Регулятор хода с реверсом своими руками

Добавил пользователь Skiper
Обновлено: 31.08.2024

По опыту областных соревнований знаю, что большинство спортсменов, столкнувшись с аналогичными трудностями, прибегают к дополнительной рулевой машинке (РМ), с помощью которой коммутируют требуемые контакты. Только приемлемо это лишь на крупных моделях, а на мелких (Ф-2Ю, Ф-4А/Б), где борьба идет за каждый сэкономленный грамм, разместить еще одну РМ от старой и громоздкой отечественной аппаратуры — дело весьма проблематичное.

Появилось предположение, что виной всему слишком слабый сигнал, поступающий с интеграторов на управляющие выводы микросхемы, а потому, мол, необходимо ввести буферные ключи для поднятия его до ТТЛ-уровня управления. Но проверить справедливость этого предположения на практике не получилось.

Гораздо плодотворнее оказался иной путь: с заменой дорогостоящей импортной ТА7291 дешевыми и доступными транзисторными ключами. В результате удалось, использовав фрагменты уже не раз публиковавшихся технических решений, объединить все в надежно работающую конструкцию. В частности, в нее почти без изменений вошли предлагавшиеся В. Жорником ждущий мультивибратор, схема сравнения и интеграторы.

Принципиальные электрические схемы надежного регулятора хода (а) и его модификации для крупных судомоделей (б)

Принципиальные электрические схемы надежного регулятора хода (а) и его модификации для крупных судомоделей (б)

От интеграторов управляющие сигналы поступают теперь на К561ЛА7, включенную по триггерной схеме. Это позволяет не только защищать устройство от одновременного прохождения управляющего сигнала к обоим плечам транзисторных ключей (а значит, избегать короткого замыкания в цепи питания ходового электромотора), но и повышать управляющий сигнал до ТТЛ-уровня.

Печатная плата устройства с расположением радиодеталей

Судомоделистам интересна будет, видимо, и модифицированная схема регулятора, успешно прошедшая самые строгие испытания. Она предназначена для установки на более крупных моделях и отличается от рассмотренной тем, что вместо транзисторных ключей в ней применена релейная коммутация с полной развязкой ходового электромотора по цепи питания приемника.

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

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


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.


Сейчас мы рассмотрим как управлять вращением мотора стиральной машины, скоростью и направлением. Этот материал является продолжением темы подключения моторов от СМА, поднятой по многочисленным просьбам посетителей сайта 2 Схемы.

Сразу заметим, что это коллекторный двигатель, для которого не нужен пусковой конденсатор. Этот двигатель, как правило, оснащен тахометром, который являясь частью обратной связи стабилизирует частоту вращения. Без него мотор может чрезмерно увеличить обороты, вплоть до отказа двигателя. Электродвигатели этого типа быстродействующие, могут выдавать даже несколько тысяч оборотов в минуту, что может быть помехой в некоторых устройствах.

Прежде всего по наклейке на корпусе двигателя необходимо прочитать, какая мощность у него. В качестве альтернативы проверьте ваттметром, вставленным в розетку электросети, чтобы узнать сколько энергии потребляет мотор. Эти типы двигателей обычно потребляют несколько сотен ватт мощности. В разных источниках указано энергопотребление от 120 до 360 Вт.

Регулировка вращения и реверс мотора от стиральной машины

Двигатель имеет две скорости вращения. На холостом ходу (на стирке) мотор потребляет мощность 40 Вт. Вторая скорость вращения, при которой двигатель потребляет 300 Вт мощности (при отжиме). Эти скорости изменяются соответствующим переключением обмоток на статоре двигателя. Во время отжима обороты двигателя могут составлять даже несколько тысяч об/мин.

Подключение двигателя от СМА к сети 220 В

Регулировка вращения и реверс мотора от стиральной машины

При подключении коллекторного двигателя к сети, один конец щетки и провода обмотки подключаем вместе (или ставим перемычку на контактную колодку), другой конец проводов подключаем к сети 220 В.

Регулировка вращения и реверс мотора от стиральной машины

Направление вращения мотора будет зависеть от коммутации проводов обмотки, подключенных к 220 В. Если нужно изменить направление движения мотора – установите перемычку на другую пару проводов, или задействуйте двухсекционный переключатель, как показано на схеме.

Регулировка вращения и реверс мотора от стиральной машины

Схема простого регулятора скорости мотора

Конечно скорость лучше всего контролируется инвертором, но для несложных любительских устройств должно быть достаточно простых самодельных регуляторов.

Регулировка вращения и реверс мотора от стиральной машины

Минимальные обороты получились с этой схемой 200 об / мин. С2 это плавный старт. Плавный пуск работает отлично на холостом ходу, хотя с нагрузкой на вал, при необходимости, подберите R5 = 0 – 3 кОм в зависимости от нагрузки; R6 = 18 – 51 Ом в зависимости от симистора; R4 = 3 – 10 кОм – это защита Т3; RR1 = 2 -10 кОм – регулятор скорости связан с сетью гальванически, требуется защита от сетевого напряжения. Есть потенциометры с пластиковой осью, желательно использовать именно их.

Китайские модули регуляторов оборотов

На сайтах магазинов по электронике есть готовые регуляторы оборотов, например вот такой:

Регулировка вращения и реверс мотора от стиральной машины

Контроллер скорости 400 Вт, 50/60 Гц, 220 В переменного тока. Цена примерно 1000 руб.

Регулировка вращения и реверс мотора от стиральной машины

В этом контроллере используется инверторная схема, то есть широкий диапазон регулирования скорости. Подходит для двигателя переменного тока 220 В 50/60 Гц. Диапазон регулирования скорости составляет 90-1400 об / мин 50 Гц, 90-1700 об / мин 60 Гц. Способ подключения:

Регулировка вращения и реверс мотора от стиральной машины

Красный – это основной провод двигателя, желтый провод – заземления. Просто подключите блок согласно электросхеме и убедитесь в правильности.

Регулировка вращения и реверс мотора от стиральной машины

В общем варианты есть разные, и задействовав такой модуль можно на базе мотора от стиралки сделать действительно неплохое и полезное устройство, например шлифовальный станок для мастерской.

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.

image

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:

image

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):

image

image

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.

image

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.

Читайте также: