Регулятор хода своими руками
Добавил пользователь Алексей Ф. Обновлено: 19.09.2024
Целью данного проекта является создание универсальной модульной (как из "кубиков") системы радиоуправления ISM диапазона 4хх мгц имеющей простую схему, без применения дефицитных деталей и с возможностью произвольного изменения конфигурации под конкретную задачу чисто заменой программ в кодере- декодере. В качестве основных узлов на основе опубликованных прототипов выбраны:
- передатчик на ПАВ с ООК модуляцией мощностью до 100мвт
- сверхрегенеративный приемник без входного УВЧ и с усилителем/компаратором на сдвоенном ОУ
- в кодере и декодере применены PIC
-питание приемной части производится от стабилизированного источника 3.6-5В
- питание передатчика от батереи 9В (типа "Крона")
- протокол передачи данных UART со скоростью 4000bps
Схема ВЧ модуля передатчика
Присоединённое изображение
Печатная плата ВЧ модуля передатчика
Присоединённый файл ( Кол-во скачиваний: 2455 )
DATA_TX.ZIP
Схема дискретного 5 канального кодера
Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)
Файл печатной платы кодера и исходник программы с прошивкой
(исходник потом скорректирую тк здесь не учтена подстройка внутреннего RC генератора PIC на 4мгц)
Присоединённый файл ( Кол-во скачиваний: 3081 )
RC_CODER1a.ZIP
фото дискретного передатчика на 4 команды
Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)
Схема 2-4 канального кодера для пропорционального управления , задействовано только 2 канала
Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)
Схема подключения стиков для 2-х канального варианта
Присоединённое изображение
Файл печатной платы кодера и программа для 2-канального управления
Присоединённый файл ( Кол-во скачиваний: 1443 )
propcoder1.ZIP
Фото 2-канального передатчика. Кронштейн на корпусе предназначен для установки цифрового фотоаппарата, что бы одновременно с управлением вести видеосьемку
Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)
Схема приемника дискретного управления
Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)
Файл платы приемника
Присоединённый файл ( Кол-во скачиваний: 1868 )
RC_RX_V4.ZIP
Схема 5-канального дискретного декодера
Присоединённое изображение
Файл печатки и программа
Присоединённый файл ( Кол-во скачиваний: 3034 )
decoder3d.ZIP
Вы не сможете это сделать.
Сделайте папку со схемами,описанием,прошивками,фото,заархивируйте и кинтьте мне на мыло(откроете мой профиль и там будет опция с мылом).Немного сейчас занят,но постараюсь побыстрее оформить.
s0ll2 вот сегодня прерисовал с приемника HK-8X v2, на СС2500.
Присоединённый файл ( Кол-во скачиваний: 1583 )
________.rar
Интересно, спасибо. Однако повторять- с AVR не работал да и разбираться с программированием долго. Это б хорошо для серии, а так единичные устройства для себя мне проще по старинке, PIC+ дискретные злементы. Хотя в будущем может быть попробую.
А речь сегодня пойдет о бесколлекторных двигателях, о регуляторах хода и как ими управлять.
Что же такое бесколлекторный двигатель, я не буду долго расписывать (сами можете посмотреть Wiki), а скажу в 2х словах, это 3х фазный двигатель постоянного тока.
И приводится в движение сие чудо благодаря специальному регулятору, который последовательно переключает обмотки с определенной частотой.
Управляя частотой переключения обмоток мы управляем скоростью вращения ротора.
Ну что же, надеюсь тут все понято, идем дальше.
Первые проблемы
Были закуплены 2 комплекта двигатель + регулятор, ждал около месяца, пришли.
Мною овладел приступ безудержного веселья по этому поводу, но, к сожалению, это было ненадолго….
Рассмотрев эти чудеса техники я решил подключить их к источнику питания, и тут то первое разочарование, тихий хлопок (как от КЗ) и тишина, светодиоды не горят, писка нет (а он должен быть), только крутится кулер на регуле, беда…
Побежал в ближайший Хобби магазин, и добрый консультант вынес вердикт: сгорел!
Со вторым такая же история, в общем ребята, не повезло, оба бракованные…
Ну хоть кошечка порадовалась:
Пришлось раскошелиться и купить у них регулятор по цене обоих комплектов (поджимали сроки).
Купил, подключил, все пищит, горит, работает, прям аж душа радуется! (на фото он выделен):
Проблема номер два
Теперь настала пора покрутить двигателем.
А покрутить нужно не с сервотестера или аппы радиоуправления, а с микроконтроллера, а точнее вот с такой платки:
Залил, ноль эмоций…
Бился 2 дня, пока не наткнулся на случайный пост, о том, что у регулятора есть защита, и он начинает функционировать только при подаче на его вход ШИМ сигнала 1,5 мс.
Окей, будет сделано.
Дальше я подцепил обыкновенный резистор через АЦП, и опытным путем подобрал крайние значения ШИМ регулятора.
Код получившийся в итоге:
И все заработало.
Теперь все крутиться, шумит, пищит и просто радует.
P.S. Это код для управления сразу 2мя двигателями.
И последняя проблема, питание…
Здесь расскажу немного, а именно, от регулятора идет 3 провода:
Центральная колодка, по порядку Черный — минус, Красный — плюс и Белый — провод управления.
И загвоздка в том, что в отличие от сервоприводов, это не входы под питание, а выходы, т.е. питаемся от них.
К чему я это, да к тому, что подключив регулятор как серву, я чуть не спалил порты на ноутбуке, ибо плата в это время была запитана от USB.
Но к счастью у моего старичка сработала защита и все обошлось перезагрузкой…
Спасибо большое за внимание.
Надеюсь мой опыт будет полезен для вас.
До скорых встреч.
При эксплуатации многих электроинструментов, а также бытовых приборов используют коллекторные электродвигатели. Хотя для их питания подходит и постоянное, и переменное напряжение, иногда встает вопрос о регулировании частоты вращения без потерь общей мощности, ведь в инструментах эконом-класса могут отсутствовать встроенные регуляторы.
Содержимое статьи
Основные функции регулятора оборота
- возможность ступенчатого разгона и снижения оборотов электродвигателя, что ведет к уменьшению нагрузок и меньшему потреблению электрической энергии;
- можно осуществить плавный запуск, а при мгновенном максимальном разгоне мотор получает сверхвысокие нагрузки, перегрев обмотки и иных приводов;
- как средство дополнительной защиты электронных механизмов;
- сокращение расходов на техобслуживание силовых агрегатов и насосов, так как снижаются риски поломок привода, а также отдельных механизмов.
Без похожих встроенных устройств не обходятся сварочные аппараты, стабилизаторы напряжения, ПК, телевизоры и т.д.
Принцип работы контроллера
Такие самодельные электронные регуляторы оборотов 220В, сделанные своими руками, долговечны, надежны, компактны по своим габаритам, бесшумны, и в то же время дают возможность тонко настроить работу всего привода.
Основные детали для сборки
- Достаточный набор проводков.
- Схема (берется из технической литературы либо из интернета).
- Паяльник для работы.
- Конденсаторы, тиристор, резисторы и др.
К вниманию! Качественная регулировка достигается включением в схемы переменных резисторов, обеспечивающих плавное (либо ступенчатое) изменение количества оборотов.
Технические характеристики контроллера
- поддерживаемый диапазон напряжений = 110 − 240 Вольт;
- возможны нагрузки в 2,5 кВт;
- использование рабочей мощности в пределах 300 Вт;
- возможно регулировать обороты в диапазоне от 9 до 99%.
Если после ознакомления со всей информацией появляется вопрос, как сделать регулятор оборотов вашего двигателя, схемы и подсказки специалистов наверняка помогут разобраться в этом не хитром, по сути, деле. Да и способов существует несколько: навесной монтаж, на поверхности печатной либо монтажной платы.
Различные детские игры, робототехника, приусадебная автоматика используют двигатели с малой мощностью, которые работают от источников питания в 12 Вольт. Регулировку скорости вращения в таких устройствах можно сделать, подсоединив последовательно в цепь резистор. Но при этом достигается низкий КПД, и нет возможности плавно менять скорость вращения. Иногда, при низком напряжении, может произойти полная остановка двигателя.
А сделанный своими руками регулятор оборотов на 12В будет полностью соответствовать необходимым характеристикам, хотя включает в себя минимум элементов: транзистор, операционный усилитель, таймер и микросхему.
Если намечается использовать более сильные нагрузки, можно взять более мощный полевой транзистор или собрать более сложные системы, имеющие повышенную точность регулировки (с таймером).
Различные варианты схем позволяют создавать не только одноканальные, но и двухканальные регуляторы.
Основные советы мастерам
- одним из важнейших критериев при выборе является мощность, которая должна превышать либо соответствовать данным на используемом приборе или агрегате;
- для коллекторных двигателей чаще выбирают векторные регуляторы, но скалярные более надежны;
- напряжение должно соответствовать допустимому диапазону;
- проводки выбираются не слишком длинные;
- надежное запаивание мест соединения и хорошая изоляция;
- так как основным предназначением устройства является преобразование частоты, данный аспект выбирается в соответствии с теми или иными техническими требованиями.
Получается, что при старании можно и снизить уровень шума вентилятора у ПК, уменьшив напряжение и число оборотов при помощи транзистора и двух резисторов.
Такая работа по сборке простого контроллера полезна для получения дополнительных полезных навыков, к тому же, поможет сэкономить деньги.
В начале марта удалось приобрести отличный игрушечный радиоуправляемый джип, имеющий мощный мотор 380-й серии и серво с плавной регулировкой поворота, после чего данный девайс гонялся и в снег, и дождь, и пыль с песком. Причём испытания авто на более чем 30 заездах показали следующее: ему всё нипочём! Уже и водой заливали по уши, и песком забивался, и мокрым снегом облеплен был с головы до ног, и летел кувырком по асфальту с трамплина - а упорно ездил (если не считать пару раз отрывавшихся проводов на разъёме моего самодельного 2S аккумулятора, про который была статья тут).
Но вот и на старуху нашлась гнилуха - сгорел регулятор скорости на общем блоке управления. А дело было так: есть у этого джипа режим суперскорости, включаемый только через поворот ключа в пульте. Такая себе защита от детей, ведь тогда 2-х килограммовая машинка превращается в тяжёлый снаряд, который может снести малыша при столкновении.
Иногда включал эту супер-скорость по асфальту, а тут надумал запустить её по затрудняющей движение траве. И конечно получил перегрев мосфетов управления мотором в мостике на второй минуте заезда. Машинка перестала ездить вперёд (да и назад ехала только сразу на максимальной скорости).
Сначала отчего-то подумалось на пульт - вдруг там кнопочка где заела или контакт в переключателе пропал. Наивные мысли! ПДУ работал без проблем (это определяется косвенно по изменению тока его потребления во время разных нажатий).
Собираем пульт и переходим к сложной части - разборке блока управления серво и мотора, именуемом FY-RX01.
Схема регулятора RC
Это блочок, содержащий внутри радиоприёмник 2,4 ГГц, управление серво и ШИМ контроллер электромотора (путём 4-х полевых транзисторов).
Схему найти точную не удалось, да это особо и не требуется. Скорее всего сгорели какие-то из мосфетов, так как если проблема в микросхемах - можно сразу сливать воду и искать в продаже готовый модуль (да простят меня за эту ересь труЪ радиолюбители).
Транзисторы виновники торжества нашлись легко, так как были пробиты накоротко, но учитывая их безымянность встал вопрос с поиском аналога.
Вот только особо тут думать не нужно: согласно информации с блогов ремонтников этих модулей, сюда прекрасно подходят MOSFET от ШИМ питания процессоров и видеокарт ПК. Их ток примерно 30-40А, чего более чем достаточно для мотора потребляющего 5-10А.
Но есть одна проблема - выпаять их обычным паяльником, пусть и 100 ваттным, практически нереально. Они припаяны тугоплавкими припоями и скорее всего результат будет как у меня:
Пришлось задействовать паяльную станцию (термофен), после чего дело пошло и замена сгоревших полевиков успешно выполнилась. Далее смотрите на испытания радиоуправляемой машины после ремонта (а заодно испытания недавно купленной видеокамеры SONY HDR-250, так как дальше снимать видео для ютуб-канала телефоном 0,3 мегапикселя просто стыдно).
Видео
Как вы заметили, дополнительно решено было поставить светодиодные фары на 2-х LED 3 В, 300 мА подключенных через резистор 20 Ом 1 Вт к АКБ. Подключение последовательное с заниженным током 100 мА, чтоб не перегревались. Так становится понятно что авто включено, да и по тёмной улице с ними гонять превеликое удовольствие!
В общем всё работает после починки как надо, поэтому вывод делаем такой: практически все ШИМ регуляторы RC моделей построены на мосфетах и при их сгорании просто впаиваем транзисторы с плат старых нерабочих видеокарт с материнками, коих у вас должно быть немало. Всем спасибо за внимание!
Форум по обсуждению материала РЕМОНТ РЕГУЛЯТОРА СКОРОСТИ RC МОДЕЛИ
Приводятся основные сведения о планарных предохранителях, включая их технические характеристики и применение.
Что такое OLED, MiniLED и MicroLED телевизоры - краткий обзор и сравнение технологий.
В каком направлении течет ток - от плюса к минусу или наоборот? Занимательная теория сути электричества.
Про использование технологии беспроводного питания различных устройств.
Читайте также: