Tda1085c схема управления двигателем своими руками

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 29.09.2024

Подробное видео (извиняйте за формат) по сборке платы управления коллекторными двигателями на основе микросхемы .

В этом видео рассказано как грамотно, быстро и просто подключить коллекторный двигатель от стиральной машинки .

В видео рассматривается схема регулятора оборотов электродвигателя с поддержанием мощности. Данный регулятор .

Обзор присланной подписчиком платы управления коллекторным двигателем на микросхеме TDA 1085. Подключение и .

В этом видео представлен новый мощный регулятор на микросхеме TDA1085. ( New powerful regulator on TDA1085) .

Плата регулятора оборотов для коллекторного двигателя от стиральной машины автомат без потери мощности на .

Друзья кому нужны платы обращайтесь (отдам по вкусной цене), только по Украине. Instagram , следи за мной .

Бесплатная плата для регулировки оборотов без потери мощности на плате TDA1085C для коллекторных двигателей от .

Помочь каналу: 4276 4412 9150 4715 В этом видео я постарался максимально наглядно показать, как подключить .

Кому лень слушать теорию и историю применения, начинайте смотреть с 3:32. Зрители давно просили, чтобы я собрал .

Испытание регулятора оборотов коллекторного двигателя с таходатчиком без потери мощности при снижении оборотов.

Подробная инструкция по подключения платы регулятора оборотов для коллекторного двигателя с таходатчиком .

Дровокол с двумя коллекторными двигателями на базе регулятора оборотов TDA1085 от фирмы Lion. Хорошая идея для .

Регулятор оборотов для коллекторного двигателя от стиральных машин автоматов. Имеет обратную связь для .

Регулятор оборотов с обратной связью для двигателя от стиральной машины - ali.pub/2g9s9l Оптические датчики .

Видео об истории возникновения регулятора, о том, кто их производит и о большом риске купить неполноценное изделие, .

В прошлой серии я рассказывал про свой новый токарный станок ТВ16. А эту плату управления двигателем стиральной .

Достать БУ движок от стиральной машинки автомат не составляет труда. Хорошие движки и отличные регуляторы .

Регулятор оборотов коллекторного двигателя с обязательным наличием таходатчика, или датчика Холла. Применение: .

В этом ролике рассмотрен процесс создания регулятора оборотов на Arduino с поддержанием мощности коллекторного .

Регулятор оборотов коллекторного двигателя с тахометром. Отображает обороты как двигателя, так и самого вала. Легкий .

Плата регулятор оборотов без потери мощности для двигателей от стиральных машин мощностью до 1000Вт. Плата выполнена на оригинальном контроллере TDA1085.

Плата позволяет регулировать обороты коллекторного двигателя в широком диапазоне, не теряя мощности на валу.

Питание платы - напрямую от сети 220В 50Гц.
Мощность - до 1000 Вт (25А 600В) - стандартные двигатели от стиральных машин автомат. При самостоятельной замене симистора на ВТА41 600, достигается мощность до 9000 Вт (максимальная), 4000 Вт (номинальная).
Применение - применяется только с коллекторными электродвигателями (электродвигателями со щетками), с обязательным наличием таходатчика (отлично подходит для электродвигателей от стиральных машин автомат).
Диапазон регулировки оборотов - от 0 до максимальных (заявленных производителем электродвигателя).
Система плавного разгона - ЕСТЬ (см. пункт "Первичный запуск и настройка платы")
Ограниченный диапазон оборотов - ЕСТЬ (см. пункт "Первичный запуск и настройка платы")

Подготовка и подключенияч электродвигателя к плате

Для того чтобы подключить электродвигатель к плате или напрямую в сеть, вам надо разобраться с проводами. Здесь вам пригодится мультиметр. Двигатель (рис.1) имеет три (иногда четыре) группы контактов:

Обмотка электродвигателя (может иметь два или три вывода со средней точкой);
Щетки электродвигателя (два вывода проводов);
Таходатчик (два вывода проводов);
Термопара (два вывода проводов), термопара устанавливается не на всех двигателях и здесь не используется (на рисункке не обозначена).

Сначала надо найти провода "Таходатчика". Обычно они земетно меньшего сечения и при прозвонке мультиметром, могут показывать сопротивление или звониться с "перезвоном". Таходатчик расположен с задней части (с обратной стороны от шкива) электродвигателя, с выходящими из него проводами.
Щетки находятся путем последовательной прозвонки проводов. Два провода должны иметь замкнутый контакт между собой, а так же должны прозваниваться с пластинами контактов коллектора электродвигателя.
Обмотка может иметь два или три вывода проводов. Определить их можно так же последовательным прозваниванием проводов. Если у вас три вывода, значит один из них будет средней точкой и надо замерить сопротивление между ними. Два из них будут показывать большее значение, один из них меньшее сопротивление. Если выбрать пару проводов с большим сопротивлением, то будет меньше оборотов, но больше сила крутящего момента. И наоборот, обмотка с меньшим сопротивлением даст боьше оборотов, но меньшую мощность крутящего момента на валу.
Провода термопары имеют два провода и обычно окрашены в белый цвет. В нашем случае использоваться не будут и на рисунке они не указаны.

Теперь, после того как все провода определены, надо произвольно соединить один провод от щеток с одним из проводов выбранной обмотки (пункт 3 по тексту выше). Два оставшихся провода (от щеток и обмотки), подключаем в сеть 220В. Если вы захотите изменит направление вращения ротора, просто поменяйте провода местами при подключении.

После того как вы проверили работу электродвигателя от сети, можно его подключить к плате. Для этого с обратной стороны платы посмотрите на буквенные обозначения "АС", "М", "Т".

АС - указывает на клемму к которой подключаем 220В.
М - обозначает клемму к которой подключаем мотор.
Т - клемма для подключения таходатчика.

Настройка.

Не смотря на то, что все платы проходят проверку и имеют предварительную настройку, скорее всегго вам надо будет подстроить ее к вашему электродвигателю. Вы можете настроить: плавность набора оборотов; таходатчик; диапазон регулировки оборотов.

! ВНИМАНИЕ. Последовательность ниже перечисленных действий по настройке ни в коем случае не меняем.

В первую очередь, настраиваем плавность набора оборотов. Это делается с помощью резистора "R2" (см. рис 2), который и отвечает за плавность пуска и набора оборотов.

Изначально этот регулятор должен находиться в крайнем правом положении (выкручен вправо до щелчка). Это говорит о том, что плавность регулировки оборотов основным резистором "Ro" будет отзывчивой и соответствовать скорости его вращения рукой. Т.е. електродвигатель будет реагировать мгновенно на повороты резистора "R0". Если же, "R2" выкрутить до конца влево (10 оборотов), то старт и регулировка оборотов будет плавной, даже при самом резком вращении резистора "R0".

Это удобно, если вам необходимо чтобы двигатель при включении самостоятельно плавно набирал заданные обороты. Если при включении платы, двигатель работает рывками или резко набирает обороты до максимальных, не отвечая при этом на регулировку оборотов "R0", значит, настройка плавности оборотов должна выполняться вторым этапом, а резистор "R2", должен быть выкручен до конца вправо (до щелчка).

Настройка таходатчика. Если при включении платы двигатель работает ровно (без рывков) и отвечает на регулировку оборотов "R0", значит, никакой настройки не таходатчика не требуется. Иначе надо подстроить резистор "R3", плавно поворачивая его вправо пока обороты не упадут и не начнут реагировать на регулировку оборотов резистором "R0".

Диапазон регулировки оборотов. Если ваш электродвигатель нормально регулируется и работает без рывков, но верхний предел оборотов не максимальный, значит надо настроить регулировку оборотов. Для этого установите резистор "R0" на максималоьные обороты, а резистор "R1" начните плавно и медленно поворачивать вправо. Обороты при этом должны увеличиваться. Регулируйте до тех пор, пока не найдете верхнюю "мертвую точку", а резистор "R1" перестанет отвечать на регулировку. Таким образом вы достигните регулировки оборотов во всем диапазоне резисторв "R0" , от нуля до максимума. Еще эта регулировка полезна, если вы хотите ограничить обороты например, в 50% от максимума.

Подключение реверса.

Если вы изначально подключали плату к электродвигателю, вы должны были установить перемычку между концами проводов обмотки щеток. Теперь для подключения электродвигателя к плате через реверс, вам надо эту перемычку убрать.

Провода реверсного переключателя разделены кембриками (изоляционными трубками) на три пары проводов. Одна пара из трех, имеет залуженные концы. Эту "залуженную" пару подключаем к плате на клемму с меткой "М". Две оставшиеся подключаем к обмотке и щеткам. Какая пара к обмоткам, а какая к щеткам, не имеет значения. Полярность проводов во всех случаях не важна.

!ВНИМАНИЕ. Переключение реверса во время работы, может испортить плату и/или электродвигатель. Исключите такую возможность в работе. Переключайте при остановленном электродвигателе.

Поскольку электродвигатели от стиральных машин автоматов высокооборотистые, они все-таки расчитаны работать в этом диапазоне. Так как это связано с его охлаждением и моментом силы вращения на валу (крутяшим моментом). Поэтому, если вы планируэте исспользовать електродвигатель в работе на малых оборотах с полным моментом силы врщения (на всю мощность заявленную производителем), то вам возможно надо будет установить дополнительное охлаждение. Если коснувшись рукой электродвигателя, вы не можете удержать руку более 15 чек., значит вам необходимо дополнительное охлаждение.

Используемый электродвигатель очень высокооборотистый, максимальная его мощность достигается при регулировке от 600 об/мин. все, что ниже будет иметь не максимальную мощьность двигателя. Поэтому если вам для работы нужны низкие обороты от 600 до 0, вам надо применить ременную передачу с набором шкивов или из двух шкивов для понижения оборотов.

От ременной передачи вы получите только преимущества: получите больше силы крутящего момента на валу; плавный пуск и регулировку оборотов.

Если вам надо подключить электродвигатель постоянногшо тока - установите диодный мост на выходе клеммы "М" остальное подключение по вышеизложенному тексту.

Схема блока управления коллекторным двигателем с обратной связью по частоте

Схема базируется на рекомендациях фирмы Motorola, указанных в документации на микросхему TDA1085C (см. здесь, российский аналог КС1027ХА4 ) Эта ИС является контроллером фазового угла управления триаком (симистором), имеющим все необходимые функции для управления скоростью универсального (коллекторного) двигателя переменного тока, например, в стиральных машинах. В состав контроллера входят: внутренний регулятор напряжения для стабилизации питания ИС, встроенный преобразователь частоты в напряжение (детектор скорости), задатчик интенсивности с программируемым генератором темпа разгона, обеспечивающий плавный пуск, ограничитель тока, управляющий усилитель для стабилизации скорости двигателя и генератор импульсов управления триаком. Дополнительно в схеме осуществляется мониторинг напряжения питания Vcc , напряжения задания скорости и импеданса цепи импульсного датчика скорости.

Обычно контроллер работает в конфигурации с замкнутой обратной связью по скорости. Вывод 4 может использоваться для подключения сигнала аналогового тахогенератора. Обычно более предпочтительно использование импульсного датчика скорости, сигнал которого подается на вход 12. Истинное задание скорости, с которым управляющий усилитель сравнивает значение скорости, поступает с выхода генератора темпа разгона (вывод 7). При заданном значении скорости (напряжение V5 на выводе 5) генератор темпа заряжает внешний конденсатор С7, подключенный к выводу 7, до тех пор, пока V4 (истинная скорость) не сравняется с V5. Внутренний источник тока (1,2 мА) генератора темпа обеспечивает разгон до полной скорости примерно за 5 с. Поскольку одна из модификаций TDA1085 специально предназначена для применения в стиральных машинах, в генераторе темпа предусмотрена возможность резко снизить темп разгона в диапазоне скоростей, задаваемом напряжением V6 (на выводе 6). При V6 <>2V6 разгон продолжается с высоким темпом.

Напряжение питания 15 В (возможно питание непосредственно от сети переменного тока через однополупериодный выпрямитель и внешний делитель)

Схема блока управления двигателем дополнена усилителем сигнала датчика оборотов. Универсальная головка от кассетного магнитофона расположена вплотную к шестерне , закрепленной на обратном (нерабочем) конце вала двигателя. Крепление головки должно допускать возможность ее перемещения относительно шестерни для регулировки. Усилитель сигнала головки выполнен на операционном усилителе DA1. Т. к. шестерня отцентрована не идеально, сигнал с головки модулирован по амплитуде с частотой вращения вала. Для устранения этого эффекта в цепь обратной связи включены диоды VD3-VD8, что позволяет ограничить и тем самым стабилизировать амплитуду импульсов, подаваемых на TDA1085C. Последняя включена согласно рекомендациям изготовителя, к которым хочется добавить несколько комментариев:

Конденсатор C14 определяет параметры преобразователя частота-напряжение. Его емкость зависит от числа полюсов датчика частоты и требуемой максимальной регулируемой частоты оборотов. В моем случае при максимуме около 2000 об\мин и 16-зубой шестерне емкость получилась 390 пФ. При других исходных данных емкость подбирается экспериментально до получения требуемого диапазона регулировки оборотов двигателя.

Операционный усилитель DA1 может быть в принципе любой недорогой (140УД6, 140УД7, 157УД2 и др.), при замене необходимо учитывать то, что другие микросхемы могут иметь другую цоколевку.

Подробное описание применения микросхемы TDA1085C читайте в DataSheet.

Регулятор смонтирован на печатной плате. К сожалению, исходные файлы в формате Eagle Layout Editor не сохранились, поэтому рисунок печатной платы и схема расположения элементов были восстановлены из сохранившихся бумажных копий.

Налаживание устройства несложно. УСТРОЙТВО ИМЕЕТ БЕСТРАНСФОРМАТОРНОЕ ПИТАНИЕ, ПОЭТОМУ ПРИ НАЛАЖИВАНИИ НЕОБХОДИМО СТРОГО СОБЛЮДАТЬ МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ УСТРОЙСТВАМИ ! После проверки правильности монтажа регулятор подключается к сети без двигателя и измеряется напряжение на выводе 9 м\сх DA2. Если регулятор напряжения питания работает нормально, на выводе 9 должно быть около 15v. Далее настраивается датчик оборотов. Двигатель включается в сеть через трансформатор мощностью 200w и выходным напряжением 50-70v или через регулятор мощности (в крайнем случае можно и прямо в сеть, но двигатель при этом будет сильно шуметь). К выводу 12 м\сх DA1 подключается осциллограф для наблюдения за формой импульсов датчика. Далее, перемещением магнитной головки относительно шестерни добиваются максимальной и стабильной амплитуды импульсов тахогенератора. После этого к регулятору подключается двигатель и вращением переменного резистора R17 проверяется диапазон регулировки оборотов. Скорее всего, придется подбирать емкость конденсатора C14 для получения требуемого диапазона регулировки.

Имеется в наличии вот такой двигатель от стиральной машины.

Плавное включение.
Тахометр на 4х значном LED индикаторе
Регулировка оборотов производится переменным резистором.
Управление кнопками Кн1 , Кн2 "СТАРТ - СТОП"
Заданная мощность работы двигателя, при изменении нагрузки на двигатель, компенсируется через обратную связь , от встроенного таходатчика.
Возможность установить расчетное количество оборотов , для показаний тахометра.
( зависит от соотношения редукции шкивов )

с - скорость выхода на установленное задание оборотов
n - для показаний тахометра на дисплее, расчетный коэффициент деления.
A - выбор варианта при включении схемы, пуск двигателя автоматический или отложенный.
Есть возможность,симуляции программы в протеусе

FUSE - установлены под внешний кварц

В архиве прошивка, fuse, proteus, и вариант печатной платы в архиве.

Вложенный файл:

Делал регулятор для подобного движка на ИМС TDA1085. Естественно, без индикации
Довольно простая и живучая схема.

Тоже два раза собирал на TDA1085 к такому движку.Счас опять знакомый просит плату управления.Ета идея привлекла наличием на борту показометра оборотов.Да и по цене мега 8 почти втрое дешевле TDA1085.Если проект будет продвигаться то готов собрать и тестировать.Правда мотора пока нет на руках но до того времени думаю уже будет.

двигатель не просто так подключен, LC тут вопросов нет, но там же задействован и диодный мост.
Почему то используют выпрямленное напряжение, по схеме сразу не понять как оно там подключено, все нагромаждено там, но нужно над этим вопросом еще подумать, может и себе нужно запитать через диодный мост.

Думаю питание постоянкой или переменкой будет тока зависить от примененного двигла.Вот когда то собрал подборку по ТДАшке
yadi.sk/d/eqgnRBLG3CosUd
.
Да ,приходилось подстраиваться под каждый новый движок,для етого не жалел подстроечников что б пользователь не сидел над головой а сам себе накручивал под свой движок.

В сети встречал скан книги "Ремонт СМА". Там достаточно просто и точно описаны работа и подключение коллекторных двигателей от стиралок. Если найду у себя - выложу.

Мысль немного не в тему, но. Было бы неплохо наподобие этой темы сделать тему про частотник для трёхфазного двигателя от однофазной сети. Достаточно интересно и востребовано. Тем более, что специализированная ИМС MC3PHAC уже в дефиците. Я бы с удовольствием поучаствовал в реализации и отладке.

Одно дело запустить, другое работать 8 часов в сутки, это слишком упрощенная схема, естественно рабочая, только это еще не все что она рабочая, уже есть опыт что к таким схемам нужно делать нормальную обвязку, иначе светодиодные светильники не только у вас начнут гореть без конца , но и у соседей..
куко пишет:

Спасибо, но по ссылке ничего нельзя посмотреть.

Вот кстати как я написал выше, при сборке по упрощенной схеме, придется подстраивать режимы под каждую местную энерго компанию.

rossich пишет:

Было бы неплохо наподобие этой темы сделать тему про частотник для трёхфазного двигателя от однофазной сети.

Вложение дс1.PNG не найдено

Это уже ближе к схеме производителя, но все равно чуточку не так.
Думаю в этом диодном мосте все же смысл какой то есть.

Спасибо, но по ссылке ничего нельзя посмотреть.

.[/quote]
Поправил ссылку.Схему включения движка от стиралки привел лиш потому как покупал б\у движки и надо было как то проверить на шум,работоспособность.По поводу светодиодных ламп не знаю,люди пользуються в столярных мастерских,а там я точно светодиодных ламп не видел.

Чуть сократил рисунок схемы, стало более менее понятно, как оно подключено в стиральной машинке.

В рисунке силовой части схемы много не выдумывал, просто скопировал существующую схемотехнику, там где был подключен данный двигатель.
На фото сетевой фильтр, и часть силовой платы от стиралки, которые использовались при составлении схемы.

Сделал осциллограмму , работы формирователя импульсов тахометра, показания сняты при 10000 об/мин. якоря мотора.
Желтый луч - на входе тахометра.
Синий луч выход тахометра на порт МК.

Нумерация в разъеме подключения двигателя

Oto
Подскажите по возможности,что собой представляет дроссель в оригинале на 0,36 млГн на аноде тирика?Материал, размеры и толщина провода.

два одинаковых дросселя, намотано проводом 1.0 мм, 1 слой виток к витку , второй слой добавлено с десяток витков , можно сказать навалом ( через витки видно, что кольцо окрашено в желтый цвет, никаких дополнительных цветных полосок не просматривается ),
индуктивность измерял транзистортестером , показало примерно 360 мкГн 0.3 Ома.

Айнцвайдрайченко
Понятно что без сердешный получиться громадный.Тут скорее всего что он мотан на распыленке,может быть и 26 матерниал или 52.Но на 26-ом в один слой и еще пару витков трудно получить 360 мкГн.(сердечник жолтый с белой полосой).А вот 52-й зеленый з синей полосой может дать такую индуктивность

Схему собрал ,
на видео первые испытания, основная цель которого
убедиться в правильности сборки задуманной схемы.

Мои поздравления В последней ревизии вашей схемы ничего не поменялось?

в которой у меня детали силовой части, как и сама часть силовой схемы , позаимствована с донора -стиральной машины "SAMSUNG".
И если бы "SAMSUNG" не укомплектовал мою схему деталями,
возможно я бы просто собрал по такой схеме

оно бы тоже работало.
В том что оно будет работать я не сомневаюсь, но предполагаю что качество работы схемы №1 будет лучше.
Так что нет проблем, в каком варианте делать, выбор делайте сами.

Не имею опыта использования схемы с TDA1085 , а сейчас нужно сделать оценочное сравнение как там со стабильностью на TDA1085 и сравнить с этой схемой.
Можно описание на словах, идеальный вариант, был бы видео, с поведением управляющего импульса на симистор.

В данный момент собранной платки на TDA1085 нет,что б провести опыты.Есть в инете видео по ее использованию с мотором от стиралки.Там акцентируеться в основном внимание на поддержание мощности на валу при регулировке оборотов и ето думаю главное.Oto проясните немного об двух кнопках присутствующих на схеме.Ето к тому что если соберу ,то что б знать от чего отталкиваемся при первом включении и настройке.

Есть в инете видео по ее использованию с мотором от стиралки.Там акцентируеться в основном внимание на поддержание мощности на валу при регулировке оборотов и ето думаю главное.

Поддержание мощности это главное везде, но те видео которые я находил, не имеют никакой технической пользы, там ни кто не занимался изучением вопроса насколько стабильно поддержание мощности.
±1 об/мин? ±30 об/мин? ±1000 об/мин?

Поскольку пока проект в стадии разработки, я бы предложил внести изменения в схему (и, соответственно, в алгоритм). Две кнопки уже есть. Вместо резистора добавить третью. Или все это вместе заменить на энкодер. Тогда уже можно будет создать меню, сделать более удобным управление и настройки.

Для общего представления работы программы, снял небольшое видео
с несколькими режимами работы схемы управления.

Спасибо Soir за очередной шедевр, управление прекрасное.
Программа настолько хороша, что если добавить в программу еще одно лишь предложение
Wash+Rinse+Spin>Prewash+Wash+Spin>Spin>Rinse(1 time )+Spin>Rinse(2 times )+Spin>Rinse(3 times )+Spin
Получилась бы, опять стиральная машина :) .

Мотор и вся комплектуха на руках,но заметил что последний вариант,так сказать боевой с индикаторами с общим Анодом.Когда заказывал, то если не изменяет память изначально в схеме на МК стоял джампер на вид примененного индикатора.
Soir
Есть ли у вас возможность и время сделать прошивку для индикатора с общим катодом?

Oto
Смотрю вашу выложенную печатку сверяя со схемой с первого поста.Хотел спросить о части схемы синхронизации з сетью.Вариант первоначальный где сигнал брался после низковольтного транса не прошол и пришлось сделать от сети напрямую,или вами был применен импульсный блок питания и ето стало следствием изменения схемы?

Архив в первом посту обновил , там есть две прошивки для ОА и ОК.

В том посте, где Soir писал что схему стоит модернизировать, это относилось только к кнопкам, и обговаривался вариант с энкодером , и схему предварительно нарисовали, но самой программой пока никто не занимался, у меня например все планы на схему с резистором, а с энкодером это можно попробовать чисто из спортивного интереса, но просто интерес, это не совсем то чтобы заняться воплощением этой схемы в жизнь.

Читайте также: