Geeft deze schakeling kortsluiting bij een verkeerde microcontroller output?

Op 22 april 2017 22:59:27 schreef Hoeben:
..En wat doet de controller bij opstarten? Even beide uitgangen aan?

Dat is nooit zo, althans, dat zou wel erg dom zijn. Micros starten altijd op met hun GPIOs op tristate. Je moet daarom wel altijd pull-up/downs op die pinnen hebben om de schakeling in een veilige stand te houden totdat de firmware de juiste stand heeft geschreven.

Ik ga er vanuit dat de beamer kast niet tientallen keren per dag open / dicht gaat. dan kun je dit ook prima met een relais en eindschakelaars doen.

Kun je niet de functie/betekenis van de beide uitgangen herbekijken? Als je nu de ene noemt "motor aan/uit" en de ander "richting" dan kun je met wat logische poortjes de H-brug aansturen. Het kost een ic-tje meer maar nu mag je je vergissen zoveel je wilt in de software, je kunt nooit meer het rampscenario opstarten dat je terecht vreesde.

Ik heb hier geen digitale stenen liggen. En het lost m’n secundaire probleem niet op, dat de basis schakeling eigenlijk helemaal niet werkt haha.

Relais… waarom heb ik daar nu niet eerder aan gedacht. Heb hier zat 5V relais liggen (met enkele wisselschakelaar). Dat is de oplossing voor alles. Ik ga 2 van deze relais gebruiken om beide polen van 0V of 12V te voorzien. Zo kan er ook nooit een situatie ontstaan dat er kortsluiting optreed.

Je kunt ook een driver als de IR(S)2103 gebruiken, als je Vcc met 12v aanstuurt krijgen de fets ook netjes 12v.
HIN en /LIN kun je bij elkaar knopen en met een logisch signaal aansturen. Kunnen niet tegelijk aan, zit een 'deadband' time in...
Voor een full bridge heb je er wel 2 nodig, maar die zal er vast ook wel in 1 behuizing zijn (niet naar gekeken)

[Bericht gewijzigd door Arco op zondag 23 april 2017 12:01:06 (18%)

Op 22 april 2017 23:18:05 schreef Satoer:
.. Ik moet alleen met programmeren goed opletten dat ik alles eerst 0 maak voor ik een uitgang 1 zet...

Dan ben je al te laat! Na aanzetten doet de machine wat hij wil totdat hij jouw code tegenkomt. In die tijd kan al van alles stuk gaan voordat jouw code kan ingrijpen.

Nogmaals, onzin. Die micro doet niet wat ie wil. Die doet exact wat de datasheet beschrijft: de poorten tristate zetten.

Inderdaad, onzin, voor alles wat de afgelopen 25 jaar is gemaakt tenminste. Het zou toch onmogelijk zijn om motordrives e.d. te maken met microcontrollers als ze zomaar wat met hun uitgangen zouden doen tijdens het opstarten.

Ik meen me wel te herinneren dat er antieke controllers zijn die kortstondig een hoog signaal geven op hun uitgangen bij het opstarten; misschien de Motorola 68HC11 of zo?

Nee hoor, De eerste paar (micro)seconde na opstarten doet je code niks. Dan zit hij in zijn initialisatieroutines enz. De beveiliging van je transistoren hangt dan helemaal af van de hardwareconfiguratie die je gekozen hebt. Met gebruik van het schema van Arco zit je veilig, want software- of hardwarematig krijg je nooit de beide MOSFET's tegelijk open.

[Bericht gewijzigd door ohm pi op zondag 23 april 2017 22:49:13 (23%)

Ik heb een schakeling met een broertje van die 2103 van Arco. Die biedt de mogelijkheid om het verkeerd te doen (*). Dan zijn de pulldowns op de inputs gewoon wel erg verstandig.

(*) en dus de mogelijkheid om de boel anders aan te sluiten zodat het WEL zinnig is om beide tegelijk aan te zetten.

En anders doe je het zo, gebruik dit al jaren werkt prima. Het enige nadeel is dat je wat verlies hebt, maar dat is weer opte lossen door de voedingspanning iets hoger te kiezen. Voor bijv. ruitenwissermotoren werkt het prima.

Zo ziet hij er uit.

Of anders maak je deze.

https://www.circuitsonline.net/files/images/000444.png

Bij beide regelingen maakt het niet uit wat het ingang signaal is, je kan de bruggen niet in sluiting sturen met de aangeboden signalen.

@Lambiek: dat is dus precies wat ik in gedachten had bij mijn eerdere suggestie. Idee afgewimpeld wegens "logische blokjes niet op voorraad". Tsja, dan zal het idee van @Arco wel helemaal kansloos zijn, zeker.

Op 23 april 2017 22:46:31 schreef ohm pi:
Nee hoor, De eerste paar (micro)seconde na opstarten doet je code niks. Dan zit hij in zijn initialisatieroutines enz. De beveiliging van je transistoren hangt dan helemaal af van de hardwareconfiguratie die je gekozen hebt. Met gebruik van het schema van Arco zit je veilig, want software- of hardwarematig krijg je nooit de beide MOSFET's tegelijk open.

Wederom, bullshit. De fabrikant van de microcontroller GARANDEERT dat het ding bij het opstarten HARDWAREMATIG de pinnen tri-state (dus hoogimpedant) zet.

Het spijt me zeer, maar er staan inmiddels enige tienduizenden exemplaren van een BLDC motordrive die ik heb ontworpen in de markt, en daar zit geen constructie in die voorkomt dat alle MOSFETs tegelijk aan gaan; tijdens bedrijf wordt dit door de correcte instellingen in de PWM periferal van de microcontroller gedaan, tijdens het opstarten garandeert de fabrikant dat het goed gaat, mits je zelf pull-up of pull-down weerstanden voorziet.

Vertel me eens hoe jij een 3-fase motordrive zou bouwen met zo'n microcontroller, als je gate drivers gebruikt die geen dode tijd injectie hebben?

Ik heb toch wel meegemaakt dat meerdere pinnen tegelijk (onbedoeld) hoog/laag werden bij een MCU door een defect/softwareprobleem/latch-up...
Ook een 'runaway' MCU hoeft niet altijd netjes te resetten; hangt van de implementatie van de watchdog af en hoe netjes de firmware is gemaakt.
Hardwarematig is in dit geval betrouwbaarder...

Op 24 april 2017 12:55:23 schreef big_fat_mama:
@Lambiek: dat is dus precies wat ik in gedachten had bij mijn eerdere suggestie. Idee afgewimpeld wegens "logische blokjes niet op voorraad".

Het kan wel zonder, maar dan moet de software goed in elkaar zitten. En een foutje is snel gemaakt, of dat nu soft of hardware matig is. Dus daarom gebruik ik een extra IC, ook voor nabouw is dit veilig. Maar buiten dit alles, het hele schema wat de TS gedownload heeft klopt niet.

Tsja, dan zal het idee van @Arco wel helemaal kansloos zijn, zeker.

Dat kan ook veilig, maar je moet wel op letten. En een ICtje extra kan nooit kwaad.

Voordeel van de IRS2103 is ook dat je geen P-channel fets nodig hebt, alleen N-channel...

Op 24 april 2017 15:16:29 schreef Arco:
Ik heb toch wel meegemaakt dat meerdere pinnen tegelijk (onbedoeld) hoog/laag werden bij een MCU door een defect/softwareprobleem/latch-up...

Die software heb je zelf gemaakt, en als je dat fatsoenlijk ontwerpt gaan er niet zomaar uitgangen hoog of laag. Daarbij zijn er natuurlijk veel controllers die zelf een PWM signaal en de inverse daarvan kunnen maken, met dode tijd injectie erbij, die je volledig in de hand hebt. Bij een latch-up gaat het natuurlijk wel goed mis, maar in veel gevallen is je controller op dat moment toch al om zeep, en ook die logische poortjes kunnen in latch-up gaan, dus je bent hooguit het probleem aan het verplaatsen. Daarbij heb je dan, blijkbaar, je in- en uitgangscircuits niet op orde, anders zou die latch-up situatie helemaal niet voor komen.

Je hebt natuurlijk wel gelijk dat zo'n hardware beveiliging vaak beter is, zeker voor beginners, maar er zijn meer overwegingen. Echt snelle gate drivers, die veel stroom kunnen leveren, met dode tijd injectie erin, zijn ook dun gezaaid.

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op maandag 24 april 2017 18:52:13 (12%)

Op 24 april 2017 14:59:03 schreef SparkyGSX:
[...]
Wederom, bullshit.
..
Het spijt me zeer, maar er staan inmiddels enige tienduizenden exemplaren van een BLDC motordrive die ik heb ontworpen in de markt..
..Vertel me eens hoe jij een 3-fase motordrive zou bouwen met zo'n microcontroller,

Ik ben helaas niet zo'n bekwaam ontwerper, bouwer, softwareschrijver dat ik in vol vertrouwen mijn powertransistoren zonder hardwarebescherming toevertrouw aan een PIC.

't ligt ook niet altijd aan de ontwerper, maar soms ook aan de fabrikant van de onderdelen.

Zo heb ik diverse malen een latch-up gehad in een INA220 current monitor. TI verzekerde me dat dat niet mogelijk was.
Ze vroegen: 'hoe weet U dat het een latch-up was?'
(Wel, er stond alleen voeding op, en ic werd zo heet dat het onaangename geuren ging verspreiden... )
Alle ingangen zouden tot 26v kunnen hebben (ook zonder voedingsspanning). Maar toch zo 1 op de 50 keer bij inschakelen gefrituurd...

@Arco: Zou het kunnen dat de voedingsspanning voorbij die 26V kan opslingeren bij het inschakelen?

@ohm pi: het ligt natuurlijk ook aan de keuze van de microcontroller, en dat heb je zelf in de hand. Als je een controller gebruikt met een fatsoenlijke PWM periferal met instelbare dode tijd injectie, dus geen antieke 8-bitter van de vorige eeuw, kan dat prima.

Mijn punt was dat het gewoon niet waar is dat een controller tijdens het opstarten willekeurig met zijn uitgangen staat te klapperen.

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op maandag 24 april 2017 20:16:43 (16%)

Wat vaak wordt vergeten/wegbezuinigd zijn pull-up/down weerstanden aan een output. Bij kritische outputs moet je die zeker hebben voor een gedefinieerde opstart...
De spanningen op de INA220 kwamen nooit boven de 12v, en tegen negatieve spanning ook beschermd. Heb ze eruit gekiept en een andere gebruikt; geen problemen meer...

Vanuit de software gezien kan je niets doen als de microcontroller geen of onvoldoende spanning krijgt. Dat is oa een korte periode na inschakelen van de voedingsspanning. In die periode moet de hardware er voor zorgen dat de boel heel blijft. Dat kan bestaan uit bijv pull-up of pull-down weerstanden, speciale (driver) IC's of andere beveiligingsschakelingen.

Bedankt voor alle schema’s en oplossingen. En als ik nog eens project zou doen zou ik zeker het schema van Lambiek overwegen.

Ik zal even wat meer achtergrond geven wat en waarom ik het gemaakt heb (en filmpje).

Zoals ik al eerde melde ging ik voor de relais oplossing. Eenvoudig schema, en ik heb die hier gewoon liggen. Ik had gewoon 2 relais gebruikt die beide polen van de motor van GND of 12V voorzag. Om de motor te stoppen moet je dus beide polen op GND (of 12V) zetten. Echter sluit je de motor dan eigenlijk gewoon kort. Een elektrische rem op de motor zeg maar. Om toch de relais wat meer te sparen heb ik er nog een (tip120) transistor tussen gezet die de motor ontkoppeld voor het omschakelen van de relais, en koppelt na het inschakelen van de relais. Met deze extra onderbreking had ik ook gewoon een enkele dubbelpolige relais kunnen gebruiken om de stroomrichting te bepalen, maar die had ik weer niet op voorraad.

Doel was dus automatisch een klep van een kast met een beamer te openen. Ik heb namelijk al mijn A/V op zo’n Logitech Harmony afstandsbediening geprogrammeerd. De zender van deze afstandsbediening is echter zo krachtig dan hij de beamer in de kast weet in te schakelen. Kennelijk zijn er genoeg spleten waar wat IR door kan. Ik was echter bang dat mijn zoontje per ongeluk de beamer aan zou zetten, en in dat geval zal die in de gesloten kast waarschijnlijk doorbranden van de hitte. M’n vorige beamer was namelijk om dezelfde reden gesneuveld (hier had hij netjes zijn spelletjes opgeruimd. Spijtig genoeg tegen de warme lucht uitlaat aan). Daarnaast is het natuurlijk ontzettend stoer

De kast is een Ikea keukenblok deel. Ik heb de scharnieren aangepast door de veer en dempers er uit te slopen. Ook heb ik hier een extra trek/duw stang aan toegevoegd. Deze wordt bediend door een lineaire actuator (kijk op ebay als je er ook 1 wilt hebben).

Op de beamer zit een trigger-out. Dit zou bij inschakeling van de beamer 12V moeten geven, maar in mijn geval kon ik geen spanning vinden. Achteraf (kwam ik net pas achter) blijkt dat ik deze functie in het menu moest inschakelen. Er zitten ook 2 USB poorten op waar 5V op komt te staan indien die wordt ingeschakeld. Ik heb deze via een optocoupler gebruikt op mijn print om te detecteren of de beamer aan staat. Toch maar een optocoupler. Ik had niet zo’n zin de beamer te slopen door een dom elektronica foutje van mijn kant.

Ook heb ik een gewoon drukknopje toevoegt om de kast te openen zonder de beamer in te schakelen.

Voor de rest heb ik alle beugeltjes klemmen en afdekkapjes geprint op een 3D printer.

Filmpje!:
https://youtu.be/TNZ8EjRrwIw

mooi gemaakt zo, maar was het niet simpeler geweest om een microswitch de voeding van de beamer te laten schakelen? kastdeur dicht, geen voeding voor de beamer

ik vind de workaround echter wel leuk bedacht zo, toch weer een handeling minder als je wilt kijken via de beamer..

Op 25 april 2017 20:05:17 schreef testman:
mooi gemaakt zo, maar was het niet simpeler geweest om een microswitch de voeding van de beamer te laten schakelen? kastdeur dicht, geen voeding voor de beamer

Komt ie nu mee... haha Maar dat is wel een beetje minder stoer natuurlijk.

Dit is het uiteindelijk schema van de motor besturing geworden. Op zich zouden beide relais vervangen kunnen worden voor een enkele dubbelpolige.