Как стать автором
Обновить

Делаем новый контроллер сервоприводов

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров14K
Всего голосов 28: ↑27 и ↓1+26
Комментарии12

Комментарии 12

Эмм, ламерский вопрос, E1-E6 на схеме CAN и RS485 - это, что, варисторы??? Какую они несут там функцию (для чего они)? Не лучше ли гальванически развязать тогда?

… варисторы??? Какую они несут там функцию (для чего они)? Не лучше ли гальванически развязать тогда?

Гальваническая изоляция не заменит защитные компоненты — они дополняют друг друга.
Подробнее можно почитать на analog.com

Господи, как я хочу научиться во всем этом разбираться

И я, если узнаете как, то возьмите меня с собой!)

Контроллер сервоприводов - не есть абстракция, схемотехническая или алгоритмическая
исходно - это источник тока, работающий на комплексную нагрузку с нелинейным откликом и термо-механическими ограничениями (учет изменяющегося тогового момента и нагрева обмоток);
и источник напряжения - работающий на датчик(и) обратной связи со своими передаточными характеристиками, для расчета сигнала(ов) обратной связи (учет изменения передаточной х-ки датчика от изменения амплитуды и формы питающего напряжения).

Создание или получение математической модели - полной электромеханической нагрузки (двигатель, редуктор, исполнительноый "рычаг", ребра охлаждения итп) и физикоэлектрического отклика от датчика(ов) обратной связи; в том числе для семейства нагрузок и датчиков (ограничения к применению)

  • есть первый шаг к проектированию сервоконтроллера.

Второй шаг - разработка API, то есть перечня функций которые реализуются для исполнительного объекта ("рычага"), для взаимодействия с внешне управляющей системой (от физических кнопок прямого действия до программируемых скриптов исполнения)..

После чего возможно получить диапазоны амплитуды и формы токов / напряжений, которые нужно сгенерировать для катушек и интерпретировать от датчиков ОС.

  • чтобы иметь возможность сравнить в итоге на стенде или в полевых условиях, сигналы прямого воздействия, плюс отклика датчиков ОС и механического отклика исполнительного объекта;

  • в том числе для автоматической коррекции параметров управляющего алгоритма.

Конструкторская, схемотехническая и экономическая задачи, генерации необходимых амплитуд и форм тока и напряжения и обработки электрических сигналов ОС

  • есть завершающая часть проектирования;

  • но не исходная (механическая нагрузка определяет двигатель, двигатель определяет привод).

Схемотехника такого драйвера довольно проста. Хотелось бы почитать описание алгоритмов работы, ведь именно в них кроется всё самое интересное.

Вот только зачем такой микроконтроллер выбран не ясно. В статье описаны одни минусы, а из плюсов только доступность.

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

Из вашего текста не понял что вы предлагаете упростить?
Но косвенно есть ощущение что ваши идеи ведут к усложнению.

Первое усложнение - в неопределенном понятии "GUI под свою удобную платформу". Т.е. предлагаете делать в самой популярной экосистеме? Но таких две - Ардуино и Малина. Делать на их базе - это явное усложнение и удорожание.

Второе усложнение - использование шаговиков. Контроллер не настолько универсален чтобы управлять еще и шаговиками. Нет, управления шаговиками точно не будет. Контроллер не предназначен для 3D принтеров.

Третье усложнение - гальваническая развязка. Наш скромный опыт тысяч инсталляций по всему миру говорит о том, что гальваноразвязка удобна, но не обязательна с современной технологией многослойных плат и принятыми стандартами архитектур систем. Развязка удобна тем, что можно где-то игнорировать правила заземления, где-то правила трассировки. Но такое игнорирование потом все равно проявиться в сбоях какого-то стороннего оборудования. Оборудование работающее с высоким напряжением, типа инвертеров или ПЛК всегда имеют гальвано-изолированный интерфейс, даже самые дешевые китайские частотники. Поэтому практически невозможно встретить ситуацию когда CAN или RS485 нашего контроллера надо изолировать от общей шины. Драйвер мотора тоже не нуждается в изоляции поскольку топология трассировки многократно испытана, цепи затворов оптимизированы и референсы говорят о том же.

Бросилось в глаза управление светодиодами на буферах с открытым стоком 74lvc1g17. Можно было бы использовать на много более дешевый транзистор 2n7002 или bc846 добавив в базовую цепь резистор. Мне кажется над стоимостью готового изделия вы особо не задумывались, раз такой заметный "угол" не срезали.

Нам 74LVC1G17SE-7 обходится дешевле чем BC846 с резистором.
Тут надо учесть, что при больших закупках имеет значение только вес кремния и других материалов включая припой.

Посмотрел стоимость на mouser BC846BLT1G при партии 3000 штук стоит 0.027€, 74LVC1G17SE-7 - 0.043€. Резистор 0402 на 10К при партии 1000шт стоит 0.003€. Точек паек одинаковое количество по 5 в каждом варианте.
Остался вес BC846 + резистор 30мг + 0.65мг = 30.65мг. 74LVC1G17SE-7 - 6мг. Не думаю что разница в 49.3мг сыграет какую-то существенную роль, хотя в варианте с 74LVC1G17SE-7 надо еще дорожку питания прокидывать до микросхем, что "положительно" скажется на увеличении веса. Стоит признать что разница в 0.026€ не такая уж и большая, я думал что будет больше.

Проект то открытый, вы имеете полное право его копировать и модифицировать как хотите.

На  74LVC1G17SE ещё предполагалось ШИМ-ить для изменения яркости. На биполярниках такое будет вызывать повышенное потребление.

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Публикации