Страница 1 из 1

Доработка китайских контроллеров ШД на повышенное напряжение

Добавлено: 29 янв 2017, 17:22
msl272
На китайских площадках продаются недорогие контроллеры типа SW-5045, ST-M5045 и другие 5045. Всем вроде неплохие, но напряжение держат только до 50 В.
А найти контроллеры на 80 В и более, гораздо сложнее и ценник на них начинает расти просто невероятно. Покупать такие просто жаба душит.
Станок 1000-600-200, шаговики 76-112. При напряжении 45В удавалось стабильно перемещаться на 3-4х метрах в минуту.
Вообщем устали мы от этого тормоза и было решено немного турбироваться.

Вскрытие показало, что все контроллеры этого типа собраны практически по одной схеме и переделка на 80 В проводится элементарно. В схеме стоят транзисторы IRF540 c напряжением 100 В, поэтому даже их трогать не придется. Драйвера транзисторов собраны на IRF2101. Они способны работать до 600 В, Соответственно данный драйвер теоретически можно довести до этого напряжения...

Итак: Переделка драйвера под питание 80 В.
1. Для начала меняем электролитические конденсаторы на такие же только напряжением 100 В. Их может быть два, а может быть только один, как на фото. В этом случае меняем только один, пленочную емкость не трогаем. Незабываем про полярность :).
2. Далее два резистора типоразмера 1206 на 4,7 кОм каждый. Это цепочка начального запуска импульсного питания. Заменяем оба на 7 - 10 кОм. Это делаем чтобы эти резисторы меньше грелись от повышенного напряжения. Чисто теоретически можно их и не менять, работать будет, но и греться будут чуток.
3. Резистор R7 на 68 кОм. Типа защита драйвера от повышенного напряжения. Заменяем на 100 кОм. Защита будет срабатывать при 89 вольтах.

И все... Станок стал легко перемещаться на скоростях до 8 метров. С непривычки аж смотреть жутковато.
З.Ы. Честно говоря, нам больше и не надо. Но можно этот драйвер вольт до 150 легко доработать. Придется транзисторы поменять на более высоковольтные и еще тройку деталек. Можно и ток драйвера увеличить раза в два. Пишите кому интересно.

Re: Доработка китайских контроллеров ШД на повышенное напряж

Добавлено: 29 янв 2017, 17:56
Enot_1
Какой "пробег" на модернизированных драйверах?

Re: Доработка китайских контроллеров ШД на повышенное напряж

Добавлено: 29 янв 2017, 18:34
msl272
Недели две уже ходят. 2-3 часа в день в среднем используем.
Блок питания установлен на 80 Вольт.

Re: Доработка китайских контроллеров ШД на повышенное напряж

Добавлено: 29 янв 2017, 18:53
msl272
Видео работы в теме о самом станке положено:
http://www.cnc-club.ru/forum/viewtopic. ... &start=220

Re: Доработка китайских контроллеров ШД на повышенное напряж

Добавлено: 31 янв 2017, 10:20
nekefer
прямо теорию заговора подтвердили прикладным путем

Re: Доработка китайских контроллеров ШД на повышенное напряж

Добавлено: 31 янв 2017, 10:40
raddd
Никакой теории заговора нет.
В прошивке заложены параметры для рабочего напряжения.
Обманным путем мы поднимаем напряжение заставляя проц думать что все в норме. Однако броски тока при высоком напряжении больше. И если проц успевает отрезать ток вовремя это гуд. Но может быть стечение обстоятельств которое не входит в заданный диапазон регулировок (значений) заложеных в прошивке. И тогда либо упадет в аварию. Либо чегото будет грется,либо испустит сизый дух на котором работает вся электроника.
Дума если процентов на 20-30 поднимать напругу ничего не ппроизойдет.

Re: Доработка китайских контроллеров ШД на повышенное напряж

Добавлено: 01 фев 2017, 09:21
msl272
Никаких рабочих напряжений в прошивку не заложено. Любой контроллер шагового двигателя работает по принципу источника тока.
Каждый импульс шага меняет уставку тока в выходном канале. Выходные цепи, работают в импульсном режиме и тупо выдерживают заданный ток.

Чем выше напряжение питания, тем быстрее изменяется ток в индуктивной обмотке двигателя. Соответственно двигатель быстрее перемещается на один шаг. Пульсации тока в обмотке зависят только от индуктивности и частоты переключений. Ошибок и сбоев связанных с напряжением нет и быть не может.
Это теория.

На практике - хотите более высокую скорость, нужно увеличивать напряжение. Что я сделал.

Re: Доработка китайских контроллеров ШД на повышенное напряж

Добавлено: 01 фев 2017, 09:30
raddd
Хотите сказать что реакция процессора на ток в обмотке мгновенна?
Я так не думаю, в любом случае есть пик "проскок" тока выше уставки.
Так при неизменном сопротивлении и индуктивности при повышении напряжения эти пики будут выше. И проц снизит ток только тогда когда его измеряяет. А пока он будет занят другими вычислениями будет грется обмотка или ключ. А когда скорость нарастания тока выйдет за пределы шим проца может вообще нехорошо получится.

Re: Доработка китайских контроллеров ШД на повышенное напряж

Добавлено: 01 фев 2017, 09:39
Сергей Саныч
Как правило в нормальных драйверах есть защита от КЗ обмоток, когда ток нарастает практически мгновенно.
Но да, при "форсировании" драйверов надо учитывать все сопутствующие факторы, иначе неизбежно снижение надежности.

Re: Доработка китайских контроллеров ШД на повышенное напряж

Добавлено: 01 фев 2017, 18:21
AndyBig
raddd писал(а):Так при неизменном сопротивлении и индуктивности при повышении напряжения эти пики будут выше. И проц снизит ток только тогда когда его измеряяет. А пока он будет занят другими вычислениями будет грется обмотка или ключ. А когда скорость нарастания тока выйдет за пределы шим проца может вообще нехорошо получится.
Но ведь ровно та же ситуация может произойти и при подключении двигателей с малой индуктивностью :)

Re: Доработка китайских контроллеров ШД на повышенное напряж

Добавлено: 02 фев 2017, 09:27
sidor094
А как обстоит дело с источником питания для схемы управления?Какой стоит в схеме ствбилизатор или преобразователь напряжения?У них как правило тоже диапазон входных напряжений ограничен.

Re: Доработка китайских контроллеров ШД на повышенное напряж

Добавлено: 07 фев 2017, 10:29
belazov
АМ882 для 80В и 8А имеет ключи IRF640N 200V 0.15ом 18А

Re: Доработка китайских контроллеров ШД на повышенное напряж

Добавлено: 09 фев 2017, 11:56
msl272
sidor094 писал(а):А как обстоит дело с источником питания для схемы управления?
Там собран импульсный обратноходовой источник на UC3844 с разделительным трансформатором. Транзистор стоит на 200В, поэтому источник питания позволит питать дравер напряжением примерно до 150В. Я только поменял резисторы начального запуска на более высокоомные. Пункт 2 первого поста.

Re: Доработка китайских контроллеров ШД на повышенное напряж

Добавлено: 09 фев 2017, 12:16
msl272
Сергей Саныч писал(а):Как правило в нормальных драйверах есть защита от КЗ обмоток
Нет такого. Т.к. в этом нет никакого смысла. Ну по крайней мере в большинстве простых драйверов.
Еще раз повторю - система представляет собой импульсный стабилизатор тока. Источнику тока пофигу какое сопротивление имеет нагрузка, его задача выдерживать заданное значение тока.
Поэтому к драйверу можно подключить нагрузку (мотор) с низким или высоким сопротивлением, низкой или высокой индуктивностью, можно замкнуть выход. В любом из этих случаев ток нагрузки будет стабилизироваться схемой и останется на заданном уровне.
ЗЫ, Поводить замыкание я конечно не рекомендую, особенно на повышенных напряжениях. Но теоретически драйвер его должен отрабатывать как стабилизатор тока.

Re: Доработка китайских контроллеров ШД на повышенное напряж

Добавлено: 09 фев 2017, 12:40
Сергей Саныч
msl272 писал(а):Источнику тока пофигу какое сопротивление имеет нагрузка, его задача выдерживать заданное значение тока.
Теоретически да, а на практике может быть некоторая задержка между нарастанием тока (напряжения на измерительном резисторе) и реакцией. Особенно, если драйвер "шибко умный", т.е. цифровой.