Корисно знати - сторінка 4

Схема условно разделена на две части: левая - микроконтроллер с логикой, правая - силовая часть. Силовую часть можно модифицировать для работы с двигателями другой мощности или с другим питающим напряжением.

Контроллер - ATMEGA168. Гурманы могут сказать, что хватило бы и ATMEGA88, а AT90PWM3 - это было бы "вааще по феншую". Первый регулятор я как раз делал "по феншую". Если у Вас есть возможность применять AT90PWM3 - это будет наиболее подходящий выбор. Но для моих задумок решительно не хватало 8 килобайт памяти. Поэтому я применил микроконтроллер ATMEGA168.

Эта схема задумывалась как испытательный стенд. На котором предполагалось создать универсальный настраиваемый регулятор для работы с различными "калибрами" бесколлекторных двигателей: как с датчиками, так и без датчиков положения. В этой статье я опишу схему и принцип работы прошивки регулятора для управления бесколлекторными двигателями с датчиками Холла и без датчиков.

Сегодня мы поговорим об архаичных, но все еще не вышедших со строя вещах - о стрелках. Точнее - о стрелочных приборах. Казалось бы, в наше время - время современных технологий такой устаревший способ отображения информации, как стрелочные приборы, уходит в прошлое. Но, как ни странно, иногда заменить стрелочного "динозавра" просто нечем. Если во время управления, каким либо транспортом или механизмом необходимо обеспечить быстрое считывание информации - стрелочный прибор незаменим. Для считывания цифровой информации человеческому мозгу требуется значительно больше времени, а иногда чрезмерное отвлечение от основного процесса управления может привести к потери контроля над ситуацией. Поэтому, на приборных досках автомобилей (и не только) "стрелка" будет жить долго, хотя постепенно и вытесняется графическими дисплеями, имитирующими стрелку. Если у Вас возникла необходимость отображать информацию графическим способом, а не цифровым, Вы можете столкнуться с некоторыми проблемами. Современные графические дисплеи могут "слепнуть" на ярком солнечном свете. Линейки светодиодов не решают проблему по той же причине. Остается старая добрая "стрелка". Как же можно реализовать механическую стрелку?

Перед тем, как приступить непосредственно к разработке схемы регулятора, составим его блок-схему. Это упростит последующий выбор элементной базы.

Регулятор скорости бесколлекторного двигателя (ESC - Electronic Speed Controller) иногда называют контроллер бесколлекторного двигателя или привод бесколлекторного двигателя.

Условно разделим регулятор на следующие модули: Модуль контроллера - принимает задающие сигналы, сигналы датчиков, выдает управляющие сигналы на ключи Модуль силовых ключей - управляет силовыми ключами Модуль датчиков - совокупность различных датчиков и схем согласования.

Я стараюсь на каждый Новый Год чего то придумать или смастерить, чтобы поразвлечь своих домашних.

Из прошлых лет: Светодиодная вертушка, Светодиодный куб.

В этот раз займемся домашней магией. Заставим парафиновую свечу светиться изнутри под воздействием человеческого биополя. Или под воздействием магических заклинаний древнего алтайского племени. Экстрасенсы, духи, инопланетные пришельцы в этом тоже могут принять участие. В общем, все зависит от Вашей фантазии.

Для реализации магического проекта нам понадобится:

В этой статье предлагается решение для определения положения ротора для большинства типов бесколлекторных двигателей постоянного тока с постоянными магнитами.

За основу этой статьи взята статья Sensorless Detection of Rotor Position of PMBL Motor at Stand Still Авторы: Roustiam Chakirov, Yuriy Vagapov, and Andreas Gaede

Я позволил себе ее вольно перевести с некоторыми упрощениями и дополнениями, добавив в конце пример реализации и небольшой видеоотчет полученных результатов.

Этот метод обеспечивает надежный и быстрый запуск бесколлекторного двигателя, не зависит от применения датчиков и пригоден для разных схем управления. Метод основан на обнаружении нелинейностей в обмотках статора двигателя при различных положениях постоянных магнитов ротора (имеется ввиду пока мотор не вращается). Описанное решение предполагает включение обмоток статора по схеме звезда.

Плавкие вставки для предохранителей всегда перегорают в неподходящий момент. И что мы делаем? Конечно! Делаем из него "жука". Если это сделать неправильно, можно навлечь на себя беду. Для того, чтобы правильно и безопасно восстановить плавкую вставку нужно всего лишь выбрать правильный диаметр используемой проволоки. Ниже приведен расчет диаметра провода для плавких вставок предохранителей по таблице.

Замена Ni-MH аккумуляторов.

Зима не за горами. Владельцы смартфонов с емкостными экранами вскоре будут озадачены использованием своих девайсов на улице. Всем известная проблема - емкостной экран не реагирует на прикосновения рук в перчатках, может быть решена самостоятельно с минимальными затратами. Конечно, можно купить специальные перчатки или специальный стилус для емкостного экрана, но мы все это сможем сделать их сами, потратив на работу не более 5 минут.

В предыдущей статье(Управление бездатчиковыми бесколлекторными двигателями (Sensorless BLDC) мы рассмотрели алгоритм коммутаций для бесколлекторного бездатчикового двигателя постоянного тока при вращающемся роторе. Сегодня рассмотрим простой способ запуска бесколлекторного бездатчикового двигателя.

Альтернативная энергетика интересует все большее количество великих умов. Я - не исключение. :)

Все началось с простого вопроса: "А можно ли бесколлекторный двигатель превратить в генератор?" -Можно. А зачем? -Сделать ветрогенератор.

Ветряк для выработки электроэнергии - не совсем удобное решение. Переменная сила ветра, зарядные устройства, аккумуляторы, инверторы, много не копеечного оборудования. В упрощенной схеме ветряк на «отлично» справляется с подогревом воды. Ибо нагрузка - тен, а он абсолютно не требователен к параметрам подаваемой на него электроэнергии. Можно избавиться от сложной дорогой электроники. Но расчеты показали значительные затраты на конструкцию, чтобы раскрутить генератор 500 Ватт. Мощность, которую несет в себе ветер, рассчитывается по формуле P=0,6*S*V³, где: P - мощность, Ватт S - площадь, м² V - скорость ветра, м/с

Ветер, дующий на 1 м2 со скоростью 2 м/с «несет» в себе энергию 4,8 Ватт. Если скорость ветра увеличится до 10 м/с, то мощность возрастет до 600 Ватт. У самых лучших ветрогенераторов КПД 40-45%. С учетом этого для генератора мощностью 500 Ватт при ветре, скажем 5 м/с. Потребуется площадь, ометаемая винтом ветрогенератора, около 12 кв.м. Что соответствует винту диаметром почти 4 метра! Много денег - мало толку. Добавить сюда необходимость получения разрешения (ограничение по шумности). Кстати, в некоторых странах установку ветряка нужно согласовывать даже с орнитологами.

Но тут я вспомнили о Солнышке! Оно нам дарит очень много энергии. Об этом я впервые задумался после полета над замерзшим водохранилищем. Когда увидел массу льда толщиной более метра и размерами 15 на 50 километров, я подумал: "Это же сколько льда! Сколько его надо греть, чтобы расплавить!?" И все это сделает Солнце за полтора десятка дней. В справочниках можно найти плотность энергии, которая достигает поверхности земли. Цифра около 1 киловатт на метр квадратный звучит заманчиво. Но это на экваторе в ясный день. Насколько реально утилизировать солнечную энергию для хозяйственных нужд в наших широтах (центральная часть Украины), используя доступные материалы?

Существуют бесколлекторный двигатели без каких либо датчиков положения или энкодеров. В таких двигателях определение положения ротора выполняется путем измерения ЭДС на свободной фазе. Мы помним, что в каждый момент времени к одной из фаз подключен "+" к другой "-" питания, одна из фаз остается свободной. Вращаясь, двигатель наводит ЭДС в свободной обмотке. По мере вращения напряжение на свободной фазе изменяется. Измеряя напряжение на свободной фазе, можно определить момент переключения к следующему положению ротора. Обычно определяют момент перехода напряжения на свободной фазе через нулевую точку (половину питающего напряжения). Т.е. нужно отследить момент, когда напряжение на свободной фазе сравняется со средней точкой.  Разумеется, для работы этого метода двигатель должен вращаться. Этот метод хорошо работает при сравнительно высоких оборотах двигателя. При низких оборотах наводимая ЭДС может оказаться недостаточной для четкого определения положения ротора. Тем не менее, этот метод применяется. Один из методов определения положения ротора при невращающемся двигателе будет рассмотрен в следующей статье. Способы запуска беcколлекторного бездатчикового двигателя также будут рассматриваться в следующей статье.

Читайте начало в статье GPS модуль EB-500 и ATMega

При использовании GPS модуля появилась необходимость вычислить расстояние от текущего положения до заданной точки. Фактически это вычисление расстояния по двум GPS координатам. Поскольку, в этом вопросе у меня было недостаточно знаний, пришлось немного почитать. Рекомендую для прочтения эти статьи: Системы геодезических координат или "Что такое датум?"

Вычисление постоянного азимута и длины линии румба между двумя точками для геодезических координат Сравнение расчетов длин и азимутов для разных способов вычисления

Даже если Вы не будете глубоко вникать в суть этих статей, это поможет Вам осознать суть некоторых проблем и получить ответы на большинство вопросов, связанных с точностью вычислений. В одной из этих статей приводится алгоритм, который и был адаптирован для библиотеки gps.c.

При вычислении применяются упрощения. Предполагается, что точки находятся на сфере с радиусом 6372795 метров. Следует понимать, что если точки находятся на разных высотах, то вычисленное расстояние будет отличаться от реального, поскольку разница высот не учитывается.