Seuraa 
Viestejä162

Mitä eroa tasasuuntausdiodi, transienttisuojadiodi ja kytkindiodilla on? Mikä diodi sitten olis tässä tapauksessa paras estämään niitä mahdollisia jännitepiikkejä joita ilmeisesti tulee moottorilta? Moottori ottaa n.8 ampeeria.
http://www.saunalahti.fi/markusco/roina/Diodikytkis.gif

Kommentit (20)

Neutroni
Seuraa 
Viestejä34635

Eri käyttötarkoitukset asettavat diodeille erilaisia vaatimuksia. Eroja on lähinnä nopeudessa, tehonkestossa ja hinnassa (on muitakin, mutta ne ovat jatkokurssin kamaa). 50 Hz:n jännitettä voi tasasuunnata hitaallakin diodilla, mutta korkeat hakkuritaajuudete tai inopeat induktiiviset piikit vaativat nopeita diodeja. Moottorin rinnalle PWM-ohjaukseen kannattaa laittaa nopea diodi, jonka virrankesto on 2-3 kertainen moottorin nimellisvirtaan. Jos tekee harrastukseksi yksittäsitä laitetta, ei kannata mitoittaa puolijohteita kiikun kaakun.

Tuohon laittaisin (ellei se ole mikään tuotantotuote, jossa kustannukset ovat tärkein minimointikriteeti) Schottky-diodin MBR 2060 puoliskot rinnankytkettyinä. Sen datalehdet löytyvät googlella ja itse diodi monesta elektroniikkaliikkeestä. Lisäksi moottorin rinnalle kannattaa laittaa snubber-piiri, joka ottaa vastaan virran ennen kuin diodi kytkeytyy päälle. Siinä on sarjaankytketty konkka ja vastus. Konkka mitoitetaan niin, että sen jännite ei ehdi ylittää transistorin läpilyöntijännitettä ja diodi siten, ettei transistorin kytkeytyessä päälle synny liian rajua virtapiikkiä. Sanotaan 33 nF:n keraaminen konkka ja parin ohmin vastus sarjassa lienee oikeansuuntainen ratkaisu matalille PWM-taajuuksille (jos tuon fetin läpilyöntijännite on 50 V:n luokkaa ja piikki virrankesto vähintään 30 A).

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Neutroni
Seuraa 
Viestejä34635
MakeeK
Tarkennan vielä sen verran, että tuo kyseinen moottori siis kuvaa bensapumppua, joka on siis auton käydessä aina päällä ja pois päältä ku auto ei käy

Jos moottorin pyörimisnopeutta säädeltäsiin katkomalla jännitettä kymmenien kilohertsien taajuudella, snubberi pitäisi varman optimoida paremmin. Päälle-pois-kytkentään mainitsemani komponentit sopivat hyvin. Autoon laittaisin vielä optoerottimen ohjauspiirin ja hilan väliin, ettei sähköjärjestelmän transientit pääse ohjauselektroniikkaan. Autossa on aika ikäviä jännitteitä, siihen pitää varautua että jännite heittelee piikeissä +100 V:n ja -100 V:n välillä.

Jonkun metallioksidivaristorinkin voisi heittää transistorin rinnalle, mutta kun en häiriösuojauksesta tiedä en osaa neuvoa sen tarkemmin.

Köpseli
Seuraa 
Viestejä162

Tarttisko se välttämättä sitten sitä diodia tuohon moottorin rinnalle, jos fetin maksimijännite on esim 200v? Sitten vaan tarttis pitää huoli, ettei ohjauspuolelle synny mitään ikävää piikittelyä.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä34635
MakeeK
Tarttisko se välttämättä sitten sitä diodia tuohon moottorin rinnalle, jos fetin maksimijännite on esim 200v? Sitten vaan tarttis pitää huoli, ettei ohjauspuolelle synny mitään ikävää piikittelyä.

Sen diodi on täysin välttämätön. Moottorista tule kilovoltteja, kun virta katkaistaan. Jossain lyö silloin väistämättä läpi, joko moottorin eristyksissä tai transistorissa. Käytännössä se heikoin lenkki on transistori, ellet laita sinne mitään sähköveturista pöllittyä GTO-tyristoria. Tuo mainitsemani diodi maksaa noin kaksi euroa. Se ei varmasti ole autorempassa raha eikä mikään. Autoelektroniikassa kannattaa pelata varman päälle. Jos käytät satasen suojauksiin, se ei tunnu missään ja ajattelet hukanneesi rahaa. Vaan jätä se satanen uhraamatta, niin kävellessäsi räntäsateessa auton sipattua voi tulla mieleen että olisi sittenkin kannattanut.

Tuollainen fettikytkentäkin kuulostaa hieman siinä ja siinä olevalta, kannattaako se autoon laittaa. Mekaaninen rele voisi olla parempi valinta, ainakin jos tuo 5 V:n lähtö pystyy sitä suoraan ohjaamaan. Relekin vaatii _aina_ tuon vauhtipyörädiodin. Nopea diodi, jonka virrankesto on releen virta ja jännitekesto tuon sata volttia on hyvä. Mutta eiköhän tuo fettikin kestä, jos sen maksimijännite on sen 200 V.

Piikkien siirtymisen ohjauspuolelle voi estää optoerottimella. Sellaisessa on ledi ja fototransistori samoissa kuorissa. Googlaa vaikka 4N25 ja datasheet, niin näet millaisesta komponentista on kyse. Jälleen pari euroa, joista ei kannata tinkiä.

Köpseli
Seuraa 
Viestejä162

Kiitos tiedoista Simuloin tuota kytkentää ja komponentteja tietokoneen ruudulla ja kyllä kummasti tappoivat piikit.

Kun tapanani on varmistaa asioita (joskus jopa 1+1 yhteenlasku), niin kysympä varmistuksen vuoksi, että tuon schottkyn 1 ja 3 jalka kytketään siihen moottorin miinuspuolelle (moottorin ja fetin väliin) ja jalka 2 plussapuolelle?

Neutroni
Seuraa 
Viestejä34635
MakeeK

Kun tapanani on varmistaa asioita (joskus jopa 1+1 yhteenlasku), niin kysympä varmistuksen vuoksi, että tuon schottkyn 1 ja 3 jalka kytketään siihen moottorin miinuspuolelle (moottorin ja fetin väliin) ja jalka 2 plussapuolelle?

Juu, noin se tulee MBR2060:lla. Huomaa sitten, että se jäähdytyspelti on myös kytketty tuohon kakkosjalkaan. Tuossa käytössä diodi ei tarvitse jäähdytystä.

Mitenkäs tietokoneiden tapauksessa?

Nimittäin järjestin aikoinaan 10W vesipumpun siten, että kaksikärkinen rele katkaisee pumpun verkkovirran ja relettä ohjattiin suoraan tietokoneen sisäisellä 12 voltin jännitteellä. Kun virtalähde käynnistyy, rele vetää.

En käyttänyt suojadiodia releelle ja hyvin tuntui pelaavan, tosin konetta harvemmin sammuteltiin. Kerran viikossa tai kahdessa. Onko noissa virtalähteissä yleensä sisäiset suojaukset induktiivisia piikkejä vastaan?

Neutroni
Seuraa 
Viestejä34635
Veikko

En käyttänyt suojadiodia releelle ja hyvin tuntui pelaavan, tosin konetta harvemmin sammuteltiin. Kerran viikossa tai kahdessa. Onko noissa virtalähteissä yleensä sisäiset suojaukset induktiivisia piikkejä vastaan?

Transistorisi oli niin järeä suhteessa releen käämiin varastoituneeseen energaan, että se ei hajonnut läpilyöntiin. Taisi olla bipolaaritransistori, ne palaavat saturaatiosta sen verran hitaasti, että pieni piikki voi mennä läpi rikkomatta transistoria. Silti tuo diodi kannattaa aina laittaa, sillä joskus tulee se kerta mitä transistori ei kestä. Juuri tuollaiset pienet asiat ovat niitä, jotka erottavat laadukkaat vuosikymmeniä moitteettomasti toimivat laitteet nykyaikaisesta kertakäyttöisestä kiinanromusta.

Ja 8 A:n moottori on sitten ihan toista kuin pieni rele. Itse veikkaisin, että kysyjän kytkennässä oleva fetti olisi ensimmäisen katkaisun jälkeen rikki, mutta eihän noista silti ikinä varmaksi tiedä.

Köpseli
Seuraa 
Viestejä162

No jaa... esim. tutkiskelin Philips semiconductorsin yhtä pdf:ää joka koski juuri nimenomaan fettien käyttämistä autokäytössä. Ja siellä ihan oli yleisluontoiset ehdotuksetkin mitä fettejä käyttää bensapumpun ja jopa 250W flektin ajamiseen. Myös laskukaava oli millä voi laskee, että tarttisko edes sitä diodia, mutta parempi kun unohtaa sen kaavan ja laittaa ihan suosista vaan.

Näin samaa aihetta sivuten, olisiko mitenkään mahdollista ottaa talteen tuo induktiopiikki?

Nimittäin kun tuossa sivussa harrastelen sähköpyssyjen väsäilyä ja niissä on aina ongelmana, että käämin virtaa ei saada tarpeeksi nopeasti poikki. Se virta pitäisi saada poikki heti eikä muutaman millisekunnin päästä, kun ammus on jo ohittanut kelan keskikohdan.

Yleensä on käytetty diodia ja vastusta siihen, mutta mietin että mitenkä saisi kondensaattoreilla toteutettua sellaisen "filtterin" joka imaisisi sen induktiopiikin itseensä. Sieltä kondensaattorista olisi sitten hyvä saada pumpattua varaus takaisin käyttöön.

Jos moottorin pyörimisnopeutta säädeltäsiin katkomalla jännitettä kymmenien kilohertsien taajuudella...

Minkä vuoksi käytetään niin suuria kytkentätaajuuksia moottorien ohjauksessa? Itselleni rakentelin yksinkertaisen pwm-säätimen tasavirtamoottorin ohjaukseen ja siinähän se 'narisi' 50...100Hz taajuudella, en muista tarkkaa lukemaa. Näin siksi, koska toimivathan sähkötyökalujen yleisvirtamoottoritkin 50Hz verkkojännitteen taajuudella. Niissähän jännitettä katkotaan relaksaatio-oskillaattoreilla, jotka ohjaavat joko tyristoria tai triakkia. Myös tällainen on tullut joskua rakennettua. Kummassakaan laitteessa ei ole ollut minkäänlaista snubberia tai muita suojauksia. Verkkojännitteen tehonsäätäjä on toiminut moitteetta useita vuosia, on ohjattu lamppuja, vastuksia ja sellaisia sähkötyökaluja, joissa omaa säätöä ei ole ollut. Joskus tosin kulmahiomakone potkaisee täysillä käyntiin, vaikka säätö olisi lähes minimissään. Siinä ilmeisesti tapahtuu jonkinlainen läpilyönti tyristorissa. Heti käynnistyttyään se kuitenkin säätyy ohjearvoon, vain alussa 'paukkuu'. Puolijohteita ei kuitenkaan ole rikkoutunut. Silloin, kun noita virittelin, ei ylimääräinen tieto rajoittanut rakentelua. Tärkeintä oli, että laitteen sai toimimaan. Nykyään tekisin toisin, siis suojausten kanssa ja loppuun asti suunniteltuna.

Paul M
Seuraa 
Viestejä8643
Veikko
Näin samaa aihetta sivuten, olisiko mitenkään mahdollista ottaa talteen tuo induktiopiikki?

Nimittäin kun tuossa sivussa harrastelen sähköpyssyjen väsäilyä ja niissä on aina ongelmana, että käämin virtaa ei saada tarpeeksi nopeasti poikki. Se virta pitäisi saada poikki heti eikä muutaman millisekunnin päästä, kun ammus on jo ohittanut kelan keskikohdan.

Yleensä on käytetty diodia ja vastusta siihen, mutta mietin että mitenkä saisi kondensaattoreilla toteutettua sellaisen "filtterin" joka imaisisi sen induktiopiikin itseensä. Sieltä kondensaattorista olisi sitten hyvä saada pumpattua varaus takaisin käyttöön.

Kelan virta saadaan katkeamaan nopeasti räjäyttämällä käämi atomeiksi. Muuten on tyydyttävä kelan ja ympäristön muodostaman värähtelypiirin hitauteen tai valokaaren polton hitauteen. Eikö kelan voimaa voisi käyttää keskikohdan jälkeenkin hyväksi? Ammuksen tulisi olla magneettisesti aktiivinen ja vaihtaa napaisuuttaan keskikohdalla tai kommutoimalla niin, että se joka tapauksessa vaihtaa napaisuutta aina kentän mukaan niin että kiihdytystä tapahtuu. Lähdetäänkö ideoimaan tuota kenttää vaihtavaa ammusta? Siinä on se hauska piirre, että se voi vaihtaa napaisuutta usean kenttävyöhykkeen läpi. Tuossa tapauksessa voi käämin lataus olla resonoivaa laatua ja käämejä useita peräkkäin.

Jyväskylän messuilla hipelöin muistaakseni 1000F elektrolyyttikondensaattoreita. Tuollaisilla saisi aika mukavan energiapiikin aikaan pienikierroksiseen kelaan. Jännite oli vain 2V luokkaa, mutta virtaa se sietää 5000 A. Värähtelypiiriä ei saisi tehdä tuolla, koska se rikkoisi väärännapaisella jännitteellä konkan.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

totinen
Seuraa 
Viestejä4887
jussipaita
Niissähän jännitettä katkotaan relaksaatio-oskillaattoreilla, jotka ohjaavat joko tyristoria tai triakkia. Myös tällainen on tullut joskua rakennettua. Kummassakaan laitteessa ei ole ollut minkäänlaista snubberia tai muita suojauksia.
Eikö tuollainen lähetä määräysten vastasia häiriötä sähköverkkoon?

Paul M
Veikko
Näin samaa aihetta sivuten, olisiko mitenkään mahdollista ottaa talteen tuo induktiopiikki?

Nimittäin kun tuossa sivussa harrastelen sähköpyssyjen väsäilyä ja niissä on aina ongelmana, että käämin virtaa ei saada tarpeeksi nopeasti poikki. Se virta pitäisi saada poikki heti eikä muutaman millisekunnin päästä, kun ammus on jo ohittanut kelan keskikohdan.

Yleensä on käytetty diodia ja vastusta siihen, mutta mietin että mitenkä saisi kondensaattoreilla toteutettua sellaisen "filtterin" joka imaisisi sen induktiopiikin itseensä. Sieltä kondensaattorista olisi sitten hyvä saada pumpattua varaus takaisin käyttöön.




Kelan virta saadaan katkeamaan nopeasti räjäyttämällä käämi atomeiksi. Muuten on tyydyttävä kelan ja ympäristön muodostaman värähtelypiirin hitauteen tai valokaaren polton hitauteen. Eikö kelan voimaa voisi käyttää keskikohdan jälkeenkin hyväksi? Ammuksen tulisi olla magneettisesti aktiivinen ja vaihtaa napaisuuttaan keskikohdalla tai kommutoimalla niin, että se joka tapauksessa vaihtaa napaisuutta aina kentän mukaan niin että kiihdytystä tapahtuu. Lähdetäänkö ideoimaan tuota kenttää vaihtavaa ammusta? Siinä on se hauska piirre, että se voi vaihtaa napaisuutta usean kenttävyöhykkeen läpi. Tuossa tapauksessa voi käämin lataus olla resonoivaa laatua ja käämejä useita peräkkäin.

Jyväskylän messuilla hipelöin muistaakseni 1000F elektrolyyttikondensaattoreita. Tuollaisilla saisi aika mukavan energiapiikin aikaan pienikierroksiseen kelaan. Jännite oli vain 2V luokkaa, mutta virtaa se sietää 5000 A. Värähtelypiiriä ei saisi tehdä tuolla, koska se rikkoisi väärännapaisella jännitteellä konkan.

Jos ammus lähtisi liikkeelle induktiivisesti, eikä reluktanssilla, niin silloin sen saisi vaihtamaan napaisuutta vaikka kuinka monta kertaa, mutta näillä perinteisillä malleilla tehdään homma vähän niinkuin päin tervettä järkeä: vedetään ammusta, eikä työnnetä.

Olen suunnitellut sellaista thompsonin kelan tyyppistä kokeilua, jossa alumiinipätkylään indusoidaan niin järkyttävän iso pyörrevirta, että se heittää itse itsensä ulos piipusta kun vastasähkömotorinen voima iskee peliin.

Teoria on vaan hakusessa. En tiedä yhtään miten sellainen pitäisi tehdä.

Noissa superkondensaattoreissa on muuten se ongelma, että pienellä jännitteellä virran nousunopeus on auttamatta liian pieni. Virtakin pitää saada hetkessä päälle, että kela ehtii reagoida ohi menevän ammuksen aikana.

Veli venäläinenhän teki sen 800 voltilla pelaavan tyristorikytkentäisen V-switchin joka sammuttaa virran ampumalla pienemmästä konkkapankista pulssin väärin päin itse kytkevää tyristoria kohti. Sai näin tehtyä parilla halvalla tyristorilla kytkimen, joka kestää virtaa kuin julmetun kallis IGBT transistori. Sai sillä kutistettua pyssynsä pistoolin kokoiseksi.

"Värähtelypiirihän" voidaan tehdä vaikka PWM kytkennällä. Sähkömotorinen voima vastustaa kentän muutoksia, joten pistetään hakkuri hakkaamaan 10 kilohertsin taajuudella pulsseja kelaan ja kela vastaavasti paukuttaa sitä alumiinimöykkyä magneettikentällä, joka saa sen hylkimään kelaa.

Tämä thompsonin kelahan toimii juuri näin. Siinä kytketään iso kela verkkovirtaan ja kelan keskeltä tulee ulos rautatappi jonka ympärillä on alumiininen sormus. Se sitten leijailee siinä vaihtovirran taajuudella tulevien pulssien varassa.

Onnistunein kokeilu mitä minä olen saanut aikaan tuon tyylisellä laitteella oli saada alumiininen putkenpätkä hyppäämän kaksi senttiä rautanaulan ympärillä. Perinteisellä versiolla oon sentään laukaissut jo pakasterasiasta läpi.

Toinen vielä ratkaisematon ongelma on, että miten saada mitattua ammuksen paikka tarkkaan? Optisia sensoreita käyttäessä systeemi menee monimutkaiseksi ja elektroniikan reagointikyky alkaa loppua kesken kun pitäisi lähestyä vaarallisia nopeuksia muutaman hassun sentin matkalla.

Induktiopyssyssä se ajoitus ei olis niin nöpön nuukaa, mutta kyllä se silti sitä vaille tarkkaan pitää olla, että kelat saadaan käyntiin mahdollisimman tarkkaan silloin kun ammus on vaikutuspiirissä. Ei voi käyttää mitään kellokytkentääkään kun ammuksien massa vaihtelee ja heittoa tulee helposti millikaupalla.

Voin vaan kuvitella että mitä mieltä radioalan ammattilaiset on meikän virityksistä. Mun kotitekoinen invertterikin meinaa sekoittaa vieressä soivan mankan :D

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Suosituimmat