1/2 H brug met ir2184 met een pwm en een richting bit

Die SD ingang is de shut down als je weet wat dat wil zeggen.
Als die ingang laag is werkt de driver niet meer.

Met een halve brug kun je niks doen en zeker geen motor laten omkeren van draaizin, daarvoor heb je een volle brug nodig

Is de -24V hetzelfde niveau als de GND van de connector?

Nou MGP, met een DUBBELE voeding zoals hier kan je met twee mosfets dus toch WEL de boel omdraaien. Of het goed aangesloten is heb ik niet verder uitgezocht.

Maar die dubbele voeding is veel duurder dan de "normale" oplossing en wordt derhalve nooit gekozen.

Je probleem is in de eerste instantie dat je een levelshifter nodig hebt tussen de inputs en de 2184: De digitale signalen zijn tenopzichte van de low-side-fet z'n Source, in dit geval dus de -24. Die plus 15 moet dus een "-9" zijn want nu ga je 24+15 = 39V op de gate van de low-side fet zetten. Ook de 2184 zal daar wel niet tegenkunnen. Ook zal die spanning op de highside fet komen. Die -9 moet trouwens de "verkeerde kant" op stroom leveren.

Verder moet je dus een "stevige" -24V voeding hebben die als je de andere kant op draait helemaal nutteloos staat te wezen..

Gebruikelijk is om een dubbele halve-H-brug te gebruiken. Een hele Hbrug dus. Twee 2184's vier fets, 1 gewone 12-15V voeding, en 1 dikke "+24V".

Beste

volgens de datasheet kan de ir2184 kan een "high side floating absolute voltage" van 625 volt aan.(straf beestje)

Zou ik de massa van de 15 volt aan de massa van de +24/- 24 voeding hangen of aan de - 24 volt???

Het gaat om een projectje waar ik 6 motoren wil aansturen,(24 FETS in volle brug) en daar er nog een berg oude/ antieke PC voedingen in het fablab liggen is een voeding niet echt een probleem.

Op 1 januari 2016 23:15:08 schreef rew:
Nou MGP, met een DUBBELE voeding zoals hier kan je met twee mosfets dus toch WEL de boel omdraaien. Of het goed aangesloten is heb ik niet verder uitgezocht.

Vandaar dat je mijn antwoord verkeerd hebt begrepen.

@eco.. bij die IR2184 heb je een gemeenschappelijke GND nodig, voor de motorspanning, voedingsspanning en de 5V stuurspanning.

Zoals die halve brug nu geschakeld staat gaat de motor telkens er een puls (pwm) komt omgekeerd draaien.
Maw je krijgt wisselspanning op je motor, geen DC PWM
Dat is toch niet de bedoeling.

Kijk eens naar het schema in de datasheet.

@ TS,

Hier heb je nog een schema voor een halve H_brug, ik heb het ooit zo gedaan.
http://www.circuitsonline.net/files/images/000445.png
Het komt hier vandaan.
http://www.circuitsonline.net/artikelen/view/41/5

Je kan pin_2 gewoon los laten hangen, mits je die niet gaat gebruiken natuurlijk. Pin_2 hangt intern aan de plus 5VDC, als je die naar beneden trekt dan heb je inderdaad een shut-down. Ik gebruik die ingang niet, ik heb daar slechte ervaring mee.

Op 2 januari 2016 11:36:02 schreef MGP:
Zoals die halve brug nu geschakeld staat gaat de motor telkens er een puls (pwm) komt omgekeerd draaien.
Maw je krijgt wisselspanning op je motor, geen DC PWM
Dat is toch niet de bedoeling.

Je kan het wel gebruiken, maar niet op deze manier. Als je de motor om wil polen moet je een ompoolrelais gebruiken, en dan gebruik je de schakeling om het toerental te regelen via pwm.

Op 2 januari 2016 11:58:08 schreef Lambiek:
Hier heb je nog een schema voor een halve H_brug, ik heb het ooit zo gedaan.
http://www.circuitsonline.net/files/images/000445.png

Lambiek, wat is het doel of voordeel van zo'n schema?

Gaat die motor wel draaien bij een PWM van ongeveer 50%?

@MGP. Let op: de andere terminal hangt aan GND, niet zoals bij de TS aan "vcc/2". Lambiek's schema kan de motor maar 1 kant op sturen. Je kan er ook voor kiezen om de andere kant van de motor aan de VCC te hangen. Maakt alleen uit voor je max percentage aan/uit die verwisselen. Ik heb in een project gekozen voor andere kant van de motor aan V+, omdat ik dan "100% aan" kan bereiken, en 100% uit ook, omdat de vrijloop diode aan de bovenkant maar z'n werk moet doen.

Om het orignele schema van de TS "werkend" te prutsen, kan je beter de -24V GND noemen, De aarde waar de motor aanhangt, noem je +24V en de originele +24V noem je +48V.

De +15V moest -9V worden, en na hernoemen wordt dat weer +15V.

(Nu wordt ineens ook duidelijk dat je 48V mosfets nodig hebt en dat 24V exemplaren niet zullen voldoen. (neem marge: 60/30V)).

Nu kan je door de FETS correct aan te sturen de motor beide kanten op laten draaien. Je hebt wel een ontzettend "rare" +24V voeding nodig die zowel kan sourcen (motor draait linksom) als kan sinken (motor draait rechtsom).

Om dan heel zachtjes te draaien moet je ofwel 1 van de fets kort pulsen, en de andere met rust houden, ofwel ongeveer 50/50 beide fets aansturen. Dit laatste heeft als nadeel dat je ook bij (bijna) stilstand "actief" bezig bent. Of dat eerste met de 2184 kan weet ik niet en heb geen zin om het nu uit te zoeken.

Maar zoals ik al zei, dit is ongebruikelijk omdat het een "rare" en dure voedingsopstelling vereist. Je hebt namelijk 48V nodig terwijl je maar 24V op je motor wil zetten, je moet de max stroom op 48V kunnen leveren, terwijl je maar de helft van het vermogen echt nodig hebt. Je 24V spanningsrail moet stroom kunnen opnemen.

Kortom, de opstelling met een halve H-brug is leuk als je iemand anders kan opzadelen met het "regel jij effe de voeding" gedeelte, maar als je het zelf moet kopen/bouwen/betalen, is een hele H-brug constructie vrijwel altijd gunstiger.

[Bericht gewijzigd door rew op zaterdag 2 januari 2016 14:15:58 (19%)]

Op 2 januari 2016 14:09:11 schreef rew:
@MGP. Let op: de andere terminal hangt aan GND,

Dat is eigenlijk ook mijn probleem, als je de motor even lang of langer kortsluit (remmen) dan je die stoom geeft, hoeveel toeren gaat die nog draaien.

Oh, is /dat/ je probleem. Nou, best wel veel.

Een 12V motor die bij 12V 10000RPM moet draaien zal bij 50% PWM net als op 6V dan ongeveer 5000RPM willen draaien.

Als het goed is, zijn de inductie en de PWM frequentie groot genoeg om te zorgen voor een beperkte stroom-variatie over de PWM periode. In het ideale geval van een weerstandsloze fet en motor, is dan bij 50% PWM de periode dat de stroom toeneemt en afneemt aletwee 50% van de PWM periode. omdat in de stabiele situatie de stroom niet toeneemt noch afneemt, moet de tegen-EMK precies 6V zijn (en dus het toerental ongeveer 5000RPM) zodat er afwisselend +6V en -6V over de motor-inductie staat.

Voor wie denkt dat 50/50 een speciale situatie is, nee dat is niet zo. Bijvoorbeeld bij 66/33 PWM verhuiding krijg je 66% van de tijd +4V over de motorinductie en 33% van de tijd -8V, samen weer precies genoeg om in stationaire toestand weer een stabiele stroom te krijgen.

Heb je wel iets verlies in je mosfets, de motor wikkelingen of de mechanische implementatie van de motor, krijg je toch wat stroom die moet lopen en ofwel een iets lager toerental ofwel je moet een iets hogere PWM aanbieden om hetzelfde toerental te krijgen.

In de klassieke situatie met een vrijloop diode heb je een extra verlies: in de "uit" periode is de spanning over de motor inductie niet -6V, maar -6.6V: de vrijloop diode neemt nog 0.6V extra. De motor naar de andere rails kortsluiten scheelt 0.6V verlies in het systeem!

In deze redenering zit iets in maar ben niet 100% overtuigd, als er nog eens een halve brug op tafel ligt ga ik dat zeker eens proberen.

@Lambiek

Op 2 januari 2016 11:58:08 schreef Lambiek:
Als je de motor om wil polen moet je een ompoolrelais gebruiken,

Bij de toepassing die we voor ogen hebben gaat een ompool relais echt niet voldoen, veel te traag. Verder wordt dit moeilijk te regelen, omdat het pwm gedeelte veel sneller zal zijn dan het ompool gedeelte ( de relais).

Om uit te zoeken of mijn origineel schema werkt, zal ik het deze namiddag eens proberen te simuleren.

Daar zit niet alleen iets in, het verhaal van REW is volgens mij helemaal correct. Er is genoeg literatuur te vinden waar een dergelijk model van permanent magneet motoren in besproken wordt.

@TS: In een simulatie zal dat best werken, als je de logic ground aan de -24V legt tenminste, met zoals gezegd kan dat echt alleen als de beide bronnen niet alleen stroom kunnen leveren, maar ook kunnen opnemen. Normale voedingen kunnen dat echt niet. Bedenk ook waar die energie naartoe zou moeten; als een voeding 24V over zijn uitgang heeft staan, en 1A opneemt, is dat 24W die op een of andere manier afgevoerd moet worden. Dat gaat echt niet op magische wijze het lichtnet in of zo.

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op zondag 3 januari 2016 12:23:35 (56%)]

Het schema van Lambiek lijkt me niet echt optimaal naar energie verbruik (eventueel batterij gebruik)

Om de dingen zo duidelijk mogelijk te maken een waarheidstabel van mijn origineel schema :

uitleg bij de kolommen
kolom b (geel): ingang richting
kolom c (geel): ingang pwm signaal vanuit micro controller

kolom d : isd pen op de ir2184, uitgang xor op schema
kolom e : in pen ir2184 , recht doorverbonden met "u3 pwm in"

kolom f (blauw): status ir2184 , omgekeerd isd pen ir2184

kolom g : geleid bovenste fet
kolom h : geleid onderste fet

kolom i (groen): draairichting motor

Dingen dien ik niet weet :
- Hoe reageert een ir2184 na een isd low ( Ic uitschakelen)? Moet er dan eerste weer een lading opgebouwd worden in de condensatoren, en blijft de is dan enkele PWM cyclussen disabled??

- Hang ik op mijn schema de 15 volt GND een de motor GND of aan de -24 volt

- Hang ik de GND van de 5 volt van de XOR poort ( niet op schema) aan de motor GND of aan de -24 ???

- Staan er fouten in mijn waarheidstabel/ zie ik dingen over het hoofd???
mvg
Jan

POEF, magische rook.

Ben ik nu de enige die geirriteert raakt van die mensen die advies vragen, en dan alles in de wind slaan?

Beste rew
ik begrijp je reactie , echter

- omschakelen met een relais kan niet ( in mijn geval)
- Daar er 6 motoren moeten aangestuurd worden, zou ik bij een volle brug 24 FET's en 12 stuks ir2184 nodig hebben , wat iets boven budget zou zijn.
- dubbele voeding is in mijn geval geen probleem, niet met de voeding variant ,niet met de batterij variant.
- en eigenlijk ben gewoon heel benieuwd waarom mijn origineel schema al da niet zou werken, los van de Lambiek oplossing

mvg
jan
PS waar ik het meest op vast loop is de werking van isd pen. Werkt de ir2184 direct terug nadat de isd laag is geweest, of gaan de enkele pwm cyclussen verloren ???

Je originele schema werkt niet omdat VOEDINGEN GEEN STROOM KUNNEN OPNEMEN, ALLEEN AFGEVEN. Misschien dat het zo wel door komt. Zelfs met accu's gaat dat mis als je voor lange tijd een kant op draait, omdat de tweede accu dan overladen wordt.

Hoe kom je erbij dat het schema van Lambiek inefficiënt zou zijn?!? Dat is de meeste efficiënte oplossing die er bestaat.

Je stelt hier vragen, en negeert de antwoorden volledig. Vergeet niet dat een aanzienlijk deel van de mensen die je hier helpen ingenieurs zijn met vele jaren ervaring. Ik krijg niet het idee dat onze inbreng hier op prijs gesteld wordt.

Op 3 januari 2016 13:23:41 schreef ecofablab Brugge:
PS waar ik het meest op vast loop is de werking van isd pen. Werkt de ir2184 direct terug nadat de isd laag is geweest, of gaan de enkele pwm cyclussen verloren ???

De shutdown pin reageert tussen de 180 en de 270 nano seconden, dat is bij uitschakelen. Hoeveel het is bij aan zetten weet ik niet, zal net zoiets zijn denk.

Maar waarom is die SD pin zo belangrijk, wat wil je daar precies mee doen? Wat is heel het doel trouwens, wat wil je precies gaan maken? En waarom maak je geen H_brug, is één extra driver en twee fets zo erg dan?

En zoals ik al eerder zij, ik heb slechte ervaring met die SD pin. De IR2184 is een prima driver niet stuk te krijgen, behalve als je de SD pin niet goed behandeld, bijv. door te snel schakelen met de pin.

En ik ben het met rew en Sparky eens, je stelt veel vragen (daar is verder niets mis mee) maar doe er dan ook iets mee.

@sparky @rew : Jullie ergernis komt doordat ik aan het schrijven (mail 12:38) was toen Sparky zijn 12:18 mail ( negatieve voeding stroom antwoord) schreef en ik deze dus niet gelezen had. Sorry voor stress & ergernis.

@lambiek : het experimentje is een variant op onderstaande foto, maar dan een stuk eenvoudiger en kleiner en met 2x3 servo's ipv 2 x 4 servo's. Het gaat dus over ofwel 24 fet's & 12 ir2184 voor de full H brug, of 12 fets en 6 ir2184 voor mijn droom schema.

over SD pin : door deze te gebruiken hoopte ik een paar poortjes uit te sparen van de xor , die ik voor andere dingen hoopte te gebruiken. Ik zie dat jij in je full H BRUG schema zelf een alternatief voor de SD pin maakt met NAND poorten. Als er niet snel met de SD pin mag geschakeld worden, valt mijn oplossing, waar ik met pwm frequentie schakel op de SD pin wel degelijk af.

Alhoewel snel schakelen op de SD pin een show stopper is, had ik graag geweten (puur uit interesse) of een een grote elco, geschikt voor 2 x de normale voedingsspanning , en een diode tussen de gelijkrichter( of batterij) en de elco de voeding geschikt maken om negatieve stroom te eten? Heb ik het juist dat negatieve stroom dan de spanning over de elco zal verhogen? zonder verdere schade???

ps de rode lijntjes op de foto zijn touwen

Op 3 januari 2016 15:50:50 schreef ecofablab Brugge:
het experimentje is een variant op onderstaande foto, maar dan een stuk eenvoudiger en kleiner en met 2x3 servo's ipv 2 x 4 servo's. Het gaat dus over ofwel 24 fet's & 12 ir2184 voor de full H brug, of 12 fets en 6 ir2184 voor mijn droom schema.

Zijn dat gekocht servo's, of zelf gemaakte? Geen modelbouw servo's neem ik aan?

Ik zie dat jij in je full H BRUG schema zelf een alternatief voor de SD pin maakt met NAND poorten.

Dat is gedaan omdat je zo veel makkelijker de signalen kan mixen, je kan bijv. het pwm signaal erop laten staan en sturen met links en rechts. Of je gebruikt er één als vrijgave in combinatie met twee pwm signalen, op die manier reageerd de brug razend snel.

Als er niet snel met de SD pin mag geschakeld worden, valt mijn oplossing, waar ik met pwm frequentie schakel op de SD pin wel degelijk af.

Ik denk niet dat die pin daar voor bedoeld is.

Alhoewel snel schakelen op de SD pin een show stopper is, had ik graag geweten (puur uit interesse) of een een grote elco, geschikt voor 2 x de normale voedingsspanning , en een diode tussen de gelijkrichter( of batterij) en de elco de voeding geschikt maken om negatieve stroom te eten? Heb ik het juist dat negatieve stroom dan de spanning over de elco zal verhogen? zonder verdere schade???

Wat geld voor de voeding of accu geld dan voor de elco's.

Maar even iets anders, als het industriële servo's zijn heb je nog met een encoder te maken. Vergis je niet in het inlezen van die dingen. Of wil je het zonder doen, als dat zo is kan je het wel vergeten.

Hoe groot/zwaar zijn die motoren die je op het oog hebt? En dan doel ik niet op gewicht en afmeting.

De servo's zijn 'zelfbouw' : gewone dc motortje, met aan de achterkant extra behuizing, een rotortje ( gefreesd), 2 ledjes ingebouwd, en 2 sensoren om een richtingssignaal te hebben. De positie wordt door een PIC ingelezen. Dit werkte ooit (2 jaar geleden) 10/10, maar moest toen in de kast wegens geen tijd ( nogal drukke job). De motor werd toen aangestuurd door een full h brug. De diameter van de motor is 32 mm

Wel een ongelooflijk gepruts om een zo'n motortje om te bouwen naar servo. zie foto's voor meer details.

Als dit lukt zou ik wel een iets grotere variant willen maken, en dan zou ik de drivers willen hergebruiken. Daarom worden de drivers nu te zwaar gebouwd.

jan

Erg precies zal het wel niet worden met vijf posities, of je moet er een flinke vertraging achter zetten. Hoeveel stroom verbruiken de motoren?

Beste
de motoren draaien op 12->18 volt, en hebben een nominaal vermogen van 10 Watt.

Daar het koppel van de motoren niet groot is, komt er nog een soort katrol reductie na de motoren. Deze vergroot ook de resolutie.
Het is een experimentje, niet meer dan dat. De totale werk oppervlakte zou +/- een a4'tje worden

Op 3 januari 2016 16:53:35 schreef ecofablab Brugge:
de motoren draaien op 12->18 volt, en hebben een nominaal vermogen van 10 Watt.

Waarom gebruik je dan niet gewoon een L293D, kost niet veel in is prima voor dit doel geschikt. Kan je later eventueel gebruiken met de RB35 motor.
Hier heb je een schema, vanaf blz. 103 staat het één en ander.
http://www.circuitsonline.net/downloads/werken_met_profilab_expert_4.0…

Daar het koppel van de motoren niet groot is, komt er nog een soort katrol reductie na de motoren. Deze vergroot ook de resolutie.

Ja met twee schijven krijg je 2:1, is niet echt de moeite. Of je moet meer schijfs blokken nemen.

De l293d heeft een piek stroom van 2 ampère. Wanneer ik alles uit de motor haal ( versnellen) loop ik nu nog tegen de stroom begrenzing van mijn 5 ampère voeding aan. Verder zou ik de sturingen voor andere (zwaardere) projecten in het fablab willen gebruiken.

De katrol reductie zou 1/3 zijn, en daar het touw (vislijn) op een as van 2.5 mm opgerold wordt gaf dit een eind kracht van 60 N. Het idee was om er een pen aan te hangen en na te gaan of de het systeem kan "schrijven".

Daar het fablab maar een avond per week open is, is dit alles wel een project van lange adem.( als het al lukt)