Frekvence PWM a ochrana přepólování pro medomet

[petrfilipi]

Dobrý den, dámy a pánové.
Prosím o radu - byl jsem požádán o sestrojení regulátoru k pohonu medometu. Koupil jsem tedy 12V motorek 60W, převodovku si kámoš vyrobil z nějakého serva pro topenářské ventily a já vybral schéma PWM s 555kou, dvěmi diodami a mezi nimi je poťák, takové to klasické schéma. Napájení bude z 12V autoakumulátoru. Jen bych se chtěl zeptat na následující otázky:
1. Jakou frekvenci (aspoň řádově) mám nastavit? 200Hz nebo 2kHz?
2. Mám uvažovat o nějakém proudovém omezení? Je nutné, nebo může motorek pracovat krátkodobě (20s) s velkým nadproudem? Po rozběhu zkratuji FET přepínačem. Fet bude typu STP80NF55L (55V, 80A).
3. Jako ochranu proti celkovému přepólování z autobaterie bych do série připojil větší diodu (asi KY719). Jenže to mi sníží celkové napájecí napětí. Mohu řešit přepólování nějak jinak (třeba chránit proti přepólování jen 555ku, jenže když budu mít antiparalelní diodu ve spínacím FETu a paralelně k motorku, tak by mi to šlo do zkratu přes tyto diody)? Nebo automobilové relé, napájené jen při správně připojené polaritě napájecího napětí?

Děkuji za vaše názory.

[EKKAR]

Stačí jen ta dioda v propustném směru k 555 - zbytek bude v popsaném uspořádání poměrně silně blbuvzdorný, takže do přívodu bude stačit vložit jen nějakou 15A automobilovou "nožovku", aby byla ochrana "dokonalá" - při přepólování půjde proud do zkratu právě přes ty ochranné diody paralelně k motoru a k FETu (interní) přesně jak jsi správně popsal - a vzniklý nadproud vytaví pojistku.

[EKKAR]

Stačí jen ta dioda v propustném směru k 555 - zbytek bude v popsaném uspořádání poměrně silně blbuvzdorný, takže do přívodu bude stačit vložit jen nějakou 15A automobilovou "nožovku", aby byla ochrana "dokonalá" - při přepólování půjde proud do zkratu právě přes ty ochranné diody paralelně k motoru a k FETu (interní) přesně jak jsi správně popsal - a vzniklý nadproud vytaví pojistku.

[Standa33]

Tohle by mělo mít i proudové omezení(velikost úbytku napětí na sepnutém tranzistoru). Kmitočet je potřeba vyzkoušet podle použitého motoru.

[petrfilipi]

Pánové, díky moc za odpověď. Ta autopojistka mě nenapadla. A přitom ten včelař je autoklempíř. Ještě mám jednu otázku - včelař chce obosměrný chod motorku. Motorek má jen dva vývody, takže bych použil dvojnásobný přepínač. Jak to ale pak bude s diodou paralelně k motorku - pokud ji zapojím natvrdo mezi FET a + napájení, nebude v jednom směru otáčení motorku k ničemu? Pokud bych ji chtěl připojit přímo k motorku, musel bych mít ještě jeden přepínací kontakt. Někde na webu jsem našel diskusi, kde radí zapojit k motorku dvě zenerky do série, třena katodami k sobě, Uz = napětí na motorku + 10V. Jedna dioda pak bude v propustném směru, druhá půjde do zkratu tehdy, když se na ní napětí zvýší do 22V. Vydrží to zenerka třeba na 5W?
Jinak jako přepínač směru otáčení motorku chci použít dvojnásobný úřepínač s nulovou pozicí (sloužil by i jako hlavní vypínač motorku, vypínání 555ky bych neřešil), kdy jsou všechny kontakty rozpojeny - nebude vadit FETu, že bude pak mít jeden vývod "ve vzduchu"?

Petr

[EKKAR]

Klidně bych ten přepínač zapojil za výstupní svorky - diodu nechej mezi FETem a kladným přívodem napájení, přepínačem budeš měnit jen polaritu motoru - představ si to tak, že ho budeš jakoby obracet na lopatě... Ať mu dáš plus na vývod A nebo B, jeho indukční špičky budou mít vždycky stejnou polaritu vzhledem k napájení - takže tu diodu můžeš připojit "nafest" a přepínat jen motor...

[EKKAR]

Klidně bych ten přepínač zapojil za výstupní svorky - diodu nechej mezi FETem a kladným přívodem napájení, přepínačem budeš měnit jen polaritu motoru - představ si to tak, že ho budeš jakoby obracet na lopatě... Ať mu dáš plus na vývod A nebo B, jeho indukční špičky budou mít vždycky stejnou polaritu vzhledem k napájení - takže tu diodu můžeš připojit "nafest" a přepínat jen motor...

[petrfilipi]

Aha, já myslel, že motor při vypnutí bude generovat napětí polarizované podle toho, jakým směrem se otáčí. Jinými slovy že proud bude mít takový směr, aby chvíli působil proti změně, která ho vyvolala.

Petr

[mtajovsky]

To ale spojujete 2 různé věci:

- napěťové špičky vznikající na indukčnosti kotvy při přerušení proudu
- napětí indukované v kotvě vlivem jejího otáčení v magnetickém poli buzení

Jde o ty špičky. Otázky je, co se stane, když motor přepólujete právě v okamžiku, kdy se FET rozepíná. To pak nezafunguje dioda paralelně k motoru, ale dioda paralelně k FETu (+ okruh opřes zdroj). Napětí, které roztáčí motor, bude na okamžik dvojnásobné a motor rychle změní směr otáčení. Navíc vznikne na přepínači jiskření, takže reverzovat motor bych doporučil jen v klidu.

[mtajovsky]

To ale spojujete 2 různé věci:

- napěťové špičky vznikající na indukčnosti kotvy při přerušení proudu
- napětí indukované v kotvě vlivem jejího otáčení v magnetickém poli buzení

Jde o ty špičky. Otázky je, co se stane, když motor přepólujete právě v okamžiku, kdy se FET rozepíná. To pak nezafunguje dioda paralelně k motoru, ale dioda paralelně k FETu (+ okruh opřes zdroj). Napětí, které roztáčí motor, bude na okamžik dvojnásobné a motor rychle změní směr otáčení. Navíc vznikne na přepínači jiskření, takže reverzovat motor bych doporučil jen v klidu.

[petrfilipi]

Děkuji za vysvětlení. Takže diodu nechám natvrdo před přepínačem a motor naučím obsluhu reverzovat pouze v klidu, s přednastavenými otáčkami na minimum.
Petr

[Standa33]

Reverzovat ten motor nemusíš, známý co to používá, vloží rámečky do medometu, postupně zvyšuje otáčky motoru dokud vytéká med, poté zastaví motor, obrátí rámečky a postup opakuje.
Na směru otáčení motoru nezáleží, je to jen o velikosti odstředivé síly, ktrerá bude stejná při otáčení vlevo nebo vpravo(při stejných otáčkách).

[alkom01]

U obyčejného medometu je změna směru otáčení k ničemu, jsou i medomety zvratné, kde při změně směru otáčení dojde k otočení držáků s rámky a tak se bez zbytečné manipulace vytočí i druhá strana rámku.

[petrfilipi]

Nevím jestli je tenhle medomet zvratný, ale asi ano, je 4-rámkový, rámky drží v rozích pomyslného čtverce a mohou se otáčet na dvě sousední strany. Jinak, pokud se nepletu, nejsou buňky v plástech úplně kolmé, čili jedním směrem jde med lépe ven než druhým. Takže změna směru má možná smysl i u nezvratných medometů. Možná.