DC motor kontrol problemi

[yıldırım ak]

16F877 kontrolörle 200 Hz PWM ile kontrol ettiğim 12 volt motora %25 iş zamanı ile kalkış veriyorum ve %75 e kadar kademeli artırıyorum. Motorları irf840 larla yapmış olduğum h köprüleri üzerinden sürüyorum.

Problem şu ;

Arada sırada %25 ile kalkış verdiğim motor %50 lere kadar normal çalışıyor bir müddet sonra yavaşlıyor ve duruyor. Devrede ve programda hata aramadığım yer kalmadı. Sonunda scopla sinyali izlediğimde 200 hz olması gereken frekansın 1400 lere vurduğunu gördüm. Yani 5000 us olması gereken toplam zaman 715 e kadar düşüyor, iş zamanı ise %50 de 2500 us olması gerekirken 355 lere düşüyor. Buda motoru durduruyor ve motor inlemeye başlıyor. Problemi sürekli yapmadığı için tam inceleme yapamadım. Motor yükünü devre dışı bırakarak denediğimde bu problem hiç olmadı ama sürekli yapmadığı için denk gelmemişte olabilir. Aynı kartla sürdüğüm diğer motorda hiç bir problem yok. Program iki motor içinde aynı alt rutini kullanıyor. Yani problemin programdan kaynaklanması, problemsiz diğer motordan dolayı mümkün değil. Programda donanım  PWM ayarlarıda doğru.

Dijital besleme motorlarınkinden ayrı.

Dikkatimi çeken bir şeyde DC 14 volt olan motor beslemesinin normal çalışma esnasında 200 Hz de %50 iş zamanında 7 volt civarında iken 1400 hz çıktığında da 7 volt olması yani frekans değişirken iş zamanının değişmemesi.

Bu konuda tecrübesi olan arkadaşlardan yardım bekliyorum. Bu arada arızayı sürekli versede uğraşmasam diye aletin gözünün içine bakıyorum.

Saygı ve Sevgiler...

[salim ALTIN]

Merhaba.
sürücün nasıl çalışıyor. yani direkt mi sürüyorsun mos feti? irf840 pic ten direk sürmek için uygun değil. Mosfetlerin sürülmesi ile ilgili bu başlık altında en altta mosfetlerin farkları başlığına bakarsanız güzel tesbitler var.Sizin sorununuz sanırım mosfeti iyi sürememek.

mmengi bu konuda şöyle demiş.;arkadaşlar bahsi geçen gate i 5v ttl uyumlu mosfetler kesinlikle pic tarafından direk olarak sürülmemeli zira bu fetlerin gate kapasiteleri inanılmayacak kadar yüksek ve çok hızlı bir drive ile sürülmeli. geçen böyle bir n kanal feti ölçü aleti ile ölçüyorum drain probun + sını source - sini verdim drain ile gate i bir an birleştirip iletime soktum feti gate i boşa almama ramen fet hala iletimdeydi probların hepsini fetten ayırdım ve 1 dakika sonra probları tekrar drain ve source arasına bağladığımda fet hala iletimdeydi. Ama bu dediklerim gate i 10 V olan normal mosfetlerde olmuyor.Demekki ne kadar büyük bir kapasite varki feti iletimde tutuyor.

[yıldırım ak]

Mosfetlerin gateleri pulldown ve transistör ile sürüyorum. Transistörlerden önce ise h köprüsünün dikey çalışmasını engelleyen koruma amaçlı kapı devreleri var.

[Erol YILMAZ]

...Sonunda scopla sinyali izlediğimde 200 hz olması gereken frekansın 1400 lere vurduğunu gördüm.

Pwm frekansini degistiren sadece birkac parametre var.
Pic'in osc frekansinda degisiklik olmuyorsa ve yaziliminda bir problem yok ise geriye bence tek birsey kaliyor. O da motor parazitlerinden dolayi register degerleri degisiyor. Bu biraz zor? bir ihtimal ama frekansi degistirebilecek baska birsey yok.

Sen yine de yazilimini iyice bi kontrol et. PWM frekansini 2000 Hz falan yap.Yine 1400 e donuyormu diye bak. Bunlar Olmaz ise cozumunu biliyorum.

[kesmez]

pic motordan etkilenerek resetleniyor gibi geldi.. beslemeler aynı ise ayır ayrıca yapabiliyorsan optik izolasyon yap....

[salim ALTIN]

merhaba.
problem hangi aşamada.? bir sonuç elde ettinizmi?
Motordan etkilenme söz konusu olabilir, fakat sürme ile ilgili bir problem de olabilir. aşağıdaki linklerde mosfet sürmek ile ilgili bazı bilgiler var. Yararı olabilir belki.
http://focus.ti.com/lit/ml/slup169/slup169.pdf
http://www.ixys.net/t090401a.pdf

[yıldırım ak]

Problem devam ediyor. Besleme ayrı. Resetlenme olsa bile pwm frekansı motor her sürülüşünde yeniden ayarlanıyor. Program sapıtıyor olabilir diye sayıcı ilavesi yaptım. Kartta zaten lcd vardı ve sayıcıyı lcd ekranından kontrol ediyorum. Programa ek yaparak dönüşümlü olarak pwm registerlerini ve sayıcıyı izleyebileceğim hale getirdim. Frekans 1400 lere geldiğinde registerlerde kesinlikle değişiklik yok. Değişiklik sadece iş/boş zamanında var oda zaten program gereği. Resetlenme veya programda sapıtmada yok.

Mosfetlerin sürülmesindede problem yok. İki motorda aynı dizayn ile sürülüyor. Motorları yer değiştirdim. Motordan kaynaklanmıyor. PWM çıkışlarını sürücü girişlerinde yer değiştirdim sürücüde problem yok. Programı lcd den takip ediyorum ondada problem yok.

Ama sonuçta problem var ve devam ediyor. Dikkatimi çeken birşeyde frekansı 100 hz e düşürdüğümde veya 300 hz e çıkarttığımda motor max 1.5 amper çektiği halde iş zamanı %25 gibi küçük bir değerde iken h köprüsünde sadece pwm verdiğim mos ısınmaya başlıyor. Çapraz karşıtı olan mosfet sürülü olduğu halde onda ısınma hiç yok.


Bir şey daha sormak istiyorum. 16F877 de problem olabilir diye motoru fonksiyon jenaratörü ile sürdüğümde frekansı 200 hz e, iş zamanını %25 e  ayarlıyorum. Jenaratörün çıkışı boşta iken scopla baktığımda duty ne olursa olsun frekans değişmiyor ama jenaratör çıkışını yüke bağladığımda (tabi arada yükseltici var) iş zamanını artırmaya başladığımda frekansta artmaya başlıyor.

Saygı ve Sevgiler...

[z]

Motor yerine omik bir yuk baglayip calistirdiginda bahsettigin sorunlar kayboluyormu?

Motoru sokup yerine enduktans baglayinca durum ne oluyor?

Scopta gordugun dalga sekillerini  cizip gorebilecegimiz bir yere koyabilirmisin.

Frekansin yukseldigini gordugun nokta neresi ? PIC PWM cikisimi yoksa motor terminallerimi?

H bridge semasini gormemiz gerekebilir.

Basit bir pwm kaynagi ile (555 vs ile yapilmis) H bridge'i surdugunde durum degisiyormu?

[mmengi]

4 mhz. kristal kullanırsanız hpwm frekansını 200hz. e düşüremezsiniz.bu değer yanlış hatırlamıyorsam 244hz. den aşağı inmiyordu.Eğer basic ile bunu yapıyor ve frekans 200hz. olsun derseniz derleyici hata vermez fakat program çalışırken sapıtır.programın pwm kısmını burada verirseniz yorum yapmak daha kolay olur.

PWM period = [(PR2) + 1] * 4 * TOSC * (TMR2 prescale value)

[yıldırım ak]

16F877/20P kullanıyorum ancak kristal 2 mHz yani 200 hz pwm sinyali üretme problemim yok.

Motor bağlantılarını iptal ederek yaptığım denemelerde problem hiç olmadı. Ancak problem sürekli oluşmadığı için denk gelmemişte olabilir.

Scopla pic in pwm çıkışını, npn ve pnp transistörden oluşan terslenmemiş mosfet sürücüsünü, mosfet çıkışını ölçüyorum. Frekans değişimi hepsindede var. Parça sayısını azaltmak amacı ile dikey çalışmayı engelleyen kapılarıda iptal ettim.

Şu an dalga şekillerini koymam mümkün değil ama izah edebilirim. Görünüm motor bağlantılarına kadar normal. Motor bağlantısında ilk sürme aşamasında yükselme oluyor ve dalga testere tipine benziyor sonrasında ise tam olmasada normale dönüyor.

H köprüsü 4 adet n kanal mosfetten (irf840) oluşuyor ve drain source aralarında hızlı diyotlar var. 4 mosda pic tarafından kontrol ediliyor. (arada terslenmemiş devre var) Alttaki irf ler (source gnd de olanlar) motor yönüne göre sürekli kapalı veya açık, üsttekiler ( drain M+ da olanlar) ise yine motor yönüne göre pwm uygulananlar. Sonda sensöründen bilgi geldiğinde ise PMW kesiliyor ve alttaki irflerin her ikiside sürülerek frenleme yapılıyor. Düşük hız, yüksek hız, fren vb. ayarlar kullanıcı tarafından belirlenebilen zaman ayarlı.


Bu sistemi s5 otomasyonuna ilave olarak yaptım. Sistemden çıkan mal üzerine marka basan bir sistem. Otomasyona müdahalesi ise mal nakliyesi yapan mekanizmaya (hali hazırda olan bir sensöre ek bağlantı ile ) dur, yürü komutu vermek. Sistem 3 aydır zaten çalışıyordu.


Mekanik iki bölümden oluşuyor. Biri üst tabla ileri geri hareketi ikincisi ise sabit alt tablanın arka tarafındaki yürüyen aksama sağ sol hareketi veriyor. Üst tabla alt tabla üzerinde gremier dişli üzerinde hareket ediyor. Yani motor üst tabla ile hareketli. Sağ sol hareket ise iki sabit rulman merkezli zincir dişli ile hareket sağlıyor. (Problem bu aksamda.) Her iki aksamdada basit redüktör var. Bunların dışında yaklaşım sensörleri, çarpma şalterleri otomasyon durdurma röles vb. parçalarda var.

[Erol YILMAZ]

Scopla pic in pwm çıkışını, npn ve pnp transistörden oluşan terslenmemiş mosfet sürücüsünü, mosfet çıkışını ölçüyorum. Frekans değişimi hepsindede var.

Frekans degisiminin hepsinde olmasi gerekiyor. Bunda problem yok. Fakat frekans niye degisir? Onu kavrayabilmek lazim.
Acaba Pwm ile ilgili ayarlari ASM de siz yazsaniz, basic fonksiyonlarini bu ise karistirmadan. Tahminimce yazilimsal bir problem var. Yani bir sekilde derleyici sizin farkinda olmadiginiz isler yapiyor olabilir. Onun icin ASM yi oneriyorum.

Hic olmazsa, siz calisma frekansini 1400 Hz e ayarlarsiniz, boylece Turk isi cozumler her yerde oldugu gibi burada da yasamis olur

[z]

Bir şey daha sormak istiyorum. 16F877 de problem olabilir diye motoru fonksiyon jenaratörü ile sürdüğümde frekansı 200 hz e, iş zamanını %25 e  ayarlıyorum. Jenaratörün çıkışı boşta iken scopla baktığımda duty ne olursa olsun frekans değişmiyor ama jenaratör çıkışını yüke bağladığımda (tabi arada yükseltici var) iş zamanını artırmaya başladığımda frekansta artmaya başlıyor.
Saygı ve Sevgiler...

Gozumden kacmis 555 ile denemeni istedigim durumu zaten yapmissin.

Jeneratorun frekansi yukle degismeyecegine gore frekans degisimini yuk uclarinda goruyor olmalisin. Ancak omik yukte bu durumun olusmamasi lazim.

Bunuda acikliga kavusturabilirmiyiz? Senin H surucuyu jenerator ile surunce duty artinca, H cikisinddaki omik yukte frekansin degismedigini, motor baglarsak degistigini soyleyebiliyormuyuz?

[z]

Yok oyle sorup kacmak, sonuc ne oldu? problemi çözdünmü? Sorun neymiş?

[Salih]

Arkadaşlar,
Bu problemle ilgisi varmı bilmiyorum ama
daha şöyle bir olayla karşılaştım. Otomatik kapılarla
ilgili devre yaparken benzer Pwm problemleri yaşadım.
Motorun üzerinde paralel bağlı yaklaşık 20 ohmluk güçlü bir
direnç bağlı idi. Motor yaklaşık 60 w lık bir motor.
Bu direnç bağlanmazsa devrede anormallikler oluşuyordu.
Direnci bağladığımda problem çözülmüştü.
Kolay gelsin.

[yıldırım ak]

Arkadaşlar hepinize teşekkürler. Cevap yazmaya geç kaldığım için kusura bakmayın, 1 haftadan fazladır İstanbul daydım ve foruma uğrayamadım. Elimde 877 olmadığı için deneme şansım olmamıştı ama istanbuldan aldım ve programı yükleyip çalıştırdım. Herhalde problem 877 deymiş alet bugün tık demedi.

Garip olan şey 877 yi denemek için pwm çıkışlarını sürücü girişlerinde yer değiştirdiğimde arızayı vermemesi idi. Bu durum 877 nin doğru çalıştığı hükmünü vermeme sebep olmuştu. Ne varki problem sürekli oluşmadığı için bu yön değiştirmede arıza durumu meydana gelmemiş olabilir.

Diğer garibime giden şeyde fonksiyon jenaratöründen, örneğin 200 Hz %25 duty çıkışı alıp devreyi sürerken iş zamanını artırmaya başladığımda frekansın değişmesi durumu. Buna anlam verebilmiş değilim. Jenaratörün kendi göstergesi bu değişimi gösterdiği halde inanmadım ve scoplada kontrol ettim. Durum gerçekten doğruydu. Çıkışı devreye bağladığımda iş zamanı ile beraber frekans değişiyordu.  Bu durum beni arızayı sürücüde aramaya itti. Buna zaman bulunca bilahare bakacağım.

Buna benzer bir durumda benim arabanın kornasında vardı. Yaklaşık bir yıldır bazen çalmıyor sonra kendi kendine düzeliyordu. Bakmadığım yeri kalmadı sonunda bıktım ve servise götürmeye başladım. Sonunda servisteki elektrikçi arkadaşta bıktı. Nihayetinde yaklaşık 2 ay önce korna tamamen sustu ve bir daha ötmedide arızayı bulabildim. Problem kablo içi kopuktan kaynaklanıyormuş.

Kaderimmidir nedir ? benim başıma oldukça sık gelen arada bir olan bu tip arızaları Allah kimseye nasip etmesin.

İlgilenen arkadaşlara tekrar teşekkür ederim.

Saygı ve Sevgiler...