PWM, PICS Y PUENTE H

[TheBlooD]

Hola a todos,

Veamos, tengo un puente H que funciona bien usando pulsadores (a modo de prueba), tengo un PIC que manda 4 señales: PWM izq, PWM dcha, activacion izq y activacion derecha, que activa los mosfet superior izq, superior derecho, inferior derecho y inferior izq respectivamente, según el circuito siguiente:



Ahora bien, la señal PWM tiene una frecuencia de 15625 hz con una resolución de 8 bits, usando el siguiente código de pic basic de PSI:

Código: [Seleccionar]


PWMon 1, 9
PWMduty 1, 0
PWMon 2, 9
PWMduty 2, 0

Cuando tengo que activar hacia un sentido:

PWMduty 1, pwm_duty
PWMduty 2, 0

Y cuando es al otro:

PWMduty 1, 0
PWMduty 2, pwm_duty



Pues bien, el motor ni gira, compruebo los voltajes, y la salida de los PWM me dan en torno a los 3.8 voltios de máxima (en el código uso de pwm_duty entre el 0 y el 255)

Aclaro tambien que uso mosfet SUP90N03 de Vishay y alimento al puente con 12V, tambien decir que las entradas Gates de los mosfet son activadas directamente por las salidas del PIC, sin usar nada entre medias que amplifique o procese de la señal de algún modo.

¿Podria ser que esos 3.8V no llegan a activar el mosfet? De todos modos 3.8V me detecta el multimetro, aunque supongo que la señal es una señal cuadrada de 5V pero al variar el ciclo de trabajo hace que no sea capaz de leer tan rapido los cambios de señal y por eso lea menos voltaje.

¿Es posible que el mosfet no sea capaz de soportar una señal de 15 KHz? Cosa que dudo realmente...

¿que puede estar pasando?


Un saludo y perdonad por el toston.

[reiniertl]

Si tienes conectado los las compuertas del los transistores directamente al PIC no funcionará, al circuito le faltan los drivers de puente H que elevan las tensiones de la parte alta del puente para que se puedan exitar las compuertas de los FETS y estos puedan trabajar.

Mira esta página  uModule H-Bridge tiene una excdelente implementacón de un driver para motores controlados por PWM.  Aunque el circuito incorpora realimentación para el lazo de corriente tiene los circuitos para controlar los FETS (LTC1155 y IR4427). Estos circuitos se pueden sustituir por equivalentes con la misma función. Incluso hay variantes que controlan un brazo completo del puente (parte alta y baja) y que pueden ser excitados desde salidas CMOS. La sustitución es una excelente opción porque los componentes que te señalo son viejitos y no aparecen facilmente, pero cualquiera que haga esta misma función puede sustitiuirlos (con su correspondiente modificación a las redes RC y demases que eso lleva).

Espero que con esto resuelvas
Saludos
Reinier

[Maxtronic]

En la hoja de datos de los mosfet Vgs bien cerrado es de  10V DC con 3.8V es poco. Sobre la velocidad de conmutacion sobrado con  los 15KHz.
Un circuito mas completo seria lo mejor para dan una mejor solucion.

[TheBlooD]

Utilizando un ULN2803 seria suficiente para activar los mosfet?

[tapi8]

Ese circuito lo has sacado de esta pagina?. en ella explica que a los mosfet superiores hay que aplicarles mayor V y te pone el esquema de un driver para ellos con componentes discretos (tambien los hay en CI ya hechos).

http://www.neoteo.com/puente-h-con-mosfet-para-motores-cc

[TheBlooD]

Exactamente de esa página, como bien dice, la tensión debe ser superior para aprovechar al maximo los recursos y evitar que se caliente, en teoria el motor funciona a 9V y la bateria es de 12V, por lo tanto ahí esta la diferencia (en el circuito final) ahora para hacer pruebas no lo he hecho así porque tampoco es algo que me preocupe el calor, solo que funcione bien y ya pasarlo al circuito impreso de forma correcta con sus voltajes correctos (si no la protoboard se me llena de componentes)

El integrado ese si lo habia visto, es un elevador de tensión pero claro, deberia añadir 4, lo cual hace que el circuito sea demasiado grande y no me interesa porque va alojado en un lugar muy pequeño.


Un saludo y gracias

[reiniertl]

Los MOSFET de la zona alta del driver tienen que tener mayor tensión que VCC típico y para que funcionen bien VCC+10V, es por eso que necesitas una bomba de carga que haga el trabajo. No se necesita mucha corriente para que el MOSFET se polarice adecuadamente, pero con el ULN no debería funcionar bien, y si lo hace, es decir si con 12V en y 9V en el motor funciona, es posible que la frecuencia sea un problema porque cuando conmutes se demore mucho el FET en polarizarse, lo mejor es utilizar un driver para puente H.

Saludos
Reinier

[tapi8]

El integrado ese si lo habia visto, es un elevador de tensión pero claro, deberia añadir 4, lo cual hace que el circuito sea demasiado grande y no me interesa porque va alojado en un lugar muy pequeño.

Solo necesitas 2 para los superiores, los inferiores no necesitan. Otra opcion es poner en la parte superior MOSFET CANAL P, no se si hoy en dia y para potencias pequeñas seran muy caros o dificiles de encontrar.

Drivers para MOSFET mirate el IR2130 o similar. Como te dice reinierti el ULN para mosfet no creo.

[Maxtronic]

Ese circuito sale mas complejo su control.
Hay esquema con mosfet de canal P y N que son más fáciles de hacer; en la web hay muchos de ellos.

[TheBlooD]

Hoy he pedido samples de unos mosfet de canal P, los SUP90P06 que admiten 90A y 60V max.
Tambien he pedido algunas de unas cuantas versiones de drivers para mosfet, así que a esperar a que vayan llegando (si es que llegan) y probar lo que decis.

Se trata para un proyecto de un variador de velocidad para radio control, si consigo que todo funcione correctamente ya lo publicaré por aquí por si a alguien le interesa.

Ya he visto varios por la web, pero prefiero hacerlo yo desde 0, es la mejor forma, creo, de aprender y además así lo hago a mi gusto y cualquier cosa que quiera modificar, sabré como hacerlo

Un saludo y gracias por todo.

[tapi8]

Si tienes a mano unos bipolares PNP o un par de reles (estos ultimos tendrias que activarlos con un bipolar) los pones en la parte superior y con los MOSFET haces el PWM en la inferior, aunque solo sea para probar......

[TheBlooD]

reles tengo unos cuantos de estado solido que van de maravilla, pero no sé si aguantarán tal frecuencia.

[Maxtronic]

De cuanta potencia necesita tu proyecto podria ser mosfet en paralelo.

[TheBlooD]

La potencia cuanta mas mejor, ahora mismo lo necesito para un barco, un cargero que transporta 15 kilos con un motor de alto torque, un 775 con reductora (en la jerga del radiocontrol), cuando va cargado el motor hace mas fuerta y la intensidad aumenta, igual si se queda atrancado o algo...
Mientras mas tenga, mas aplicaciones se pueden abarcar sin modificar el diseño.

[tapi8]

reles tengo unos cuantos de estado solido que van de maravilla, pero no sé si aguantarán tal frecuencia.

No, no tienen que aguantar ninguna frecuencia, solo se activan para giro a un sentido o otro, por eso te vale cualquier cosa, inccluso tu con un cable lo pones en lugar de Q1 gira a un sentido, lo quitas lo pones en el sitio de Q3 gira en el contrario, los que hacen el PWM y la regulacion de velocidad son los MOSFET de la parte inferior. Eso si con el cable en Q1 PWM en Q4 y con el cable en Q3 PWM sobre Q2.