www.todopic.com.ar/foros/imgtiny/wwnjbm.jpg)

con una fuente de alimentacion de 12 voltio 7 Amperio  y no se me activaban bien los Mosfet, lo que no estoy seguro si los mosfet son logic lever gats, p-channel IRF9530N  y N-channel irf3710

 estos son los mosfet
https://www.infineon.com/dgdl/irf9530n.pdf?fileId=5546d462533600a401535611b4a71dbf
http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irf3710.pdf

Las conmutacion de la entrada me funcionan bien y los pwm le llegan bien a cada Mosfet en los gates, eso ya loe he medido pero no se me activan..

Saludos


Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: Picuino en 28 de Agosto de 2018, 07:28:17
Varias cosas que comentar:

¿Qué tensión tienen las puertas lógicas? Imagino que serán 5V


Los transistores mosfet-n hacen la transición cerca de los 4 voltios. Se puede ver en la Figura 1 de la página 3.
Esto permite encenderles con niveles lógicos de 5V, pero tiene muy poco margen. Esto provocará que las transiciones sean más lentas. Lo mejor es comprar transistores que cambien con 2v.
Los mosfet-p necesitan 7 voltios en puerta para conmutar 10 Amperios. No son level logic y solo aguantan 10 Amperios, menos que los mosfet-n. No hay problema si alimentas el puente con tensiones mayores de 7 voltios y corrientes menores de 10A.


La resistencia de los mosfet-P es demasiado pequeña (10 Ohmios) pon mejor una de 330 Ohmios.
Si vas a alimentar el puente a 24V, es mejor añadir otra resistencia de 330 Ohm entre el colector del NPN y la puerta del mosfet P. Es para que no se queme la puerta del mosfet ni las resistencias (que deben ser como mínimo de 0.5W).

Añade un condensador de 220pF en paralelo con las resistencias R1 y R4 para acelerar el apagado de los transistores.


La lógica de las puertas no es correcta. En esta página tienes un ejemplo de como hacerlo: http://axotron.se/index_en.php?page=34
Para empezar también puedes quitar todas las puertas lógicas, conectar las cuatro señales directamente a un microcontrolador y hacerlo todo por programación (con cuidado de no activar a la vez el lado alto y el lado bajo).


Ese circuito suele tener diferentes velocidades de encendido y de apagado tanto en el mosfet-p como en el mosfet-n. Esto provoca cortocircuitos durante las transiciones de encendido a apagado de los transistores y puede quemarles. Se debe evitar con un pequeño tiempo de varios nanosegundos que se denomina deadtime.
En tu circuito lo más lento será el apagado del mosfet-p que puede tardar 500ns más que el encendido del mosfet-n de abajo.

Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: stk500 en 28 de Agosto de 2018, 15:05:30
esa pagina del link ya la habia visto y esta muy bien, pero recuerda que no puedo poner muchos componente, el control driver debe ser compacto ;-)

he encontrado este en mi lista de mosfet RFP30P06
http://www.farnell.com/datasheets/75803.pdf

voy a ver si encuentro el otro , que tiene la caracteristica de este BUK101

http://www.mouser.com/ds/2/302/BUK101-50GL-351821.pdf

es solo para probarlo, porque despues cambiare´los mosfet para mas potencia.

los nivel de las puerta son de 5 voltio y como te comente´, en la puertas de control me llegan los 5 voltio pero no se me activa bien, y se calientan enseguida, lo estoy probando con una lampara de 12 voltio de momento, para no quemar mosfet.

Ya te comentare´mis prueba.
Saludos
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: Picuino en 28 de Agosto de 2018, 15:29:26
Si no dejas deadtime, los mosfet se calentarán y se pueden quemar.
¿Tienes osciloscopio para ver las señales?
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: stk500 en 30 de Agosto de 2018, 05:39:29
Hola picuino,

esa prueba la he tenido que dejar a un lado, porque estoy ya en comprar material para las pruebas y te explico.
claro quiero hacer dos modulos, uno con el IR2184 y el IR2110, pero ante de hacer el pedido de los componente quiero sabe tu opinion respecto a los Mosfet , que me vayan para cada controladores de puertas..

ya he leido tu comentarios respecto a Deadtime, pero creo que eso se puede solucionar por Software ? poniendo delay en cada cambio de sentido del motor? y comprobar que las señales no entre a cadas puertas?

El problema es conseguir todos los mosfet en un solo distribuidor y que sea baratos claro, en Mouse nicht hablar , TME no tienen muchos , he elegido una empresa que a veces le compro (Kessler Electoric) de momente me hecho una lista con los mosfet que ellos tienen y me gustaria que tu lo pueda clasificar  para cada controlador que voy a usar IR2110 y IR2184.

te lo clasico por tipo
IRF2807_NPN https://www.infineon.com/dgdl/irf2807pbf.pdf?fileId=5546d462533600a4015355dea79e18f2
irf3808_NPN http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irf3808.pdf
IRFB3206_NPN https://www.infineon.com/dgdl/irfs3206pbf.pdf?fileId=5546d462533600a401535636671c215a
IRFB4115_NPN https://www.infineon.com/dgdl/irfb4115pbf.pdf?fileId=5546d462533600a401535615ba6a1e0f
IRFP054_NPN https://www.vishay.com/docs/91200/sihfp054.pdf
IRFP064_NPN https://www.vishay.com/docs/91201/91201.pdf
IRFP3306_NPN https://www.infineon.com/dgdl/irfp3306pbf.pdf?fileId=5546d462533600a401535628df311ff2
IRFP4410Z _NPN https://www.infineon.com/dgdl/irfp4410zpbf.pdf?fileId=5546d462533600a40153562c6a602017
irl1404_NPN https://www.infineon.com/dgdl/irl1404.pdf?fileId=5546d462533600a40153565b30f324ee
IRFB3077_NPN https://www.infineon.com/dgdl/irfb3077pbf.pdf?fileId=5546d462533600a4015356153f0d1def

MOSFET PNP:

IRF4905_PNP  https://www.infineon.com/dgdl/irf4905.pdf?fileId=5546d462533600a4015355e32165197c
IRF5210_PNP  https://www.infineon.com/dgdl/irf5210.pdf?fileId=5546d462533600a4015355e34f331989

me estoy haciendo el esquemas de las dos versiones aunque quiero comenzar con el IR2110.

Un Saludos



 
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: Picuino en 30 de Agosto de 2018, 07:10:52
Te respondo por partes:

1. Deadtime
El deadtime se puede controlar por software pero no te lo recomiendo. Hay PICs que lo hacen por hardware con tiempos programables, que es la opción que te recomiendo.
Un PIC pequeño y barato como el 16F1828 tiene todo lo necesario para recibir una señal con la velocidad deseada del motor y accionar directamente un puente en H.


2. Driver
Si quieres una PCB pequeña deberías escoger un driver más pequeño que el IR2110. Por ejemplo el IRS2304 es fácil de encontrar, relativamente barato, tiene solo 8 pines y ya incluye por hardware un pequeño deadtime de 100ns.

En cuanto al IR2184 y similares, creo que no deberías utilizarlo. Tienen 2 entradas, PWM y Enable, que pueden venir bien en controles sencillos, pero no permiten un control fino del puente. Por ejemplo no puedes controlar el Deadtime. Yo prefiero utilizar un driver que tenga entradas HIN y LIN para controlar directamente los dos mosfet y accionarlos con un micro inteligente.


3. Mosfet
Para corrientes altas los Mosfet-N son mejores. Ya que vas a utilizar un driver, no te aconsejo los mosfet-p.

Te doy una pauta para que elijas los mosfet-n: Mira la resistencia R_ds_on para que sea lo más pequeña posible.
Imagina dos mosfet de 25 mOhm y otro de 2.5 mOhm conduciendo 20 Amperios. Con la fórmula:

   Pot = R_ds_on * I ^2

Calculamos que el primero disipará 10 Vatios y el segundo 1 Vatio. La elección está clara, compra el segundo.


Lo demás no importa mucho. La corriente máxima de todos los mosfet que he visto es mayor de la necesaria y la tensión también. Eso no es un problema.
La tensión de puerta tampoco es importante al utilizar drivers.

Un saludo.

Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: stk500 en 30 de Agosto de 2018, 10:43:46
Hola picuino,

Te contesto asi por de pronto,
yo tengo el programa ya hecho y probado directamente con un mosfet que mueve una hamaca con un motor 12v/70vatio de parabrisa y hasta ahora funciona,  yo nunca he programado con pic ;-) y uso para programar o arduino o BascomAVR, uso mas BascomAVr ya que Arduino se limita a un solo Mcu,. ;-) ;-)

los de driver que me comenta no lo tienen donde voy a comprar la lista que tengo , solo lo tienen en TME y como te comente´hay no tienen todos los que busco, no es solo los Mosfet, tengo una lista de material acumulador que debo comprar, casi 70€ de valor.  lo del IRS2304 me lo apunto, y quiero hacer como ya te lo he planteado, 2 versiones.

lo de los mosfet me hubiera gustados saber la diferencia con TTL logic lever Gate, porque me quiero comprar 4 para luego hacer pruebas.
Gracias
Saludos
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: Picuino en 30 de Agosto de 2018, 12:51:23
No te aconsejo Bascom-AVR. Es basic y está poco soportado.
Con Arduino tendrás más control sobre el micro, más velocidad y más ayuda en internet. Además con arduino se pueden programar muchas MCU de la familia Atmega.

Si no lo haces con un PIC tendrás que encontrar una forma de generar dos salidas PWM complementarias con deadtime. Imagino que se puede hacer en un modo pwm que aumenta y disminuye el contador.

La diferencia entre logic level Gate y los demás es que el primero cambia a conducción rápidamente a partir de unos 2 voltios, mientras que los demás hacen la transición entre 4 y 7 voltios.

Los mosfet logic level gate pueden conectarse directamente a un microcontrolador, pero en ese caso tienen transiciones más lentas (de unos 100 a 200ns) y por lo tanto necesitan más deadtime y consumen más potencia en la transición (en tu caso podría llegar a unos 4W por transistor trabajando a 20 amperios). De todas formas sigues necesitando un driver para la parte alta.

Los controladores de velocidad para motores brushless de radiocontrol utilizan un circuito con mosfet-p en la parte alta y mosfet-n con logic gate en la parte baja. Un micro acciona directamente los transistores. Es semejante al circuito que pusiste, pero con un microcontrolador en vez de puertas lógicas.
Si escoges esa opción, tienes que controlar muy bien los deadtime y prepararte para que los mosfet disipen más potencia.
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: Picuino en 30 de Agosto de 2018, 13:02:32
Mi recomendación:
1. Mosfet-n con la menor resistencia R_ds_on
2. Driver de medio puente en H modelo IRS2304 o semejante. Con 8 pines, control independiente de los transistores, alta corriente de puerta y deadtime ya incluido de 100ns, por lo que no necesitas añadir deadtime con el microcontrolador.
3. Microcontrolador AVR con entorno Arduino.
4. Medición de back-emf añadiendo dos divisores de tensión desde los conectores del motor hasta dos entradas analógicas del microcontrolador.

Un saludo.
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: Picuino en 30 de Agosto de 2018, 17:25:40
Con el Atmega328 se pueden hacer señales PWM complementarias y separadas por deadtime:


Código: C
  1. #define PWM_LIN   9   // PB1 / OC1A
  2. #define PWM_HIN  10   // PB2 / OC1B
  3.  
  4. void setup() {
  5.   pinMode(PWM_LIN, OUTPUT);
  6.   pinMode(PWM_HIN, OUTPUT);
  7.   digitalWrite(PWM_LIN, LOW);
  8.   digitalWrite(PWM_HIN, LOW);
  9.   timer1_setup();
  10.   timer1_pwm_width(10);
  11. }
  12.  
  13. //
  14. // Setup Timer1 for complementary PWM
  15. // Outputs in Pin9 (Low) and Pin10 (High)
  16. //
  17. void timer1_setup(void) {
  18.   // Control registers
  19.   TCNT1 = 0;   // Counter register
  20.   ICR1 = 400;  // PWM Frequency 20kHz
  21.   TCCR1A =
  22.      + (2<<6)  // OC1A. Clear on Compare Match when up-counting. Set when down-counting.
  23.      + (3<<4)  // OC1B. Set on Compare Match when up-counting. Clear when down-counting.
  24.      + (0<<0); // Top = ICR1
  25.   TCCR1B =
  26.      + (2<<3)  // PWM mode = phase and frequency Correct
  27.      + (1<<0); // Clock = Clk/1 (no prescaling)
  28. }
  29.  
  30. //
  31. // Set PWM width.
  32. // Max value = 399 - deadtime
  33. //
  34. void timer1_pwm_width(int width) {
  35.   OCR1A = width;     // Ancho de pulso en el Pin9 (PB1 / OC1A)
  36.   OCR1B = OCR1A + 1; // Ancho de pulso complementario en Pin10 (PB2 / OC1B) + deadtime
  37.                      // 1 = deadtime de 63ns en cada flanco
  38.                      // 2 = deadtime de 125ns en cada flanco
  39.                      // 3 = deadtime de 188ns en cada flanco
  40. }
  41.  
  42. void loop() {}
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: stk500 en 31 de Agosto de 2018, 07:50:34
Hola picuino,
sobre Bascom te equivoca, claro que la comunidad en español es menor a otros, porque bascom ya lo hay hasta en portugues y mas aun en Aleman...
fijaste en este link la comunidad que hay https://www.roboternetz.de/community/search.php?searchid=4767164.
 y respecto tu opinion, pero yo me quedo con bascom.

por otro lado, claro que me gusta tus ideas, pero ya te comente en mi post mas arriba que los controladores que quiero hacer deben ser muy simple,  espero que ya de una vez lo comprenda :mrgreen:

claro me hubiera gustado comprar el IRS2304, pero donde ya he pedido todos el material no lo tienen. asi que seria para otro momento.

bien ya tengo hecho mi Esquema de como voy hacer el control del motor,



el Mosfet que tengo pedido es IRPF054 son 6
(http://www.todopic.com.ar/foros/imgtiny/25p00ll.jpg)

como puede ver tiene un RDSoN de 0.014 mOhm

si ve algo raro en mi Esquema, espero comentario,

muchas gracias picuino

Saludos
Corregido

Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: Picuino en 31 de Agosto de 2018, 11:24:40
Hola stk500, yo te recomiendo lo que creo que puede ser mejor para tí e intento explicarte por qué lo creo.
Por supuesto, al final eres tú el que decides lo que más te conviene.

Respecto al esquema:
El transistor está mal conectado a la bobina del relé.

Necesitas otro regulador de 5v para la parte de control.

Los diodos 1N4001 es mejor quitarles. Son demasiado lentos y no hacen falta.

VSS y COM es mejor unirles mediante una resistencia de 10 Ohm. Así separas las masas de control y potencia y evitas que entren picos de tensión en el control.

Por último, a la hora de diseñar la PCB deberías tener en cuenta las normas básicas de diseño de circuitos de potencia para evitar inductancias parásitas:
http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=44997.0

Saludos.
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: Picuino en 31 de Agosto de 2018, 11:33:28
¿Has decidido no añadir control de corriente?
Título: Re:Controlar un DC Motor con Mosfet.
Publicado por: stk500 en 31 de Agosto de 2018, 14:42:52
Hola picuino,

los 5 voltio del control va a la placa del Micro.

los Diodos 1N4001 lo quitare´, asi me ahorro mas espacio.

no voy hacer una PCB de momento, lo voy a montar en una Europlatina para probar,
claro que hare´pista gruesa donde va las cargas y la parte de potencia, eso siempre lo tengo en cuenta..

con Europlatina ya me he hecho 2 Fuente conmutadas
http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=46051.90   y hasta ahora funciona de maravilla..

siempre lo tengo en cuenta, y mido con el Osciloscopio ..
cuando me llegue el material, que sera´la proxima semana ya comienzo a montarlo y ya veremos los resultados.

Un Saludos