Detekcja uszkodzeń mostka H
Masz problem? Zapytaj na forum elektroda.pl
From: "JS" <_N_O_S_P_A_M_bsj_at_nospam_poczta.onet.pl>
Subject: Detekcja uszkodzeń mostka H
Date: Wed, 10 Nov 2004 18:01:48 +0100
Witam,
czy macie jakieś sprytne sposoby wykrycia uszkodzenia jednej z gałęzi mostka
H? Mostek jest sterowany z PWM-a i zasila silnik DC.W przypadku awarii
mostka muszę natychmiast wyłączyć urządenie. Mostek jest zrobiony z
komplementarnych MOS-ów, przy czym tylko "górne" tranzystory są kluczowane,
a odpowiadające im przeciwległe "dolne" tranzystory są włączane na stałe.
Każdy z tranzystorów ma zapiętą diodę zabezpieczającą. Wypełnienie zmienia
się w zakresie 0-100%. Możecie podrzucić jakieś pomysły?
Pozdrawiam
JS
--
_N_O_S_P_A_M_bsj_at_nospam_poczta.onet.pl
(usuń _N_O_S_P_A_M_ z adresu)
From: "entroper" <entroper_at_nospam_CWD.spamerom.poczta.onet.pl>
Subject: Re: Detekcja uszkodzeń mostka H
Date: Wed, 10 Nov 2004 18:28:43 +0100
"JS" <_N_O_S_P_A_M_bsj_at_nospam_poczta.onet.pl> wrote in message
news:cmthhv$2jgl$1_at_nospam_mamut.aster.pl...
czy macie jakieś sprytne sposoby wykrycia uszkodzenia jednej z
gałęzi mostka
H?
wpiecie malych oporniczkow pod zrodlami dolnych mosfetow i
podgladanie tam ksztaltu (i amplitudy) pradu ?. Powinno dac sie
zdetekowac wszystkie mozliwe kombinacje zwarc/rozwarc galezi.
pozdrawiam
entrop3r
From: "JS" <_N_O_S_P_A_M_bsj_at_nospam_poczta.onet.pl>
Subject: Re: Detekcja uszkodzeń mostka H
Date: Wed, 10 Nov 2004 19:27:51 +0100
wpiecie malych oporniczkow pod zrodlami dolnych mosfetow i
podgladanie tam ksztaltu (i amplitudy) pradu ?. Powinno dac sie
zdetekowac wszystkie mozliwe kombinacje zwarc/rozwarc galezi.
Przy małych oporniczkach ( i małym sygnale a dużych zakłóceniach od silnika)
jest to lekki problem. Poza tym jak odróżnić pracę mostka z wypełnieniem
100% od zwarcia górnego MOS-a?
--
_N_O_S_P_A_M_bsj_at_nospam_poczta.onet.pl
(usuń _N_O_S_P_A_M_ z adresu)
From: "entroper" <entroper_at_nospam_CWD.spamerom.poczta.onet.pl>
Subject: Re: Detekcja uszkodzeń mostka H
Date: Thu, 11 Nov 2004 12:04:50 +0100
"JS" <_N_O_S_P_A_M_bsj_at_nospam_poczta.onet.pl> wrote in message
news:cmtmjb$2thv$1_at_nospam_mamut1.aster.pl...
Przy małych oporniczkach ( i małym sygnale a dużych zakłóceniach
od silnika)
jest to lekki problem.
zaloz jakis kompromisowy spadek napiecia na oporniczku - np. 500mV -
to juz nie bedzie tak malo (ewentualnie wzmocnij/porownaj sygnal u
zrodla)
Poza tym jak odróżnić pracę mostka z wypełnieniem
100% od zwarcia górnego MOS-a?
jesli Ty sterujesz tym mostkiem, to bardzo latwo - porownujesz prad
ze stanem linii sterujacej (zreszta i tak innego wyjscia nie masz,
bo mosfet wlaczony jest praktycznie "zwarty").
pozdrawiam
entrop3r
From: Marek Lewandowski <nospamabuse_at_nospam_onet.pl>
Subject: =?iso-8859-2?Q?Re:_Detekcja_uszkodze=F1_mostka_H?=
Date: Wed, 10 Nov 2004 18:33:15 +0100
JS wrote:
Witam,
czy macie jakieś sprytne sposoby wykrycia uszkodzenia jednej z gałęzi mostka
H? Mostek jest sterowany z PWM-a i zasila silnik DC.W przypadku awarii
mostka muszę natychmiast wyłączyć urządenie. Mostek jest zrobiony z
komplementarnych MOS-ów, przy czym tylko "górne" tranzystory są kluczowane,
a odpowiadające im przeciwległe "dolne" tranzystory są włączane na stałe.
Każdy z tranzystorów ma zapiętą diodę zabezpieczającą. Wypełnienie zmienia
się w zakresie 0-100%. Możecie podrzucić jakieś pomysły?
Jakie Rsdon maja te MOSFETy? Moze po prostu patrz na napiecie drenu...
jak podskoczy do 10V to znaczy, ze masz zwarcie...
--
Marek Lewandowski ICQ# 10139051/GG# 154441
locustXpoczta|onet|pl
http://www.stud.uni-karlsruhe.de/~uyh0
[! Odpowiadaj pod cytatem. Tnij cytaty. Podpisuj posty. !]
From: Ireneusz Niemczyk <Adres_at_nospam_znajdziesz.w.archiwum>
Subject: Re: Detekcja =?iso-8859-2?Q?uszkodze=F1?= mostka H
Date: Wed, 10 Nov 2004 19:10:21 +0100
Jakie Rsdon maja te MOSFETy? Moze po prostu patrz na napiecie drenu...
jak podskoczy do 10V to znaczy, ze masz zwarcie...
A nie wystarczy kontrolować napięcie na silniku (przykladowo transoptorem)?
Jak układ ma nie zasilać, a jednak zasila to jest awaria....odwrotnie zreszta też.
Jakie natomiast ma znaczenie co polecialo... wazne ze uklad jest uszkodzony i
nalezy zaprzestac go zasilac :-)
__
Pzd, Irek.N.
From: "JS" <_N_O_S_P_A_M_bsj_at_nospam_poczta.onet.pl>
Subject: Re: Detekcja uszkodzeń mostka H
Date: Wed, 10 Nov 2004 19:40:56 +0100
A nie wystarczy kontrolować napięcie na silniku (przykladowo
transoptorem)?
Jak układ ma nie zasilać, a jednak zasila to jest awaria....odwrotnie
zreszta też.
Jakie natomiast ma znaczenie co polecialo... wazne ze uklad jest
uszkodzony i
nalezy zaprzestac go zasilac :-)
Teraz kontroluję obroty silnika; jeśli błąd prędkości obrotowej liczony w
pęltli regulacji PID nadmiernie wzrasta to traktuję to jako awarię. Ale to
bardzo wolna reakcja, choć wykrywa inne błedy np. zablokowanie silnika.
JS
--
_N_O_S_P_A_M_bsj_at_nospam_poczta.onet.pl
(usuń _N_O_S_P_A_M_ z adresu)
From: "Leszek" <leszek_wieczorek_at_nospam_poczta.onet.pl>
Subject: Re: Detekcja uszkodzeń mostka H
Date: Wed, 10 Nov 2004 21:55:33 +0100
A ja nie rozumiem w czym właściwie masz problem
Jak układ ma nie zasilać, a jednak zasila to jest awaria....odwrotnie
zreszta też.
No właśnie
Jakie natomiast ma znaczenie co polecialo... wazne ze uklad jest
uszkodzony i
nalezy zaprzestac go zasilac :-)
......a następnie..... Naprawić !
Teraz kontroluję obroty silnika; jeśli błąd prędkości obrotowej liczony w
pęltli regulacji PID nadmiernie wzrasta to traktuję to jako awarię. Ale to
bardzo wolna reakcja, choć wykrywa inne błedy np. zablokowanie silnika.
JS
A co ma wspólnego pętla PID i regulacja prędkości z uszkodzeniem mostka?
Uszkodzony mostek H nie będzie miał ochoty współpracować z pętlą PID
Sprawdzić go można na różne sposoby, w zależności od konstrukcji
mechanicznej
Można go np. zasilić z zasilacza DC na niskim napięciu i ograniczniku
prądowym i wysterowywać odpowiednie bramki mosfetów.
Leszek
From: "JS" <_N_O_S_P_A_M_bsj_at_nospam_poczta.onet.pl>
Subject: Re: Detekcja uszkodzeń mostka H
Date: Wed, 10 Nov 2004 23:17:44 +0100
A co ma wspólnego pętla PID i regulacja prędkości z uszkodzeniem mostka?
Uszkodzony mostek H nie będzie miał ochoty współpracować z pętlą PID
Tak, oczywiście tylko wykrycie tą metodą, że się uszkodził, trwa za długo i
dlatego szukam pomysłów. Może nejasno się wyraziłem, ale nie chodzi mi o to,
aby uszkodzenie mostka i błedną pracę układu wykrywał jakiś operator, który
przyjdzie, popatrzy i wyłączy. Ja potrzebuję aby układ sam się wyłączył w
przeciągu paru milisekund.
Sprawdzić go można na różne sposoby, w zależności od konstrukcji
mechanicznej
Można go np. zasilić z zasilacza DC na niskim napięciu i ograniczniku
prądowym i wysterowywać odpowiednie bramki mosfetów.
Z naprawą uszkodzonego to już dam sobie radę :=)))
Pozdrawiam
JS
--
_N_O_S_P_A_M_bsj_at_nospam_poczta.onet.pl
(usuń _N_O_S_P_A_M_ z adresu)
From: Ireneusz Niemczyk <Adres_at_nospam_znajdziesz.w.archiwum>
Subject: Re: Detekcja =?iso-8859-2?Q?uszkodze=F1?= mostka H
Date: Wed, 10 Nov 2004 23:57:13 +0100
Tak, oczywiście tylko wykrycie tą metodą, że się uszkodził, trwa za długo i
dlatego szukam pomysłów. Może nejasno się wyraziłem, ale nie chodzi mi o to,
aby uszkodzenie mostka i błedną pracę układu wykrywał jakiś operator, który
przyjdzie, popatrzy i wyłączy. Ja potrzebuję aby układ sam się wyłączył w
przeciągu paru milisekund.
Nie złapałeś idei. Jeśli układ zachowuje się nieprawidłowo z punktu widzenia
sterowania (!) to należy uznać go za uszkodzony.
To logika sterująca ma wykryć że sygnały z czujnika napięcia na silniku nijak
się mają do sygnałów zadanych. Z tymi pojedyńczymi ms to troche kłopot, nie
bardzo widzę możliwość jednoznacznego uznania awarii w tak krótkim czasie
(regulacja swoje, układ silnika swoje... przepięcia/przetężenia dopuszczalne w
czasie eksploatacji). Moim zdaniem tak szybki układ będzie nadgorliwy.
Tak sobie myślę - poniekąt sygnał błędu z PID-a będzie niósł informację o
uszkodzeniu - o ile tylko w czasie zwykłej pracy nie będzie nasycał się
regulator. Niestety jak sam pisałeś - to trwa. Moim zdaniem dobrze, jakie
znaczenie ma czy układ wyłączy się po 2ms czy po 100ms? Przecież i tak musisz
coś zrobić z zasilaniem, a to nie uda Ci się w pojedyńcze ms (weź pod uwagę
bezwładności silnika i układów napędzanych).
Z naprawą uszkodzonego to już dam sobie radę :=)))
Maszyna powinna być tak zbudowana, aby tego typu awarie nie uszkoadzały jej
mechanicznie. Zawsze może się przytrafić tak fatalny pad sterowania, że silnik
nie zostanie wyłączony. Wyedy muszą zadziałać inne zabezpieczenia (krańcówki,
sprzęgła, zderzaki i tak dalej...). Nie widzę więc potrzeby tak ostrej walki z
czasem - nie znam jednak szczegołów.
__
Pzd, Irek.N.
From: "JS" <_N_O_S_P_A_M_bsj_at_nospam_poczta.onet.pl>
Subject: Re: Detekcja uszkodzeń mostka H
Date: Thu, 11 Nov 2004 12:15:53 +0100
Moim zdaniem dobrze, jakie
znaczenie ma czy układ wyłączy się po 2ms czy po 100ms? Przecież i tak
musisz
coś zrobić z zasilaniem, a to nie uda Ci się w pojedyńcze ms (weź pod
uwagę
bezwładności silnika i układów napędzanych).
Rzeczywiście nieprecyzyjnie się wyraziłem, chodziło mi nie tyle by w parę
milisekund zatrzymać wszystko, a raczej żeby układ po paru milisekundach
"wiedział", że jest awaria.
Próbowałem również robić detekcję przebiegu na przekątnej mostka. Pomysł
poległ przy wypełnieniach bliskich 0 i 100%. Pozostaje więc chyba walczyć z
pomiarem pradu na małym oporniczku. Być może zamiast rezystorka nadałby się
układ pomiaru prądu na zasadzie mostek magnetorezystywny + wzmacniacz. Czy
ktoś używał takich elementów? Może jakieś namiary, gdzie kupić..
Pozdrawiam
JS
--
_N_O_S_P_A_M_bsj_at_nospam_poczta.onet.pl
(usuń _N_O_S_P_A_M_ z adresu)
From: Marek Lewandowski <nospamabuse_at_nospam_onet.pl>
Subject: =?iso-8859-2?Q?Re:_Detekcja_uszkodze=F1_mostka_H?=
Date: Thu, 11 Nov 2004 12:29:29 +0100
JS wrote:
Rzeczywiście nieprecyzyjnie się wyraziłem, chodziło mi nie tyle by w parę
milisekund zatrzymać wszystko, a raczej żeby układ po paru milisekundach
"wiedział", że jest awaria.
Moment. A dlzczego nie zrobisz tego tak jak sie to robi od zawsze, jak
ci juz zreszta raz pisalem?
Jak masz uwalony jeden MOSFET, czytaj zwarcie, to w momencie wlaczenia
gornego tranzystora masz zwarcie ewidentne. Wystarczy ogladac co sie
dzieje w napieciach dren-zrodlo. Jesli przy wlaczonym tranzystorze jest
tam ni z gruszki ni z pietruszki 10V, to wniosek powinien byc
natychmiastowy...
--
Marek Lewandowski ICQ# 10139051/GG# 154441
locustXpoczta|onet|pl
http://www.stud.uni-karlsruhe.de/~uyh0
[! Odpowiadaj pod cytatem. Tnij cytaty. Podpisuj posty. !]
From: "JS" <_N_O_S_P_A_M_bsj_at_nospam_poczta.onet.pl>
Subject: Re: Detekcja uszkodzeń mostka H
Date: Thu, 11 Nov 2004 13:42:17 +0100
Jak masz uwalony jeden MOSFET, czytaj zwarcie, to w momencie wlaczenia
gornego tranzystora masz zwarcie ewidentne. Wystarczy ogladac co sie
dzieje w napieciach dren-zrodlo. Jesli przy wlaczonym tranzystorze jest
tam ni z gruszki ni z pietruszki 10V, to wniosek powinien byc
natychmiastowy...
Tak, tylko, że w takiej konfiguracji "uwalenia" najpierw przysiada zasilacz
(co można wykryć), potem bezpieczniki. Tak czy tak wszystko staje, co
załatwia ten jeden przypadek. Można to znów sprowadzić do pomiaru prądu
płynącego przez mostek i próbować coś wcześniej wyłączyć, aby nie odpalić
wszystkiego. To czy na drenie pojawi się na moment nienaturalne napięcie
zależy w dużej mierze od indywidualnych parametrów MOSFET-ów i rezystancji
zniszczonego kanału. W kazdym razie przypadek jest łatwy.
Gorzej jest gdy pada MOS aktualnie kluczowany PWM-em ( przypominam, że w
moim mostku dolne tranzystory są włączone na stałe a kluczują górne). Wtedy
silnik dostaje maksymalnych obrotów (lub staje w przypadku rozwarcia),
natomiast nic się nie pali.
JS
--
_N_O_S_P_A_M_bsj_at_nospam_poczta.onet.pl
(usuń _N_O_S_P_A_M_ z adresu)
From: Marek Lewandowski <nospamabuse_at_nospam_onet.pl>
Subject: =?iso-8859-2?Q?Re:_Detekcja_uszkodze=F1_mostka_H?=
Date: Thu, 11 Nov 2004 14:15:28 +0100
JS wrote:
Tak, tylko, że w takiej konfiguracji "uwalenia" najpierw przysiada zasilacz
(co można wykryć), potem bezpieczniki.
Od tego jest kondziol w zasilaniu i dlawik na wejsciu, zeby nic za soba
nie pociagnac.
Jeszcze nie widzialem sensownie dobranego dlawika ktory by po krotkim
zwarciu pozwolil wywalic bezpieczniki szybciej niz za 50ms :P
Jak masz dolne tranzystory na fest wlaczone, to patrz na ich Ud wzgledem
-Uz, jesli przebije gorny tranzystor to skoczy ci to napiecie w gore,
wylaczasz mostek i czesc (masz tylko jeden uwalony tranzystor, wiec
blokada PWM odpina niebezpieczenstwo). Jesli padnie jeden z dolnych
dowiesz sie o tym tak samo w momencie nawrotu silnika/hamowania
przeciwpradem.
Gorzej jest gdy pada MOS aktualnie kluczowany PWM-em ( przypominam, że w
moim mostku dolne tranzystory są włączone na stałe a kluczują górne). Wtedy
silnik dostaje maksymalnych obrotów (lub staje w przypadku rozwarcia),
natomiast nic się nie pali.
Blad w rozumowaniu, a dokladniej niescislosc: silnik nie dostaje
maksymalnych obrotow, a maksymalnego MOMENTU. Ewentualnie ten moment
zanika. Czyli dostajesz skokowo d(omega)/dt.
Ale ten przypadek tez latwy do wykrycia jest...
Jesli masz obciazenie silnikiem, to to jest indukcyjne, w momencie
wylaczenia tranzystora Us gornych tranzystorow leci momentalnie do -1V
wzgledem ujemnej szyny zasilania. Jak nie poleci, znaczy, ze tranzystor
sie nie wylaczyl...
--
Marek Lewandowski ICQ# 10139051/GG# 154441
locustXpoczta|onet|pl
http://www.stud.uni-karlsruhe.de/~uyh0
[! Odpowiadaj pod cytatem. Tnij cytaty. Podpisuj posty. !]
From: "Leszek" <leszek_wieczorek_at_nospam_poczta.onet.pl>
Subject: Re: Detekcja uszkodzeń mostka H
Date: Thu, 11 Nov 2004 15:19:39 +0100
To jak chcesz bardzo inteligenty system zrobić
to może zastosuj rozwiązanie z falowników.
Driver mosfeta kontroluje napięcie na nim Uds
Jeżeli jest wysterowany Ugs = 10V i jednocześnie
Uds również jest wysokie (Uds>15V) to driver
odczytuje to jako stan awaryjny i wyłącza sterowanie.
Ponowne włączenie może nastąpić jedynie po
zaniku napięcia zasilania. Nie pamiętam symbolu
drivera, ale jak cię to interesuje to mogę poszukać.
Zaleta tego rozwiązania jest taka, że nie potrzebujesz
żadnych dodatkowych elementów - po prostu
układ z takimi driverami sam się "pilnuje"
Leszek
From: Marek Lewandowski <nospamabuse_at_nospam_onet.pl>
Subject: =?iso-8859-2?Q?Re:_Detekcja_uszkodze=F1_mostka_H?=
Date: Thu, 11 Nov 2004 16:02:43 +0100
Leszek wrote:
To jak chcesz bardzo inteligenty system zrobić
to może zastosuj rozwiązanie z falowników.
Driver mosfeta kontroluje napięcie na nim Uds
Jeżeli jest wysterowany Ugs = 10V i jednocześnie
Uds również jest wysokie (Uds>15V) to driver
odczytuje to jako stan awaryjny i wyłącza sterowanie.
Ponowne włączenie może nastąpić jedynie po
zaniku napięcia zasilania. Nie pamiętam symbolu
drivera, ale jak cię to interesuje to mogę poszukać.
Zaleta tego rozwiązania jest taka, że nie potrzebujesz
żadnych dodatkowych elementów - po prostu
układ z takimi driverami sam się "pilnuje"
przecież o tym mówię...
A każdy sensowny driver IGBT to załatwia.
HCPL-316J na ten przykład...
--
Marek Lewandowski ICQ# 10139051/GG# 154441
locustXpoczta|onet|pl
http://www.stud.uni-karlsruhe.de/~uyh0
[! Odpowiadaj pod cytatem. Tnij cytaty. Podpisuj posty. !]
From: "JS" <_N_O_S_P_A_M_bsj_at_nospam_poczta.onet.pl>
Subject: Re: Detekcja uszkodzeń mostka H
Date: Thu, 11 Nov 2004 17:09:05 +0100
To jak chcesz bardzo inteligenty system zrobić
to może zastosuj rozwiązanie z falowników.
Driver mosfeta kontroluje napięcie na nim Uds
Jeżeli jest wysterowany Ugs = 10V i jednocześnie
Uds również jest wysokie (Uds>15V) to driver
odczytuje to jako stan awaryjny i wyłącza sterowanie.
Ponowne włączenie może nastąpić jedynie po
zaniku napięcia zasilania. Nie pamiętam symbolu
drivera, ale jak cię to interesuje to mogę poszukać.
Zaleta tego rozwiązania jest taka, że nie potrzebujesz
żadnych dodatkowych elementów - po prostu
układ z takimi driverami sam się "pilnuje"
Jeśli mógłbyś podrzucić jakieś symbole, byłbym wdzięczny
JS
--
_N_O_S_P_A_M_bsj_at_nospam_poczta.onet.pl
(usuń _N_O_S_P_A_M_ z adresu)
From: "JS" <_N_O_S_P_A_M_bsj_at_nospam_poczta.onet.pl>
Subject: Re: Detekcja uszkodzeń mostka H
Date: Thu, 11 Nov 2004 17:59:21 +0100
Pogooglowałem po driverach do IGBT (dlaczego ja wcześniej nie wpadłem, żeby
tam szukać?) i znalazłem
kilka, które się nadają. Trzeba tylko kluczować "dolne" tranzystory zamiast
górnych, ale to już nie jest wielki problem.
Dzięki wszystkim za pomoc.
Pozdrawiam
JS
--
_N_O_S_P_A_M_bsj_at_nospam_poczta.onet.pl
(usuń _N_O_S_P_A_M_ z adresu)
From: J.F. <jfox_nospam_at_nospam_poczta.onet.pl>
Subject: Re: Detekcja uszkodzeń mostka H
Date: Thu, 11 Nov 2004 15:40:58 +0100
On Thu, 11 Nov 2004 13:42:17 +0100, JS wrote:
Jak masz uwalony jeden MOSFET, czytaj zwarcie, to w momencie wlaczenia
gornego tranzystora masz zwarcie ewidentne. Wystarczy ogladac co sie
dzieje w napieciach dren-zrodlo. Jesli przy wlaczonym tranzystorze jest
tam ni z gruszki ni z pietruszki 10V, to wniosek powinien byc
natychmiastowy...
Tak, tylko, że w takiej konfiguracji "uwalenia" najpierw przysiada zasilacz
(co można wykryć), potem bezpieczniki.
Ale to mozesz wykryc po 100 us, a bezpieczniki strzela po 100ms :-)
J.
From: "JS" <_N_O_S_P_A_M_bsj_at_nospam_poczta.onet.pl>
Subject: Re: Detekcja uszkodzeń mostka H
Date: Wed, 10 Nov 2004 19:36:13 +0100
Jakie Rsdon maja te MOSFETy? Moze po prostu patrz na napiecie drenu...
jak podskoczy do 10V to znaczy, ze masz zwarcie...
IRF540 / IRF9540 - kilkadziesiąt miliomów.
JS
--
_N_O_S_P_A_M_bsj_at_nospam_poczta.onet.pl
(usuń _N_O_S_P_A_M_ z adresu)