12V 10A 馬達正反轉線路請教 |
答題得分者是:ScottWang
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jack0864
一般會員 發表:5 回覆:22 積分:5 註冊:2011-07-07 發送簡訊給我 |
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ScottWang
版主 發表:32 回覆:486 積分:688 註冊:2009-04-27 發送簡訊給我 |
這張圖是MCU I/O Port內部的示意圖,那是讓你了解當你軟體送出Hi時,MCU硬體是怎麼動作的,與你外部該如何連接,這個很重要.
你只要照這前面的說明,多看幾次就會明白,對於不了解的東西,本來就要多看幾次,我也是都會這樣做.
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高壓直流電源供應器,高壓模組,測試LED專用AC LED定電流源,全範圍可調電壓電流, 中低壓直流電源供應器,電壓放大器,電流放大器,帶通濾波器,高精度參考電壓, 標準電壓,恆流源(定電流源),恆壓源(定電壓源),大電流電源供應器. 接受訂製,設計生產各種特殊規格,高精度產品,學校實驗室,研究單位實驗設備, 另可接受其它電子專案設計,HV Power,Vmax=20KV,Imax=2000A. http://hvpower.myweb.hinet.net/ |
jack0864
一般會員 發表:5 回覆:22 積分:5 註冊:2011-07-07 發送簡訊給我 |
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ScottWang
版主 發表:32 回覆:486 積分:688 註冊:2009-04-27 發送簡訊給我 |
原來的圖較複雜,現在給你看的是簡圖.
MCU I/O Port有8 Bits,前面的圖是1個I/O Bit,所以8 bits內部共有8組與前面相同的圖. 其大概流程 : 1) Latch Value(A點),P1.4 = Hi → B點 = Lo → MOSFET OFF → C點為Hi(被提升電阻拉高). 2) 系統檢查Pin Value ← C點 Hi或Lo 3) 系統檢查Pin Value ← C點 Hi或Lo ← 2SC945 C極 ← 2SC945 B極 ← 10K ← 光電開關 所以當你送出Hi(1)到P1.4這個Bit以後,經由1)的流程後,C點為Hi. 此時就可以做2)的動作了. 3) 則是解釋由光電開關到MCU內部檢查的整個流程. 大概網路上很少有人這樣探討的. * 你這標題和整個內容,我可能會把它移到單晶片,數位電路討論區.
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jack0864
一般會員 發表:5 回覆:22 積分:5 註冊:2011-07-07 發送簡訊給我 |
十分感謝 ScottWang 大,
我再依照這個方式嘗試看看. 1) Latch Value(A點),P1.4 = Hi → B點 = Lo → MOSFET OFF → C點為Hi(被提升電阻拉高). 2) 系統檢查Pin Value ← C點 Hi或Lo 3) 系統檢查Pin Value ← C點 Hi或Lo ← 2SC945 C極 ← 2SC945 B極 ← 10K ← 光電開關 所以當你送出Hi(1)到P1.4這個Bit以後,經由1)的流程後,C點為Hi. 此時就可以做2)的動作了. 3) 則是解釋由光電開關到MCU內部檢查的整個流程. * 你這標題和整個內容,我可能會把它移到單晶片,數位電路討論區. 好的,謝謝. |
jack0864
一般會員 發表:5 回覆:22 積分:5 註冊:2011-07-07 發送簡訊給我 |
ScottWang大您好:
目前動作起來都很OK,也有用示波器看過應該沒什麼大問題. 有個問題想要請教: 目前馬達運轉電流為2.5A,由於我們的附載重量會隨時間增加,相對的馬達電流也會隨時間上升 ( 應該是這樣沒錯吧?) 想製作一個類似限流裝置的電路,在馬達電流超過7~8A時(由於電流源僅有10A), 能傳遞訊號給單晶片,藉由單晶片控制馬達停止. 不知道S大有沒有什麼方法可以提供給予參考? 馬達資訊:http://tinyurl.com/3smlzlm (P32,直流有刷馬達AM4,12V) 十分感謝^^ |
ScottWang
版主 發表:32 回覆:486 積分:688 註冊:2009-04-27 發送簡訊給我 |
>目前馬達運轉電流為2.5A,由於我們的附載重量會隨時間增加,
>相對的馬達電流也會隨時間上升 ( 應該是這樣沒錯吧?) 是這樣沒錯. 你把它想成騎腳踏車時,在下坡,平地,上坡三種不同的路段,你所需付出的腳力,這樣就會知道,馬達在空載、輕載與重載時,所需的電流各不相同. >想製作一個類似限流裝置的電路,在馬達電流超過7~8A時(由於電流源僅有10A), >能傳遞訊號給單晶片,藉由單晶片控制馬達停止. >不知道S大有沒有什麼方法可以提供給予參考? 你可以用低電阻串聯在馬達控制電路Q4、Q6之S極與地之間. Q4、Q6之S極接在一起 → 0.01Ω/5~10W (Rcd - Current Detect) → 接地. 在Rcd(0.01Ω)兩端得到電壓值. 計算數值 0.01Ω/5~10W : 電流檢知電阻Rcd的兩端電壓 = 8A x 0.01Ω = 0.08V. 瓦特數 W = E x I = 0.08V x 8A = 0.64W 低選用基準為 : W x 2.5~4倍 = 0.64W x 2.5~4倍 = 1.6W ~2.56W) → 選用3W或5W 中選用基準為 : W x 4~6倍 = 0.64W x 4~6倍 = 2.56W~3.84W) → 選用5W或10w 高選用基準為 : W x 6~10倍 = 0.64W x 6~10倍 = 3.84W~6.4W) → 選用10W、15w,20w. 以下兩種電阻可做參考,你也可以自己找,找 1%和5%. 0.01Ω/5W 無感水泥電阻 http://goods.ruten.com.tw/item/show?211083185137770.01Ω/10W 1%/5% 臥式黃金鋁殼電阻 http://www.cpu.com.tw/kh/s/r/r41.html 獲得電流檢知電阻Rcd的兩端電壓後,與MCU之介面: 電流檢知電阻Rcd的兩端電壓 = 8A x 0.01Ω = 0.08V. 電源用5V,以Op Amp運算放大器LM358,或者電壓比較器LM393(輸出端需加提升電阻4.7K~10K),做電壓比較器,設定參考電壓值為0.079V,Op Amp輸出為Lo,若馬達電流到達8A,而使得檢知電阻Rcd的兩端電壓=0.08V,此0.08V電壓> 參考電壓0.079V,Op Amp輸出電壓變為Hi,此電壓就接到MCU的Port,MCU只要偵測此Port的腳位是否為Hi,就知道馬達的電流是否有超過8A. LM393 ,Page 1左下角,內部結構圖,其輸出端為OC(空集極),C極為空接. Page 5,最底下為基本接法. http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/nationalsemiconductor/DS005709.PDF LM358 page 13最底下,其輸出端不是OC. Page 8 左邊第2張圖為基本接法. http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/nationalsemiconductor/DS007787.PDF Op Amp的參考電壓接法,請參考以下上半圖,1N4148不接: OP Amp可用LM393,在輸出端加提升電阻4.7K接到5V. R1=1~10K,為電流平衡和保護作用,VR1=100Ω(精密微調可變電阻),R2 = 5K或5.1K. VR1兩端最大電壓計算: 5V x (100Ω/(5K 100Ω)) = 5V x (100Ω/5.1K) = 5V x 0.0196 = 0.098V. VR1兩端可以再並接一個100uf/6.3V~10V. http://delphi.ktop.com.tw/download/upload/4cd40c6168fed_PlusMinus0p2V_OpAmpDetector.gif VR1=100Ω(精密微調可變電阻),選用一字起子調整型 http://www.100y.com.tw/E-catalog-pdf/30-16.pdf
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ScottWang 重新編輯於 2011-09-28 11:54:56, 註解 無‧
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jack0864
一般會員 發表:5 回覆:22 積分:5 註冊:2011-07-07 發送簡訊給我 |
ScottWang大您好:
我仔細閱讀了您所告知的資訊,以下是我的理解: 電阻Rcd選用0.01Ω / 5W 電流為8A時,D點檢知電壓=8A x 0.01Ω = 0.08V 獲得電流檢知電阻Rcd的兩端電壓後,與MCU之介面: (我修改了您所提供的線路圖,若有不妥請告知,會迅速移除) 您有提到,1N4148不接,意思應該是指D1不接吧? (圈起來的部分是不太了解的部分,不知是否正確) 電流檢知電阻Rcd的兩端電壓 = 8A x 0.01Ω = 0.08V. 電源用5V,以Op Amp運算放大器LM358,或者電壓比較器LM393(輸出端需加提升電阻4.7K~10K),做電壓比較器,設定參考電壓值為0.079V,Op Amp輸出為Lo,若馬達電流到達8A,而使得檢知電阻Rcd的兩端電壓=0.08V,此0.08V電壓> 參考電壓0.079V,Op Amp輸出電壓變為Hi,此電壓就接到MCU的Port,MCU只要偵測此Port的腳位是否為Hi,就知道馬達的電流是否有超過8A. 設定參考電壓值為0.079 5V x ( R / (5K R) ) = 0.079 → 得R=80.268,即調整VR1至80Ω 不知道以上的理解是否有誤,若有誤還煩請糾正. 十分感謝^^ |
ScottWang
版主 發表:32 回覆:486 積分:688 註冊:2009-04-27 發送簡訊給我 |
>(我修改了您所提供的線路圖,若有不妥請告知,會迅速移除) 沒有關係. >設定參考電壓值為0.079 >5V x ( R / (5K R) ) = 0.079 → 得R=80.268,即調整VR1至80Ω 意思是這樣沒錯,但還是要根據實際測試再調整. 我重畫了電路,若有看不懂的,請再提出來討論. LM393的Vo與MCU之間的連接,Vo要接4.7~10K到5V(你也可以不加電阻去做測試). VR1旁邊的100uf/6.3V電容,接在VR1兩端或接在中間均可. 增加Zener 5.1V,做為保護Op Amp使用,是假設當0.01Ω為斷路時,D點有可能升高大於5V. 因0.08V電壓較低,可能會有意想不到的之事發生,所以在測試時要多注意.
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jack0864
一般會員 發表:5 回覆:22 積分:5 註冊:2011-07-07 發送簡訊給我 |
ScottWang大您好:
馬達空轉時,我量測<!--[if gte mso 9]><xml> 但是無論怎麼調整可變電阻,大於或小於0.012,馬達都沒有反轉. 不知道是單晶片還是OP AMP的問題. 單晶片的部分,無論我先將PIN設為Hi再偵測是否變為Lo, 或是先設為Lo再判斷是否變為Hi,兩種方法都沒有反應. 以下為程式的部分 ======================= sbit Rsensor=P1^6; Rsensor=1; M_C=0; M_CC=1; if(Rsensor==0) { M_C=1; M_CC=0; } ==================== 不知道是不是程式撰寫的部分有寫錯,或是哪裡出了問題,還煩請大大幫忙. 若有需要測哪裡的數據以便判斷,請告知. 十分感謝^^ |
ScottWang
版主 發表:32 回覆:486 積分:688 註冊:2009-04-27 發送簡訊給我 |
你是用那個Op Amp,LM393嗎? Op Amp的部份,你要測(+)(-)兩端的輸入電壓.
你還要去量測它的輸出端,看看當(-)輸入端的電壓大於或小於( )輸入端,其輸出端的電壓值各為多少V? LM339,LM393 應用與測試電路,電源標示V 和0V的為單電源,標示V ,接地,0V的為雙電源. http://home.cogeco.ca/~rpaisley4/Comparators.html 程式部份,若你是用P1.6,那麼你先不要接Op Amp,直接從P1.6接一個4.7K~10K的電阻,把它分別接5V和接地去測,執行程式看看控制輸出端是否有反應. 程式的Debug : 假設以Port P1~P3的任一支腳加330Ω電阻和LED接地做偵測,假設此腳為P2.0. 把你的程式做分行測試,例如你要偵測Rsensor這個變數, 第1次加在第1行程式後面,把Rsensor的值送到P2.0,編譯後去執行看看. 第2次加在第2行程式後面,把Rsensor的值送到P2.0,編譯後去執行看看. ... ... 你也可以加入其它Port的Bit用LED做指示,再去偵測其它的變數,這樣你就知道程式那裡出問題了.
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jack0864
一般會員 發表:5 回覆:22 積分:5 註冊:2011-07-07 發送簡訊給我 |
ScottWang大您好:
>>你是用那個Op Amp,LM393嗎? 是,我是用LM393 MCU部分,我先將1.6設為Hi,然後接上4.7K的電阻進行測試. 若先將條件設為 if(Rsensor==0) 開始反轉的話,接地時會反轉. 若設為 if(Rsensor==1) 的話, 則不接地時會反轉. 從這邊看來MCU與程式部分好像沒有問題. >>Op Amp的部份,你要測( )(-)兩端的輸入電壓. 是指直接測量腳位的電壓嗎?(把探針插到腳上?) 若是這樣: 馬達空轉時,( )約為0.183V,而ref的(-)端最大只有0.111V. 所以我將R2換1K,這樣最大可達到0.5V 我output接到設為Hi的MCU腳上,當(-)>( )時,output為0.08V ; 當( ) > (-) 時則為4.9V (若是接到Lo的腳上,無論(-) > ( ) 或 ( ) > (-), output電壓都很小,約為0.05) 從這邊看來 OP AMP的運作應該沒有問題 但是兩者接起來,不管我設MCU偵測腳位為Lo時啟動或為Hi時啟動,都無法依照所想動作 不知道是為何?,還請大大指點. 十分感謝^^
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jack0864 重新編輯於 2011-10-11 10:32:25, 註解 無‧
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ScottWang
版主 發表:32 回覆:486 積分:688 註冊:2009-04-27 發送簡訊給我 |
>Op Amp的部份,你要測( )(-)兩端的輸入電壓. >是指直接測量腳位的電壓嗎?(把探針插到腳上?) 你的測量方式沒有錯. 你測量0.01Ω電阻兩端電壓約為0.012V,而測量( )約為0.183V,( )端之電壓會比較高,是因為Op Amp的內部電流由( )流出,再經R1(1K),0.01Ω,再接地,所形成的迴路. 為了保護Op Amp,因此加了R1(1K)和5.1V Zener,所以就墊高了( )電壓值,因此把(-)的電壓提高以做為比較之用,你現在降低R2的值,只能做為臨時之用,而且你這樣在做微調時,後面的細微電壓會不好調整,最好的方式還是要增加VR1(100Ω)的值,以提高電壓. >馬達空轉時,( )約為0.183V,而ref的(-)端最大只有0.111V. 看來兩者相差快有兩倍,假如這個值是可以用的,那麼把VR1(100Ω)改用200Ω就可以了. VR1最高電壓Vmax = 5V(200/(5K 200)) = 0.192V,這樣電壓就可以大於0.183V了,當然你也可以把VR1改用500Ω. 你先把R1(1K)從0.01Ω的接線拆除,以1K拆除的一端,把它接5V和接地,再分別測量MCU P1.6腳電壓,和MCU軟體的反應. 你把 R3(4.7K)拿掉,只利用MCU內部的提升電阻,再把上面動作再做一次. 若是都沒有問題時,再把R1(1K)接到0.01Ω,再去做測試.
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ScottWang 大您好:
目前測試已經可以動作了, 第一次失敗應該是沒有量測到(-)端會永遠小於( )端 第二次失敗的原因應該是因為馬達啟動瞬間的不穩定會影響OP AMP, 我設定程式馬達開始運轉後delay一下,使馬達穩定後再調整可變電阻進行測試,就成功了. 先設定MCU腳位為Hi, 而當(-) > ( ) 時 腳位為Lo , 當( ) > (-) 時,腳位為Hi , 因此設定Hi時反轉就OK了. 當然你也可以把VR1改用500Ω. 好的,我應該會選用500Ω以防萬一 你把 R3(4.7K)拿掉,只利用MCU內部的提升電阻,再把上面動作再做一次. 我目前測試,R3有沒有接都可以動作,那麼是要接上比較好還是不接呢? 另外我在測試的時候發現一個問題,就是當MCU開機的時候,若有訊號輸入是否會造成其開機失敗或是讀取失敗? 因為有時候開機時幾某隻腳有接著線,結果都無法運作,還得要重燒.. 十分感謝^^ |
ScottWang
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>你把 R3(4.7K)拿掉,只利用MCU內部的提升電阻,再把上面動作再做一次. >我目前測試,R3有沒有接都可以動作,那麼是要接上比較好還是不接呢? 其主要差別主要在於消耗電流有些不同,外部電阻的阻值會因為與MCU內部提升電阻並聯,而變得較小一些,所以電流稍大一點點. 所以剛開始會加上去,是因為覺得這樣電流流動較大,想說較容易偵測外部的動態,如果Op Amp的輸出和P1.6的輸入端,若是距離很近,你可以考濾不接. (有時若是此偵測點,還有接在其它的地方,而影響其電流時,此時就要接上,會比較穩) >另外我在測試的時候發現一個問題,就是當MCU開機的時候, >若有訊號輸入是否會造成其開機失敗或是讀取失敗? >因為有時候開機時幾某隻腳有接著線,結果都無法運作,還得要重燒.. 不知接著線的是那些功能,而你的MCU開機時是做那些流程? 正常MCU的開機,在軟體上會有一段INIT,就是軟體的起始動作,把軟體該設定的準備動作做好,包含MCU內部記憶體資料,I/O Port的設定,這段期間都不對外部的輸入做反應,等到準備完成. 再來才開始進入Start,而有檢查輸入端動作,並對輸入結果,做出反應. 有的人還會在INIT裡加入一小段的Delay,目的就是讓MCU不要太快進入工作,因為外部動作較慢,可能呈現較不穩定的狀態.
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