[REC] Izolowany moduł sterowania PWM dla silników DC i nie tylko

Projekty użytkowników forum zarówno sprzętowe, jak i związane z programowaniem w dowolnym języku.
Awatar użytkownika
ZbeeGin
User
User
Posty: 437
Rejestracja: sobota 08 lip 2017, 17:16
Lokalizacja: Śląsko-Zagłębiowska Metropolia
Kontaktowanie:

[REC] Izolowany moduł sterowania PWM dla silników DC i nie tylko

Postautor: ZbeeGin » sobota 11 sty 2020, 20:01

Witam w Klubie REC - Reverse Engineering Club.

W tym odcinku rozpracuję mały moduł przeznaczony do sterowania obciążenia sygnałem PWM. Może być stosowany do silników DC, żarówek itp. Na poniższym zdjęciu mamy taki moduł.

isolated_pwm_mod2.png

Dwie złączki śrubowe to odpowiednio zasilanie 3-24V, i obciążenie. Zaś na szpilkach typu GoldPin mamy zasilanie części niskonapięciowej oraz wejście sygnału cyfrowego PWM.

Oto odtworzony schemat takiego modułu.
isolated_pwm_mod.png

Od strony wejścia sygnału PWM zastosowano prosty układ z tranzystorem, który steruję "diodą nadawczą" izolatora. Tak dokładnie to nie mamy tu do czynienia z diodą LED/IRED bo układ izolatora jest pojemnościowy i tylko udaję diodę. Stąd ma dość wysoki stopień izolacji przy szybkości aż 15 Mbps. Sama izolacja odbywa się na zasadzie transferu zmodulowanego sygnału.
W części odbiorczej jest demodulator i układy wzmacniające, które sterują wewnętrznym kluczem tranzystorowym zwierającym wyjście VO do GND po tej stronie. Tranzystor ten jest podparty do VCC przez wewnętrzny rezystor. Stąd można już bezpośrednio sterować mocnym wyjściowym tranzystorem MOSFET z kanałem typu P. Tu zastosowano szybki tranzystor DMP3010L z małą rezystancją kanału na poziomie 8-10mΩ. Z drenu jest sterowane obciążenie, które dodatkowo zabezpieczono zwykłą diodą wsteczną o nominalnym prądzie 1A, ale z dużym, wynoszącym aż 30A prądem impulsowym.

Po stronie wejściowej mamy też diodę LED sygnalizującą zasilanie. Zastosowanie rezystora 1k zdradza, że napięcie VCC po stronie niskonapięciowej to prawdopodobnie 5V-12V.
Nie masz wymaganych uprawnień, aby zobaczyć pliki załączone do tego posta.

Awatar użytkownika
wojtek
Uber Geek
Uber Geek
Posty: 2246
Rejestracja: piątek 04 wrz 2015, 09:03

Re: [REC] Izolowany moduł sterowania PWM dla silników DC i nie tylko

Postautor: wojtek » niedziela 12 sty 2020, 08:21

Dla leniwych aby nie szukali karta katalogowa
Si87xx.pdf

Dla dociekliwych zadanie: na czym polega działanie "diode emulator"?
Nie masz wymaganych uprawnień, aby zobaczyć pliki załączone do tego posta.
Wojtek

Awatar użytkownika
tasza
Geek
Geek
Posty: 1082
Rejestracja: czwartek 12 sty 2017, 10:24
Kontaktowanie:

Re: [REC] Izolowany moduł sterowania PWM dla silników DC i nie tylko

Postautor: tasza » niedziela 12 sty 2020, 09:37

Podany datasheet elementu, a tam pisze, w Table 2. Electrical Characteristics (str. 4) mamy If, Uf typowe dial LED-a, którego tam de facto nie ma, jest tylko narysowany. A udawanie LED-a jest narysowane na stronie 6, z punktu widzenia części sterującej tym optoizolatorem on zachowuje się tak, jakby była wpięta zwykła dioda świeciąca, w sensie przybliżenia jej charakterystyki pradowo-napięciowej. Czyli układ sterujący "czuje", że ma w obwodzie coś co zachowuje się jak dioda świecąca.
btw, w moich fabrycznych realiach (energoelektronika, napędy) znakomita większość izolacji galwanicznych to opto, których działanie jest monitorowane (np. przez pobór prądu), to upewnia sterownik, że miga impulsami nie w powietrze ale na sprawny element przenoszący sygnał, a "zniknięcie" jednej gałęzi trójfazowego falownika daje naprawdę słabe efekty, nie polecam.
______________________________________________ ____ ___ __ _ _ _ _
Kończysz tworzyć dopiero, gdy umierasz. (Marina Abramović)

Awatar użytkownika
wojtek
Uber Geek
Uber Geek
Posty: 2246
Rejestracja: piątek 04 wrz 2015, 09:03

Re: [REC] Izolowany moduł sterowania PWM dla silników DC i nie tylko

Postautor: wojtek » niedziela 12 sty 2020, 09:42

Na stronie 6 jest tylko model i charakterystyka i to wystarczy w sumie aby zaaplikować ten optoizolator, chodzi oto aby "głębiej" wniknąć w temat oczywiście jak ktoś ma ochotę :)
Wojtek

Awatar użytkownika
tasza
Geek
Geek
Posty: 1082
Rejestracja: czwartek 12 sty 2017, 10:24
Kontaktowanie:

Re: [REC] Izolowany moduł sterowania PWM dla silników DC i nie tylko

Postautor: tasza » niedziela 12 sty 2020, 10:01

W https://www.silabs.com/documents/public ... /AN681.pdf w Device overview jest kilka zdań że to udaje diodę(...it mimics the input behavior of an optocoupler LED...), generując przy tym sygnał do dalszych etapów, ale jak oni to układowo zrealizowali to nie sądzę, że się podzielą
______________________________________________ ____ ___ __ _ _ _ _
Kończysz tworzyć dopiero, gdy umierasz. (Marina Abramović)

Awatar użytkownika
wojtek
Uber Geek
Uber Geek
Posty: 2246
Rejestracja: piątek 04 wrz 2015, 09:03

Re: [REC] Izolowany moduł sterowania PWM dla silników DC i nie tylko

Postautor: wojtek » niedziela 12 sty 2020, 10:08

No tak to ogólnie jest dostępne, że układ ma udawać diodę i przy przekroczeniu ustalonego prądu wejściowego włącza się nadajnik który wysyła nośną do odbiornika, a po barierze następuje demodulacja itd. Ale właśnie mnie najbardziej intryguje jak to jest mniej więcej układowo zrealizowane i też tego na razie nie znalazłem.
Wojtek

Awatar użytkownika
ZbeeGin
User
User
Posty: 437
Rejestracja: sobota 08 lip 2017, 17:16
Lokalizacja: Śląsko-Zagłębiowska Metropolia
Kontaktowanie:

Re: [REC] Izolowany moduł sterowania PWM dla silników DC i nie tylko

Postautor: ZbeeGin » niedziela 12 sty 2020, 10:36

Podejrzewam, że na tym rezystorze zastępczym 700Ω wisi układ różnicowy, z którego brany jest sygnał do komparatora podpartego bandgapem i porównywany. Jeśli pojawi się określony poziom to zmieniana jest faza modulacji dwóch sygnałów różnicowych HF, transmitowanych dwoma kanałami pojemnościowymi do odbiornika. Dzięki temu mamy eliminację wspólnych sygnałów zakłócających. W odbiorniku sytuacja się obraca, dwa detektory fazy, sumator i na tranzystor wyjściowy...

Analog Devices robi to tak: https://www.analog.com/en/technical-art ... lator.html

Awatar użytkownika
wojtek
Uber Geek
Uber Geek
Posty: 2246
Rejestracja: piątek 04 wrz 2015, 09:03

Re: [REC] Izolowany moduł sterowania PWM dla silników DC i nie tylko

Postautor: wojtek » niedziela 12 sty 2020, 10:41

I tak pewnie jest jak piszesz. Raczej jak napisała tasza producent nie podzieli się szczegółowymi informacjami.
Wojtek

Awatar użytkownika
ZbeeGin
User
User
Posty: 437
Rejestracja: sobota 08 lip 2017, 17:16
Lokalizacja: Śląsko-Zagłębiowska Metropolia
Kontaktowanie:

Re: [REC] Izolowany moduł sterowania PWM dla silników DC i nie tylko

Postautor: ZbeeGin » niedziela 12 sty 2020, 10:46

wojtek pisze:Raczej jak napisała tasza producent nie podzieli się szczegółowymi informacjami.

Bo jeszcze wyszłoby na jaw, że od kogoś "cosik tam" zerżnęli... :lol:


Wróć do „DIY”

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 3 gości