Схема управления двигателем на tda1085

Попросили меня собрать регулятор оборотов коллекторного двигателя от стиральной машины на микросхеме TDA1085. Регулятор исправно заработал, но при сборке кое что мне не понравилось в плате и схеме. Почитав про эту микросхему я скорректировал электрическую схему и разработал свою печатную плату.

Схема регулятора оборотов получилась вот такая.

Для устройства разработа двухсторонняя печатная плата. Некоторые резисторы и конденсаторы использованы в исполнении для поверхностного монтажа. В отличии от распространенных в интернете схеме и плате, в моей по возможности разнесены высоковольтные и низковольтные цепи, "земля" разведена в соответствии с рекомендациями документов на микросхему. Вот так выглядит готовая плата изготовленная на заводе.

Один из вариантов собранной платы регулятора.

Расположение и номиналы деталей на верхней стороне платы.

Расположение и номиналы деталей на нижней стороне платы.

Видео работы регулятора.

Приложение к статье : Важнейший станок "деревянного" моделиста .

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.

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:

Читайте также:  Инструкция котла беретта сити

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 мсх 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 мсх 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.

Motor Control Circuits

Страницы

Схемы регуляторов на TDA1085C

Принципиальная схема 2 вариант ( полный ):

А пока заказаны заводские печатные платы, жду их изготовления – потом продолжу. Многие спрашивают где я заказываю печатные платы. Отвечаю. Печатные платы изготовлены в Китае . Если будет время, в блоге более подробно расскажу как заказывать изготовление плат.

54 комментария:

Добрый вечер.
Когда Вы отредактируете схемы, ошибки номиналов?
На схеме нет ни одного значения напряжения конденсаторов.
Что такое "Accelerate" и "Current Limit"?
Мощность резисторов не подписана.

Эти схемы – не догма , а руководство к действию. Если вы видите ошибки – это уже хорошо.
Не надо искать готовых решений.

Доброе утро.
Благодарю, буду иметь в виду.
Удачи.

Доброго времени суток. Вы можете поделиться файлом печатной платы в личку для полной схемы ?

Давайте вашу почту

Здравствуйте автор! Был бы признателен за файлик печатной платы, если скинете в личку. fbi.fox.mulder.x-files@yandex.ru Спасибо.

С уважением, Евгений.

Здравствуйте, а можно эту микросхему применить для управления двигателем на 30 вольт, в частности таким http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=47168. Спасибо

Я думаю что нет. Её разрабатывали специально для двигателей которые работают от 220 вольт. А для 30-вольтового двигателя постоянного тока подойдёт простой ШИМ на какой-нибудь NE555

Читайте также:  Порядка включения в эксплуатацию вновь вводимых устройств

Спасибо, мне надо с поддержанием мощности на валу даже на малых оборотах.

Если с поддержанием мощности, то можно сделать на контроллере, ведь там есть таходатчик. Например, использовать Ардуино – там 6 выходов ШИМ, обратную связь завести от таходатчика и на аналоговый вход подключить задающий резистор, который будет определять частоту оборотов. Где-то так.

Вопрос как к специалисту-инженеру.А реально запустить мотор на стандартной плате со стиральной машины?Там же тоже стоит регулятор оборотов.Скажем включить мотор на отжим.Там как минимум две скорости.А на моей так вобще многоуровневая регулировка от 400 до 1200 оборотов.Плата REMCO-5037.

Думаю, что можно, но это надо разбираться с конкретной схемой.

Искал схему включения этой микросхемы и наткнулся на этот форум.Она стоит на старой машине Indesit 879W, в отдельной платке управления двигателем bitron mcv 124. Кстати обсуждение этой темы подсказало готовое решение как использовать двигатель от стиралки с возможностью менять на нем обороты (на новых стиралках все программно)

Я могу заказать Вам готовую собранную проверенную плату? Если да, то мой адрес vasytkin@ramb*er.ru

Здравствуйте.Возможно ли заказать готовую плату 2 вариант или печатную плату и схему.
musa-55@mail.ru Спасибо.

Пока нет готовых плат 2 варианта . Есть вариант 1+ http://motor-r.blogspot.com.by/p/blog-page_15.html
Печатных плат чистых не продаю.

Доброго времени суток. Возможно ли у Вас заказать уже готовую плату второй вариант. Есть мотор, заказал плато, а собрать я её сам наверное не соберу так, как не знаю да и не разбираюсь в электронике. Буду очень благодарен Вам за Ваше понимание. Пожалуйста напишите мне на VOLSHEBNIK280162@yandex.ru

Здравствуйте, Александр. Прошу Вас поделиться файлом печатной платы (второй вариант), если Вы не против. Email: tavlad72@mail.ru Заранее благодарен, большое спасибо.

Отвечаю для всех , кто спрашивает про файлы печатных плат.
Можно скачать первые варианты самодельные – их фото на первой странице блога
http://motor-r.blogspot.com.by/
Там нет обозначений и подключение по 5 и 6 ноге надо привести в соответствие со схемами http://motor-r.blogspot.com.by/p/blog-page_4.html Когда я начинал делать – схема была немного другой.
Вот ссылка на скачивание: http://ru.files.fm/u/whngacp

Новая ссылка на скачивание: https://ru.files.fm/u/ghkk8ey9#_

Здравствуйте.Файлами pcb или pcbdoc можете поделиться одной из схем! Буду очень благодарен!
osetia1593@mail.ru

Добрый день!Я бы хотел приобрести регулятор оборотов с поддержанием мощности на микросхемеTDA 1085. напишите стоимость пожалуйста и условия приобретения!С уважением Андрей! stila_@mail.ru

Пожалуйста, по всем вопросам изготовления плат – пишите на почту roshansky@mail.ru

Добрый день. Вы можете поделиться файлом печатной платы в личку для полной схемы ? stefanetaric@mail.ru

Отвечаю для всех , кто спрашивает про файлы печатных плат.
Можно скачать первые варианты самодельные – их фото на первой странице блога
http://motor-r.blogspot.com.by/
Там нет обозначений и подключение по 5 и 6 ноге надо привести в соответствие со схемами http://motor-r.blogspot.com.by/p/blog-page_4.html Когда я начинал делать – схема была немного другой.
Вот ссылка на скачивание: https://ru.files.fm/u/2py5g7ux

Читайте также:  Zelmer aquawelt plus zvc762sp

Новая ссылка на скачивание: https://ru.files.fm/u/ghkk8ey9#_

Доброго времени суток. Купить возможно?

Пожалуйста, по всем вопросам изготовления плат – пишите на почту roshansky@mail.ru

Здравствуйте. В обвязке микросхемы, использовать смд резисторы можно?

Конечно можно. Только чтобы соответствовали мощности

Здравствуйте! Спасибо за возможность сделать самому!

I. А подскажите пожалуйста, можно ли подобное повторить на Arduino.
Т.е.:
1. Источник питания для Ардуино;
2. Arduino;
3. Схема для детекции нуля(как-то там с галванической развязкой);
4. Сам BTA, которым Арудино и будет управлять.

Ну и таходатчик завести на Ардуино.

Да, конечно можно, вы правильно рассуждаете.

Спасибо за положительную обратную связь)

Только с таходатчиком пока не совсем разобрался
Я тестером смотрел уровень напряжения на 12 входе микросхемы TDA. Там, вроде как, были постоянные сколько-то Вольт в зависимости от оборотов.
Т.е. сам таходатчик генерирует, вроде как, переменное напряжение. А на 12 входе получаем постоянное.
Плюс, получается какой-то фильтр нижних частот, если смотреть R-C цепь (с диодом пока не разобрался).

Не могли бы пояснить данный кусок? Я, наверное, себя уже порядком запутал)

Хороший вопрос. Подробнее можно почитать в pdf-файле на TDA1085 – у меня в блоге есть – там несколько абзацев этому посвящены, только перевести надо с английского.
А вообще у TDA1085 есть два входа для обратной связи по скорости –
1. пин 4 – это аналоговый вход
2. пин 12 – это цифровой вход, который чаще всего используется.

Мы используем цифровой вход, для него важна не амплитуда , а частота приходящих импульсов от таходатчика ( возможно это упрощённое объяснение) В схеме от разработчиков диода по 12 входу нет, но с ним работает лучше – возможно просто лучше формирует входной сигнал.

Спасибо большое за ответ!

И тут у меня созрел следующий вопрос –
А как тогда той же Arduino эти сигналы воспринимать?
Возможно это ответ? – http://arduino.ru/forum/programmirovanie/kak-izmerit-chastotu

Если да, то надо, наверное, каким-то образом сделать, чтобы максимальная амплитуда сигнала была 5В, чтобы у Atmega’e ничего не выгорело внутри?

Ардуино будет измерять частоту без проблем, а подать сигнал таходатчика можно разными методами – например использовать оптрон PC817, тогда и развязка гальваническая будет. Естественно надо исходить из того – что сигнал таходатчика – это синусоида , у которой изменяется и амплитуда и частота. Амплитуда изменяется от 0 вольт до 40 вольт примерно.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *