roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.

 

Уменьшение энергопотребления пневмоклапанов

Резисторы, транзисторы, конденсаторы, микросборки, чип компоненты ...
Вопросы согласования управляющих модулей с периферией.

Уменьшение энергопотребления пневмоклапанов

Сообщение Nova_ » 25 мар 2015, 13:21

Казалось бы, достаточно повесить ULN2003 и все дела, да не тут то было. Из-за шунтирующих диодов клапаны начинают тормозить, да и падение напряжения заметное. Сам клапан потребляет ток ~0,35 А. при напряжении 12 В. Хоть и ввиду особенности конструкции более 5-6 штук одновременно не включатся, однако из моей никель-кадмиевой батареи емкостью 1.1 А/ч заряд выпивают достаточно быстро. Добавил "режим удержания", при напряжении 5 вольт клапан надежно удерживается и потребляет ток уже около 150 мА, следовательно - в 4 раза меньше.

Было решено отказаться от ULN2003, в пользу транзисторов с высоким h21э, взял из подручного хлама - биполярник S8050 дал более впечатляющие результаты, хотя при постоянной нагрузке в 12 вольт 0.35 А он грелся уже в первые 10 секунд, а пассивное охлаждение нежелательно. Хотелось бы какой-нибудь более продвинутый транзистор в корпусе TO92, ибо ток базы в единицы миллиампер не мог его так разогреть. Выбор "чип и дипа" скудный, может вовсе взглянуть в сторону полевиков типа КП501А?

Может добавить ШИМ частотой на 25 000 - 40 000 Гц?

И тем не менее, что делать с индукцией? Просто диод - тормоза, конденсатор - еще большие тормоза, диод + резистор - при сопротивлении 300 Ом транзистор не пробивается, хотя лично я сомневаюсь в надежности данного решения.
Nova_
 
Сообщения: 16
Зарегистрирован: 15 ноя 2014, 12:26

Re: Уменьшение энергопотребления пневмоклапанов

Сообщение ALS » 25 мар 2015, 13:28

Что мешает отказаться от хлама (как вы сами написали) и поставить туда нормальные IRFZ34 ?
А уж потом ШИМ-ить их вперед, назад и в раскоряку.

Вообще, это совет общего плана : когда люди перестают лепить конфеты, у них автоматически начинает все получаться.
Аватара пользователя
ALS
 
Сообщения: 443
Зарегистрирован: 24 окт 2011, 23:32
Откуда: Севастополь
прог. языки: асм

Re: Уменьшение энергопотребления пневмоклапанов

Сообщение Nova_ » 25 мар 2015, 13:41

Что мешает? Корпус TO-220, ввиду размера, и SMD тоже не вариант.
Nova_
 
Сообщения: 16
Зарегистрирован: 15 ноя 2014, 12:26

Re: Уменьшение энергопотребления пневмоклапанов

Сообщение ALS » 25 мар 2015, 21:53

А где-то тут на днях как раз проскакивала тема, как из SMD сделать TO92.
Видимо, была похожая задача.
Аватара пользователя
ALS
 
Сообщения: 443
Зарегистрирован: 24 окт 2011, 23:32
Откуда: Севастополь
прог. языки: асм

Re: Уменьшение энергопотребления пневмоклапанов

Сообщение Nova_ » 25 мар 2015, 22:19

Менее практично, чем охлаждать тот же S8050. Тем более на 64 канала, про качество изделия можно забыть.
Nova_
 
Сообщения: 16
Зарегистрирован: 15 ноя 2014, 12:26

Re: Уменьшение энергопотребления пневмоклапанов

Сообщение ALS » 25 мар 2015, 22:49

Ну, не знаю.
В вашем случае проще переделать плату под нармальные транзисторы, чем упираться в "хлам" в ТО92.
У меня 4 блока по 8 каналов (т.е. всего 32) ШИМ-ят мощные 10-ваттные светодиоды.
IRFZ подключены прямо к МК, без драйверов.
Как думаете, сколько времени я потратил на борьбу с перегревом, подбором токов управления, возьню с диодами/клнденсаторами/etc ? Правильно, аж нисколько.
Аватара пользователя
ALS
 
Сообщения: 443
Зарегистрирован: 24 окт 2011, 23:32
Откуда: Севастополь
прог. языки: асм

Re: Уменьшение энергопотребления пневмоклапанов

Сообщение Nova_ » 26 мар 2015, 00:54

Мой регулятор оборотов 8-ми амперного двигателя с полевиком STP75NF75 почти не греется. Подключено не напрямую к NE555, а через бомж-драйвер на двух биполярниках. Учитывая, что у вас светодиоды на 10 ватт, а транзисторы в корпусе TO220 серьезно перегреваются, следует, что потери на перегрев превышают 1 ватт. Почему бы не сделать 1 мощный ШИМ-канал и уже его коммутировать более слабыми транзисторами? По сути, для моих биполярных транзисторов ШИМ 50-50 должен уменьшить перегрев до допустимого, будут ли клапаны при этом стабильно работать - вопрос практики. В режиме удержания даже эти транзюки запросто потянут - ток будет всего-то 150 мА.
Nova_
 
Сообщения: 16
Зарегистрирован: 15 ноя 2014, 12:26

Re: Уменьшение энергопотребления пневмоклапанов

Сообщение ALS » 26 мар 2015, 01:05

Нет, вы меня неправильно поняли. Или я плохо сформулировал.
Они не греются, вообще. Потому-то я не тратил время на их подбор/перебор и прочие ухищрения.
А скважность меняется независимо для каждого канала, от 0 до максимума.
Аватара пользователя
ALS
 
Сообщения: 443
Зарегистрирован: 24 окт 2011, 23:32
Откуда: Севастополь
прог. языки: асм

Re: Уменьшение энергопотребления пневмоклапанов

Сообщение Nova_ » 26 мар 2015, 12:48

В моем случае разная скважность для работы клапанов не нужна, ШИМ нужен для уменьшения перегрева, энергопотребления и индукции, сами клапаны переключаются с частотой от 1 до 40 Герц, а учитывая что нагрузка индуктивная, то полевик нужно быстрее закрывать, чем открывать. С 5-ти вольтовой шиной будет еще проще, т.к ток клапанов уменьшается до 150 мА, в итоге больше одного ампера шимить долго не придется.

Все же думаю использовать в качестве ключей BC337, ибо дешев и по подсчетам, больше 40 градусов греться не будет.
Nova_
 
Сообщения: 16
Зарегистрирован: 15 ноя 2014, 12:26

Re: Уменьшение энергопотребления пневмоклапанов

Сообщение Nova_ » 30 мар 2015, 15:25

Замерил температуру транзистора постоявшего в ключевом режиме несколько минут, в результате 58 градусов - почти втрое меньше максимальной по даташиту/
Nova_
 
Сообщения: 16
Зарегистрирован: 15 ноя 2014, 12:26


Вернуться в Электроника, электротехника

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 4

Mail.ru counter