Easyelectronics.ru

Электроника для всех
Текущее время: 26 май 2020, 19:01

Часовой пояс: UTC + 5 часов



JLCPCB – Прототипы печатных плат за $2/10pcs (Любой цвет!)
Крупнейший производитель печатных плат и прототипов. Более 600000 клиентов и свыше 10000 заказов в день!
Получите скидку на почтовую отправку при первом заказе в JLCPCB!

Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 155 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 31 мар 2019, 17:53 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 570
И по поводу радиатора, пока пришел вот к этому. Алюминиевый радиатор прижатый через терморезинку к обратной стороне силовой платы. На чем-то его теперь надо погреть, нет у меня такого мотора, чтобы контроллер длительно греть.

Вложение:
hs1.jpg
hs1.jpg [ 67.85 Кб | Просмотров: 1229 ]


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 01 апр 2019, 00:28 
Старожил

Зарегистрирован: 10 окт 2014, 00:48
Сообщения: 6736
Три куска длинного провода провода в кастрюлю с водой.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 02 апр 2019, 21:11 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 570
Да похоже, если взять три метра провода сечением 1мм2 и свить три катушки по 10-20 витков то получим подходящие параметры R и L.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 03 апр 2019, 23:52 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 570
Сделал нагрузку с водяным охлаждением. Получилось сопротивление ~37 мОм, а индуктивность ~5 мкГн.

Вложение:
bulbul.jpg
bulbul.jpg [ 233.7 Кб | Просмотров: 1156 ]


Контролирую температуру по NTC резистору на плате, и ручному IR термометру. Теперь с такой нагрузкой есть возможность ждать долго, пока температура установиться. То есть все результаты будут для долговременных режимов.

1) Получаю нагрев платы до ~90°С при фазном токе 50А. Провода (вот эти зеленые от контроллера к нагрузке, они 14AWG т.е. 2мм²) при этом греются еще сильнее. Мощность рассеиваемая в нагрузке ~150 Вт т.к. напряжение около ~1.8в.
2) Добавил вентилятор обдувающий всю плату вместе с радиатором. Нагрев остановился на ~50°С при фазном токе 50А. Радиатор при этом был заметно холоднее платы, наверно на ~20°С.
3) Увеличил ток до 60А, отпаялся провод от нагрузки :/, остановился пока на этом.

Для дальнейших оценок, можно использовать значения нагрева на +25°С при токе 50А, с вентилятором. Тогда считаем, что максимальный ток будет 85А исходя из нагрева на +75°С. Без хорошего теплоотвода, максимум около ~50А. Слабенькое получается, есть куда дорабатывать.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 04 апр 2019, 16:44 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 08 сен 2011, 13:39
Сообщения: 952
Откуда: Беларусь, Гомель
Резинка - херовый термоинтерфейс, возможно взять что потоньше и ситуация улучшилась бы. Но тогда сама плата будет тонким местом, придется на алюминий переходить возможно, так можно упереться в тот момент, когда станет неприемлемо дорого...
А как мощные регуляторы брендовые охлаждаются?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 04 апр 2019, 18:39 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 570
Резинка в 10 раз дороже радиатора, заявлена теплопроводность 6 W/mK, очень нежная и ломкая, можно поверить, что она не плохая.

Вот например, здесь тепло через верх отводят. Я всегда считал, что это плохая идея, корпус транзисторов плохо проводит тепло.

Upd: Направил поток воздуха так чтобы он и между плат заходил, стало заметно лучше, около ~60°C при 70А. Провода греются до ~120°C. Дальше увеличивать ток блок питания не осиливает. В итоге думаю остановиться на этом варианте с радиатором, ну еще поверчу разные варианты его крепления, но что-то ничего в голову не идет.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 05 апр 2019, 12:08 
Старожил

Зарегистрирован: 16 авг 2012, 23:27
Сообщения: 2041
Откуда: Москва
Возможно значительную составляющую в нагрев вносят сами проводники, не считали сколько тепла в них выделяется при таких токах?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 05 апр 2019, 20:15 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 570
Да, только сопротивление медных полигонов сложно посчитать. Ну приблизительно ~0.3 мОм от транзистора до выходной площадки, в той фазе где шунта нет. В фазах A и B шунты 0.24 мОм, на них около 1 Вт рассеивается. На транзисторах при этом ~5 Вт. Это упрощенно-расчетно для 70А. Приемлемый баланс, увеличивать количество меди не нужно.

Сейчас почти все мне уже нравится, нужно выпустить окончательную версию. Оставшиеся вопросы:

1. Крепление радиатора и вентилятора; Если размер радиатора 50мм, то он задевает за гребенки межплатных разъемов, приходится паять их так чтобы не выступали над платой;
2. Можно бы увеличить площадь контакта радиатора с платой, но там два усилителя на обратной стороне и немного рассыпухи; Некуда их девать;
3. Более того, к той рассыпухе хочется еще добавить три резистора; Для того чтобы сместить ноль на ~0.1в и уйти из нелинейной области усилителей-повторителей;
4. Иногда на высокой скорости неверно рассчитывается мощность, бывает отрицательная, хотя генераторного режима нет;
5. Тесты на высоком напряжении давно не делал, надо посмотреть формы напряжений, и влияние Dead-Time;
6. Точность схемы измерения напряжения вызывает вопросы;
7. Документацию как-то осилить, сейчас ведь никому не понятно, что у меня происходит, и как этим хотя бы пользоваться, не говоря уже о том чтобы влезть и поправить под свои задачи;

Upd: 8. Переписал недавно код который ... как бы это словами сказать не слишком длинно, бывают такие условия когда измерение тока брать в обработку нельзя, не прошло достаточно времени после переключения или превышен диапазон измерения. Так вот подобные условия теперь у меня обрабатываются более корректно, позволяя работать с небольшим заходом в область где датчик уже ничего не меряет. Не хватает только реальных тестов в железе;
9. Переписан так же расчет индуктивности, исправлены ошибки в способе расчета, сделал во всех оценках параметров суммирование Кэхэна чтобы погрешность float-чисел меньше влияла на результат;


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 07 апр 2019, 19:54 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 570
Обновил и дополнил документацию по использованию. А так же по внутреннему устройству. В частности вот поверхностное описание используемого бездатчикового метода.

https://bitbucket.org/amaora/phobia/raw ... bserver.md


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 07 апр 2019, 20:12 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 11 апр 2016, 18:04
Сообщения: 3221
Откуда: Китай, Пекин
а с какой целью использован такой древнющий формат диаграмм???
векторный формат прекрасно отображается

_________________
unirail.org


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 07 апр 2019, 20:15 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 570
Не хочется с картинками связываться, и чтобы у всех смотрелось безпроблемно.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 07 апр 2019, 20:20 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 11 апр 2016, 18:04
Сообщения: 3221
Откуда: Китай, Пекин
не растровые картинки.
это векторный svg формат.
гарантированно отображается во всех браузерах. зумится без потерь +
можно некоторую интерактивность прикрутить

_________________
unirail.org


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 07 апр 2019, 20:24 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 570
Рисовал раньше вот такое в inkscape (сюда svg не цепляется, поэтому png). Но вот, что-то надоело мне, сложнее это.

Вложение:
diag2.png
diag2.png [ 144.35 Кб | Просмотров: 1040 ]


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 07 апр 2019, 20:42 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 11 апр 2016, 18:04
Сообщения: 3221
Откуда: Китай, Пекин
во, годнота !
просто сохраняй в векторном формате. чтобы не было этого размывания
могу посоветовать делать это в Corel DRAW.
и SVG и PDF одним нажатием
вот такие гигантские схемы можно создавать
с кусками кода и проч.
возможность зума - бесценна. можно видеть и общую картину и углубиться туда куда нужно

хотя, да иногда я делаю и так

_________________
unirail.org


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 22 апр 2019, 18:31 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 570
Еще немного графиков с АЦП STM32F4. Увеличил время сэмплирования до 15 тактов (частота АЦП 21 МГц). С частотой 30 кГц делается шесть выборок двумя АЦП, чаще мне не надо, но можно было бы получить ~700 кГц на одном канале. Измерение тока в дипазоне +/- 76 А, шум ~0.6А p-p и ~0.2 RMS. Измерение напряжений 0-60 в, шум ~0.02 в.

Вложение:
g1f2_current.png
g1f2_current.png [ 25.23 Кб | Просмотров: 878 ]

Вложение:
g7f3_voltage.png
g7f3_voltage.png [ 23.7 Кб | Просмотров: 878 ]


Итоговая погрешность восстановления выходных напряжений, в диапазоне до 2в. Это измерение выходного напряжения ШИМ среднего за период с учетом процессов во время Dead-Time. Или другими словами это измерение ширины импульса по выходному напряжению. На выходе RC фильтр, так что ширина импульса имеет влияние на измеренное в центре периода напряжение.

Из-за упрощенности формулы преобразования от измеренного напряжения к восстановленному, имеется ошибка зависящая от величина напряжения, около +/- 0.05 в. Ну и шум немного увеличивается из-за взятия разности с предыдущим значением. Но это все равно намного точнее, чем рассчитывать выходное напряжение исходя из значений регистров CCRx и напряжения питания.

Вложение:
g3f4_total.png
g3f4_total.png [ 30.73 Кб | Просмотров: 878 ]


Подозреваю, что этот AD8417 немного импульсный внутри, о чем умалчивает его DS.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 22 апр 2019, 23:34 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 08 сен 2011, 13:39
Сообщения: 952
Откуда: Беларусь, Гомель
Так а что, усилитель шумит даже без ШИМ?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 22 апр 2019, 23:44 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 570
Да это без ШИМ. После фронта ШИМ существенно больший всплеск, надо ждать ~3 мкс чтобы получить годный замер.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 23 апр 2019, 01:30 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 08 сен 2011, 13:39
Сообщения: 952
Откуда: Беларусь, Гомель
Да, inline шунты короче даже со спецусилителем не без приколов значит :) Давече поигрался с closed loop преобразователями на эффекте Холла, там сильно красивее картинка... Но громоздкие.
А здесь действительно странно, почему так шумит... А отдельно на макете не пробовал с батарейным питанием и линейником? Можно было бы подумать, что здесь чопперный операционник, но тогда бы смещение было сильно меньше, да и молчать об этом не стали бы...


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 23 апр 2019, 09:09 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 570
Ну не знаю. У меня ACS7xx шумели еще больше, и поля внешние чувствовали. Даже на ускорения отклик давали. И гистерезис там не zero, как заявлено в DS.

Питание одно, опора ref3033, и усилители для напряжений от него же питаются.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 23 апр 2019, 12:03 
Старожил

Зарегистрирован: 10 окт 2014, 00:48
Сообщения: 6736
"Даже на ускорения отклик давали."
Нагрев и работа узла термокомпенсации.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 23 апр 2019, 12:04 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 08 сен 2011, 13:39
Сообщения: 952
Откуда: Беларусь, Гомель
ACS7xx это Open Loop.
У того же Allegro есть сравнение: https://www.allegromicro.com/en/Design- ... CS720.aspx
Но в твоем случае эти здоровые коробки в любом случае не вариант :)
amaora писал(а):
Питание одно, опора ref3033, и усилители для напряжений от него же питаются.

Ясно... А спектр этого шума пробовал анализировать?
Ну и просто не было сказано, а интересно: насколько это сказывается на практике? Так то 0,6А это считай 10% диапазона, вроде немало получается...
u37 писал(а):
"Даже на ускорения отклик давали."
Нагрев и работа узла термокомпенсации.

А как с ускорением связано?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 23 апр 2019, 18:19 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 570
N1X писал(а):
Ясно... А спектр этого шума пробовал анализировать?
Ну и просто не было сказано, а интересно: насколько это сказывается на практике? Так то 0,6А это считай 10% диапазона, вроде немало получается...


А что даст анализ спектра? Питание на батарейное заменить вот полезно было бы. На плате два DC-DC все же а сигнал с шунта усиливается в 60 раз.

Нет 0.6А это 0.6 / (76 * 2) ~ 0.4%. Такой шум, близкий к белому, хорошо давится. От его величины зависит шум оценок положения и скорости. Можно настраивать коэффициенты наблюдателя и получать хороших отклик по скорости и втащить туда весь шум с датчиков, или настроить на медленный отклик и подавить шум. Так же с контуром тока и скорости. Но это не единственное, что влияет, может оказаться что у двигателя пульсация в ЭДС гораздо сильнее шума датчиков тока.

Абсолютная погрешность тоже имеет влияние (хотя раньше казалось, что это лишь приведет к смещенным оценкам параметров мотора), поэтому я теперь делаю калибровку датчиков тока по эталонному резистору. А в следующей ревизии сделал футпринт шунта с четырьмя точками, но это все равно будет тяжело получить 1%.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 23 апр 2019, 20:43 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 570
А не хочет ли кто взять один экземпляр контроллера на тест?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 24 апр 2019, 11:08 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 08 сен 2011, 13:39
Сообщения: 952
Откуда: Беларусь, Гомель
amaora писал(а):
А что даст анализ спектра?

Просто чтобы понять, есть ли явновыраженные гармоники и локализовать источник, но:
amaora писал(а):
Такой шум, близкий к белому, хорошо давится.

в этой фразе в общем и ответ :)
amaora писал(а):
Нет 0.6А это 0.6 / (76 * 2) ~ 0.4%.

Угу, это я торможу...
amaora писал(а):
Но это не единственное, что влияет, может оказаться что у двигателя пульсация в ЭДС гораздо сильнее шума датчиков тока.

Уже не раз видел упоминания, что мотор от мотора может сильно отличаться в этом плане :)
В том же odrive если склероз не изменяет даже пробовали применять предварительный обмер двигателя с привязкой к углу и использованием получившейся таблицы для коррекции, но у них позиционирование, там более критично :)


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 24 апр 2019, 20:21 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 18 фев 2014, 11:27
Сообщения: 295
Откуда: Москва
а что входит в тесты? я могу только на мотор колесе от гироскутера тестить)))


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 155 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7  След.


Часовой пояс: UTC + 5 часов


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  

Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB