LED en motoraansturing met MOSFET

Ten eerste welkom op het forum.

Denk dat dit onder de categorie schoolvragen hoort.

Op 12 september 2018 09:52:44 schreef Elecric:
Ik ben bezig met een stageopdracht. Deze opdracht luidt als volgt:
Wij hebben nu triac sturingen om motoren te regelen. Deze gaan we vervangen door FET sturingen die via een microprocessor aangestuurd gaan worden.

Waar gaat de schakeling door gevoed worden, AC of DC?

Enerzijds willen we daarmee efficienter en goedkoop producten kunnen bouwen.

Wat is er mis met een triac regeling?

Tevens hebben we dan de mogelijkheid om een Jog functie toe te voegen en eenvoudige freqeuntie regeling.

Moet goed mogelijk zijn.

Het circuit voor de coupler (dit moet een VOM1271 worden maar deze staat niet in de multisim library) wordt aangestuurd met een frequentie van 100Hz, heeft een duty cycle van 20% en wordt 4ms delayed, zodat de pulsen gelijk lopen met de pieken van het lichtnet (230V AC met 50Hz).

Moet dat net synchroon gaan lopen, pas je geen nul detectie toe? Schema is nu niet echt duidelijk, is wel een simulatie natuurlijk.

Zou de LED op een bepaalde dutycycle nog wel zichtbaar branden?

Denk dat dit onder de categorie schoolvragen hoort.

Oops, niet gezien haha. Weet ook niet hoe ik dit moet verplaatsen dan.

Waar gaat de schakeling door gevoed worden, AC of DC?

Het is de bedoeling dat dus aan de ene kant een microcontroller aangesloten wordt, dus DC en de motor of LEDjes door het lichtnet (AC) gevoed moet worden. Vandaar dat de FET's zo gepositioneerd staan.

Wat is er mis met een triac regeling?

Omdat deze enorm warm worden, hebben ze er knotsen van koelprofielen bij gemonteerd. Door deze koelprofielen te kunnen elimineren, wordt er gehoopt dat dit de productie efficienter en goedkoper zal maken.

Moet dat net synchroon gaan lopen, pas je geen nul detectie toe? Schema is nu niet echt duidelijk, is wel een simulatie natuurlijk.

Dat is mij gezegd toevallig haha. Ik weet niet of dat dan ook een voordeel opleverd? En waarvoor dient de nuldetectie dan precies? Om te kijken wanneer de MOSFET moet sperren?

Zou de LED op een bepaalde dutycycle nog wel zichtbaar branden?

Durf ik niet direct te zeggen, dat zal ik moeten uittesten.

Welke motoren zijn dat? vermogen en DC of AC
Wat is een jog functie?

Op 12 september 2018 10:10:10 schreef mel:
Zou de LED op een bepaalde dutycycle nog wel zichtbaar branden?

In het donker kan je 1:1000000 nog zien.

Welke motoren zijn dat? vermogen en DC of AC
Wat is een jog functie?

Welke motoren het precies zijn is niet bekend. Wel is bekend dat het vermogen AC is en dat er 12A en 6A varianten zijn. Ik vermoed verder dat het 3 fase is, maar daar moet ik nog achter zien te komen.

Jog functie weet ik ook nog niet helemaal, maar ik denk dat het iets is met rustig terug laten lopen of iets dergelijks.

Op 12 september 2018 10:21:46 schreef Elecric:
Oops, niet gezien haha. Weet ook niet hoe ik dit moet verplaatsen dan.

Maakt niet uit, dat doen de mod's wel.

Het is de bedoeling dat dus aan de ene kant een microcontroller aangesloten wordt, dus DC en de motor of LEDjes door het lichtnet (AC) gevoed moet worden. Vandaar dat de FET's zo gepositioneerd staan.

Je kunt dus het geheel uit je net voeden, gelijkrichten, afvlakken en je DC bus kun je gebruiken om je fet's van de nodige spanning te voorzien. Als je het op deze manier doet hoeft het niet net-synchroon.

Omdat deze enorm warm worden, hebben ze er knotsen van koelprofielen bij gemonteerd.

Dat hoeft niet hoor, als je de juiste triac's gebruikt en goed aanstuurt. Maar met mosfet's kan het ook.

Misschien kun je hier nog wat info uithalen:

https://www.circuitsonline.net/artikelen/view/53

EDIT:

Jog functie weet ik ook nog niet helemaal, maar ik denk dat het iets is met rustig terug laten lopen of iets dergelijks.

Een jog functie is een vast ingestelde snelheid, wordt veel op machines gebruikt om van het ene punt rustig naar het andere punt te lopen.

Je kunt dus het geheel uit je net voeden, gelijkrichten, afvlakken en je DC bus kun je gebruiken om je fet's van de nodige spanning te voorzien. Als je het op deze manier doet hoeft het niet net-synchroon.

Maar om gelijk te richten zal er gebruik gemaakt moeten worden van een H-brug, maar wordt deze niet te heet als er grote stromen doorheen lopen?

En als ik de DC bus gebruik voor de voeding van de FET's, kan ik dus de VOM1271 weglaten? dit scheelt dan namelijk wel wat kosten, maar dan zou ik de microcontroller moeten beschermen door een alternatief. Of begrijp ik het verkeerd?

Op 12 september 2018 10:54:38 schreef Elecric:
Welke motoren het precies zijn is niet bekend.

Als je dat niet weet zit je al vast van in het begin.

Bij 3 fasige motoren ben je beter af met een frequentieregeling te kopen.

Wat uw schakeling moet doen is mij niet geheel duidelijk, voor ledjes heb je toch geen mosfets nodig of mis ik iets?

Die driver is ontzettend traag, waardoor je ook flinke schakelverliezen gaat krijgen in je MOSFET. Bekijk eens hoeveel vermogen je daar verstookt tijdens het schakelen.

Een motor is een inductieve belasting. Wat betekend dat voor je elektronica?

Op 12 september 2018 11:20:37 schreef Elecric:
Maar om gelijk te richten zal er gebruik gemaakt moeten worden van een H-brug, maar wordt deze niet te heet als er grote stromen doorheen lopen?

Gelijkrichten met een H_brug?

Lees het artikel eens door wat ik je gestuurd heb.

En als ik de DC bus gebruik voor de voeding van de FET's, kan ik dus de VOM1271 weglaten?

Een driver heb je sowieso nodig om je fet's goed aan te sturen. Persoonlijk zou ik een ander type zoeken.

Is dit een project dat echt geproduceerd gaat worden, of moet het alleen gesimuleerd worden en er een schema voor maken?

Als het geproduceerd moet worden, heb je nog het één en ander te doen.

Het is sowieso een 3 fase motor.

en op dit moment zie ik even de bomen door het bos niet meer

Gelijkrichten met een H_brug?

Lees het artikel eens door wat ik je gestuurd heb.

Ik had het achteraf gelezen haha. Te snel geantwoord haha.

Een driver heb je sowieso nodig om je fet's goed aan te sturen. Persoonlijk zou ik een ander type zoeken.

Is dit een project dat echt geproduceerd gaat worden, of moet het alleen gesimuleerd worden en er een schema voor maken?

Als het geproduceerd moet worden, heb je nog het één en ander te doen.

Er moet inderdaad een prototype gemaakt worden. Ik heb hier nog 19 weken voor in totaal.

En welke driver zou dan aangeraden worden?

Op 12 september 2018 12:30:53 schreef Elecric:
Het is sowieso een 3 fase motor.

Hoe zwaar is die motor, dus hoeveel kilowatt?

en op dit moment zie ik even de bomen door het bos niet meer.

Je moet je ook rustig inlezen in de materie.

Ik had het achteraf gelezen haha. Te snel geantwoord haha.

Maar weet je nu ook hoe je gelijk moet richten?

Er moet inderdaad een prototype gemaakt worden. Ik heb hier nog 19 weken voor in totaal.

Nou, dan wens ik je veel succes. Dat zal je nodig hebben.

Maar waarom willen ze dat gaan produceren?, in mijn ogen is dat het wiel opnieuw uitvinden.

En welke driver zou dan aangeraden worden?

Een die zo'n 600V aankan, en die snel genoeg is.

Zoek eens op halve brug driver.

Maar weet je nu ook hoe je gelijk moet richten?

Door gebruik te maken van 6 diodes. Vervolgens doe je dit afvlakken d.m.v. condensators parallel te plaatsen. Worden deze diodes trouwens niet warm? of is dit een alleen kwestie van de juiste kiezen?

Een die zo'n 600V aankan, en die snel genoeg is.

Eentje zoals in de link staat neem ik aan.
https://nl.rs-online.com/web/p/mosfet-power-drivers/1459260/

[Bericht gewijzigd door Elecric op woensdag 12 september 2018 13:50:07 (11%)]

Op 12 september 2018 13:48:26 schreef Elecric:
Door gebruik te maken van 6 diodes. Vervolgens doe je dit afvlakken d.m.v. condensators parallel te plaatsen. Worden deze diodes trouwens niet warm?

Dat is inderdaad een kwestie van een goede keuze maken. Er zijn diode bruggen te koop die vele honderden ampère aan kunnen.

Eentje zoals in de link staat neem ik aan.

Bijvoorbeeld.

EDIT:

Ik wil verder niet lullig doen, maar als je dit allemaal moet vragen, vraag ik me af of je wel op de hoogte bent van vermogens elektronica. Maar kan er helemaal naast zitten hoor.

Ik denk dat ik nu wel genoeg weet om progressie te gaan maken. Hartelijk bedankt!

Ik wil verder niet lullig doen, maar als je dit allemaal moet vragen, vraag ik me af of je wel op de hoogte bent van vermogens elektronica. Maar kan er helemaal naast zitten hoor.

Ik studeer Mechatronica en zou er wel wat meer van af moeten weten idd

Echter krijgen wij alleen maar theorie en amper praktijk. En ik vind het heel lastig om theorie om te zetten in praktijk en al helemaal als je het nog nooit hebt gezien, buiten die standaar componentjes die wij op school zien. En aangezien ik ook echt niet alles kan onthouden, moet ik een beetje de kennis proberen eigen te maken. Heb ook graag bevestiging wat dat betreft haha.

Op 12 september 2018 14:31:31 schreef Elecric:
Ik denk dat ik nu wel genoeg weet om progressie te gaan maken. Hartelijk bedankt!

Oké, we zien de FO wel verschijnen hier.

Ik studeer Mechatronica en zou er wel wat meer van af moeten weten idd

Helemaal niets mis mee, is een leuk vak.

Oke, stand van zaken verandert haha. Ze wouden overstappen op 3 fase motoren maar op die beslissing zijn ze terug gekomen. Het blijven enkelfasige motoren met een interne condensator.

Nu is het gegarandeerd goedkoper om met die TRIAC te blijven werken, aangezien die TRIAC 2.xx euro kost en halve bruggen MOSFETS, rond de de 9 á 10 euro ligt. (gesprek gehad met de leverancier). Maar dan is mijn opdracht dus gefaald haha.

Dus ik moet iets gaan verzinnen om een in ieder geval een voorstel te doen. Bijvoorbeeld, het wordt iets duurder, maar een koelplaat zou niet nodig zijn bij wijze van spreken, wat productie makkelijker maakt.

Als ik ga kijken, dat er spanningen van 600V met stromen van minimaal 12A door een component kunnen gaan, kan ik niet anders geloven dat dit ontzettend warm wordt, en dus een koelplaat nodig zal moeten zijn (doelend op een gelijkrichter).

Misschien iemand nog tips?

Een tip:niet aan beginnen.
Koop iets wat kant en klaar is.
Dit is veel moeite doen voor weinig plezier..

Op 12 september 2018 14:06:20 schreef Lambiek:
[... Worden deze diodes trouwens niet warm? ...]
Dat is inderdaad een kwestie van een goede keuze maken.

Daar ben ik het niet helemaal mee eens. Voor diodes geldt: De spanning (als ze hun werk doen en stroom doorlaten) is zo goed als constant. Dus als je een forse stroom nodig hebt, dan worden ze altijd warm. Als je kwa diodes de juiste keuze maakt, dan 1) Zijn ze gemaakt om die warmte af te voeren en 2) Als je dat dan ook doet, dan gaan ze niet kapot.

Op 17 september 2018 12:29:35 schreef mel:
Een tip:niet aan beginnen.
Koop iets wat kant en klaar is.
Dit is veel moeite doen voor weinig plezier..

heb helaas geen keus

Daar ben ik het niet helemaal mee eens. Voor diodes geldt: De spanning (als ze hun werk doen en stroom doorlaten) is zo goed als constant. Dus als je een forse stroom nodig hebt, dan worden ze altijd warm. Als je kwa diodes de juiste keuze maakt, dan 1) Zijn ze gemaakt om die warmte af te voeren en 2) Als je dat dan ook doet, dan gaan ze niet kapot.

De constructie zal uiteindelijk in een dichte box komen. De warmte die deze diodes dan dissiperen, zal te hoog worden lijkt mij, als er geen koelplaat gebruikt wordt.

De hoeveelheid warmte verandert niet van koelplaat of niet. Hoe warm de boel wordt echter wel.

Op 17 september 2018 13:52:10 schreef rew:
Daar ben ik het niet helemaal mee eens.

Dat kan. Maar als je een slechte keuze maakt worden ze nog warmer, dat bedoel ik er mee te zeggen.

Op 17 september 2018 14:30:51 schreef Elecric:
De constructie zal uiteindelijk in een dichte box komen. De warmte die deze diodes dan dissiperen, zal te hoog worden lijkt mij, als er geen koelplaat gebruikt wordt.

Een koelplaat heb je sowieso nodig, je zal je de triac toch ook moeten koelen, dat kun je dus prima combineren.

Maar hoe veel vermogen zijn die motoren nu, weet je dat al?

hmmm als er dus echt geen manier is zonder koelplaat, vrees ik dat er niet echt veel voordelen zijn, t.o.v. de TRIAC regeling.

Maar hoe veel vermogen zijn die motoren nu, weet je dat al?

de lichtere versie is ongeveer 1500W en de zwaardere versie is ongeveer 3000W. Ik ga de testen uitvoeren met de lichtere versie.