+1A PWM-ohjaus?

Heip, yritän ekaa kertaa touhuilla mikrokontrollerien parissa, joten vähän suunta-apua tarttis. Varsinkin, kun elektroniikka ei ole vahva ala.

Eli pitäisi saada Microchipin PIC18F4550 ohjaamaan reilun ampeerin kuormaa. Piirin maksimivirta I/O-porteilla on 25mA. Ohjaustaajuus 10-150Hz, eli normaali rele ei taida toimia. Miten mä lähden tekemään tuollaista? Jotain hakusanoja ja/tai linkkejä jos saisi? :blush:

Ja toinen tyhmä kysymys, kun tuo piiri toimii 5V:lla, niin onnistuuko se silti maadottamalla ohjaamaan +15V jännitteessä olevaa kuormaa? Tai onnistuu varmaan, mutta pitääkö siinä huomioida jotain erityistä?

Rautapuoli olis tämmönen:
+5V----------‚Äę
+U ‚ÄĒ R ‚ÄĒ PIC‚ÄĒGND

Jatkuva jännite (~10-15V/auton käyttöjännite), kuorma (12-14ohm) siinä kiinni ja maata katkotaan picillä.

Hei, ja tervetuloa ruuvipenkkiin! :slight_smile:

Kyllähän tuollainen onnistuu, helpoin on varmaan juurikin GND-puolta ohjata esim. FET tai BJT-transistorilla. Jos kuormasi on induktiivinen, niin kannattaa laittaa sen rinnalle diodi estosuuntaan, jolloin virran katketessa indusoituva jännite ja energia pääsee diodin kautta purkautumaan pois, eikä polta transistoria ja/tai mikrokontrolleria.

Kyhäsin pikaisesti esimerkkikytkennän Kicad:lla. (huom! käytin vaan oletuskirjastojen komponentteja ja nappasin randomisti jonkun PIC:n, en ole koskaan PIC:ejä käyttänyt joten kytkentä sen osalta ei ole täydellinen. En myöskään vielä ottanut kantaa transistorin valintaan ja malliin. Kytkennässä tuo GS1 esittää nyt kuormaa, taaskin nappasin vaan random 2-napaisen komponentin kirjastosta.)

ruuvipenkki_2011-12-29.zip (146 KB)

Heh, haeskelin netistä noita laittamiasi komponentteja ja tuo LM7805 näkyy olevan helppo (ja halpa!) tapa tehdä 5V. Ei asiat silloin 80-luvulla näin helppoja ollut, kun viimeksi olen jotain tehnyt. :laughing:

Induktiivinen se tosiaan on. Kiitti vinkistä, eipä tuollaistakaan olisi osannut ajatella. :blush:

Olisiko vihjettä, miten lähden hakemaan oikeaa komponenttia? Virrankesto mielessä datalehtien kimppuun, vai tehdäänkö tämäkin nykyään helpommin? :slight_smile:

skory.z-net.hu/alkatresz/irfz44.pdf

Tuollainen varmaankin toimisi?

Riippuu vähän millä jännitteellä fettiä on tarkoitus ohjata. Huomasin datalehdessä gate threshold voltagen olevan jotain väliltä 2-4V. Mikäli ajat mikrokontrolleria vaikka kolmella voltilla, ei ole varmaa aukeaako/sulkeutuuko fetti kokonaan.

Kovin korkeita taajuuksia ei tuolla fetillä kannata ajella ilman fettiajuria.

Otetaan mielummin alkp valmistajalta logiikkatason versio tosta :slight_smile:
irf.com/product-info/datashe … rlz44n.pdf

Edit:
Varmaan noilta on parempia fettejäkin tullut, mutta toi on näppärässä TO-220 kotelossa.

Jos on viiden voltin mikrokontrolleri niin taikasana on IRL. Tuollanen tuli vastaan rom.by/files/IR_PartNumberingSystem.pdf

Kontrollerin käyttis on 5V. Toimiiko tuo sillä? Vai pitääkö käyttää analogilähtöä ja ohjata fettiä 4V:lla?
(tämä elektroniikkapuoli on tosiaan aika arvailua mulla)

Miten korkea on kovin korkea?

Yritin laskeskella, että picin ja tuon fetin rise&fall-ajat olisi riittävät, yhteensä max 100ns, pitääkö tässä huomioida jotain muuta?

Kyseessä siis PWM-ohjaus vaihtuvalla taajuudella. Sanoin ekassa postissa 10-150Hz, mutta hieman tarkemmin laskettuna se taitaa olla noin 13-115Hz. 13Hz taajuudella pitäisi saada ehkä noin 3% pulssia, eli 75ms välein 2ms pulssi. Toisessa ääripäässä ehkä 115Hz taajuudella noin 90% pulssia, eli vajaan 9ms välein vajaa 1ms pois päältä. Jonkinlaista tarkkuuttakin noissa pitäisi olla, ettei se ole vain vähän sinnepäin. Meneekö liian nopeaksi?

Googlattuna fettiajuri on ilmeisesti jotain tuollaista? Tarvitsenko mä tuollaista, tai miten mä selvitän, tarvitsenko? Ja jos tarvitsen, niin onko ko. piiri ok, vai onko jotain parempaa? :slight_smile:
irf.com/product-info/datashe … ir4426.pdf

Tilasin jo noita IRFZ44-fettejä. Pitäisikö sittenkin tilata noiden tilalle IRLZ44-fettejä? :confused:

Jatkan vielä toisen viestin. Nyt kun katsoin tarkemmin noita IRF/IRL-fettejä, niin niissä onkin hieman eroa rise&fall-ajoissa.

IRL turn-on-delay + rise-time 95ns (typical, max ei kerrottu)
IRL turn-off-delay + fall-time 41ns (typical, max ei kerrottu)

IRF turn-on-delay + rise-time 36ns (typical, max 80ns)
IRF turn-off-delay + fall-time 138ns (typical, max 280ns)

Tuosta ym. fettiajurista lisäksi turn-on 85ns ja turn-off 65ns.

PICille molempiin suuntiin typical 10ns ja max 25ns

Fetin pitäisi vetää (=yhdistää) mahdollisimman nopeasti, sitä en pysty kauheasti ennakoimaan. Aukeaminen ei ole niin kriittistä, sen ohjauksessa voin ottaa ennakkoa. Tosin noi ajat on niin nopeita suhteessa siihen 0.1ms pulssiin, että ei liene suurempaa väliä.

Kai tuo nyt menee niinpäin, että turn-on + rise-time on se viive, kun fetti ohjataan päälle, eli yhdistämään tuo ekassa postissa mainittu kuorma maihin? :blush:

Parisataa hertsiä kyllä menee vielä. Hilan kapasitanssikaan ei tule vielä vastaan niillä taajuuksilla.

Olisi vielä kysymys tuosta induktiivisen kuorman rinnalle tulevasta diodista.

Pitääkö sen olla fyysisesti kuorman rinnalla, tai hyvin lähellä sitä?

Nopea kuvaus tilanteesta. Eli kontrolleri fetteineen on noin 2m johdon päässä virtalähteestä. Kuorma on ehkä 4m johdon päässä (eri suuntaan). Diodi olisi helpointa kytkeä siitä fetin vierestä sinne tulevaan virtapiuhaan.

Liitteenä junassa tattihiirellä Paintilla piirretty skema… :laughing:

Ei tarvitse olla lähellä.

Ja vielä joutuu kyselemään apuja, tai Googlesta jo hainkin apuja, mut jos joku vielä varmistais, että tämä voisi toimia? :slight_smile:

Eli kuvassa ekana vasemmalla orkkiskytkentä, 12V jännitteessä sähkömagneetti, mitä ohjataan maata katkomalla. Pitäisi saada siitä se ohjaus pois (ohjaan toista kautta), mut kuitenkin luettua sitä orkkisohjausta 5V piirillä. Onnistuuko se kuvan oikean reunan kytkennällä?