Скриншоты протеуса
По первой схеме (с конденсаторами)
По второй схеме (с диодами)
Нижние графики в обоих рисунках выделемая мощность на транзисторе.
Осциллограммы на реальной тележке будет немного другими (замерить нет возможности).
Важно общее понимание.
1) Схема с конденсаторами. Схема работоспособна и ничего не перегрелось и не взорвалось как меня все "предупреждали". Конденсаторы на 25В. Идет сглаживание напряжение на двигателе, что в итоге ведет к исчезновению шума или свиста при шиме, т.е. частота ШИМа может быть очень низкой. ШИМ как таковой на двигателе отсутствует. Сложность в такой схеме это регулировка двигателя, потому что зависимость скважности коммутации транзистора влияет на напряжение на двигателе нелинейно.
Еще одним минусом данной схемы является, то что при выключении ШИМ=0% напряжение на двигателе резко не снизится - будет небольшое запаздывание в реакции моторов от сенсоров.
Выделяемая мощность на транзисторе в реальности очень мала.
Кстати, когда покупал электролитические конденсаторы в радиомагазине, то там были на 25В и 330мкФ неполярные, т.е. их можно применять в схемах с реверсированием вращения двигателя. Стояли одинаково 5 рублей. (в будущем попытаюсь испытать конденсаторную схему с Н-мостом на неполярнике).
2) Схема с диодами. Сглаживаний пульсаций напряжения непроисходит - слышен шум или свист, обычно повышают частоту коммутации. Регулировка мощности двигателя попроще - 10%ШИМ = 10% времени работы двигателя (средней выделяемой мощности двигателем), 50%=50%, 100%=100%.
При выключении ШИМ=0% напряжение на двигателе "исчезает" сразу - нет запаздывания реакции.
Выделяемая мощность на транзисторе зависит от правильного выбора диода. На рисунке подбор диода произведен не правильно, что видно по пульсациям тока при выключении транзистора. Правильный подбор сделать сложно, нужно разбираться в этом и иметь под боком радиомагазин. А все обычно как делают - что под рукой есть то и ставят, вот и я поставил, то что валялось на полке в столе (даже без маркировки).
Натурные испытания в обоих случаях показали, что КТ837В вообще не греются. Небольшое повышение температуры при заблокированном вале двигателя. Падение напряжения 0,3В при 0,6А нагрузки - 0,18Вт рассеиваемой мощности, при раскручивании вала двигателя - ток снижается и рассеиваемая мощность снижается.
Добавлено спустя 14 минут 41 секунду:Применение биполярного транзистора связано с тем, что для его нормального управления не требуется никаких драйверов (по сравнению с мосфетами), а также то, что нагрузку можно посадить после него. Не маловажную роль сыграла стоимость.
Транзистор типа PNP обладает очень большим коэффициентом передачи по току по сравнению с NPN. Так коэффициент у КТ837В примерно равен 200 (разброс параметра по партии может сильно отличаться, лучше подбирать, на некоторых цифровых тестерах есть такая возможность). hэ=200 это значит, что при токе в базе 20мА ток в нагрузке будет
4А1,5А.
При этом частота коммутации у биполярных транзисторов довольна большая несколько сотен кГц или даже десятки МГц, потому что такое понятие как емкость затвора или базы нет, управление идет током.
Неплохо для простой схемы управления: ножка микроконтроллера - ограничивающий резистор - транзистор - нарузка в 4А с частотой коммутации 100 кГц и более.
