Wie können wir helfen?

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Einrichten eines PWM-Ausgangs von einem ACE zur Steuerung eines IBT-4-Antriebs für einen 12-V-DC-Motor

 

In diesem Tutorial werden wir uns ansehen, wie man die Durchflussmenge einer kleinen 12-V-Gleichstrompumpe durch Veränderung der Versorgungsspannung steuern kann.

  • Hochstrom-MOSFET-H-Brückenantrieb (50A Spitze!)
  • Isoliert vom PWM-Signal des Ein-Chip-Mikrocomputers, um den Ein-Chip-Mikrocomputer wirksam zu schützen
  • er kann den Motor vorwärts und rückwärts drehen, die bidirektionale PWM-Eingangsfrequenz beträgt 200 kHz
  • 3.3 V bis 12 V Pegel können verwendet werden, voll kompatibel
  • 5 V bis 15 V Versorgungsspannung

Analyse der Dokumentation des Treiberlieferanten

  • Der maximale Strom von 50 A ist ein Spitzenwert! Bei Dauerbetrieb muss man mit etwa 10 A auskommen
  • Die PWM-Eingangsfrequenz von 200 kHz bedeutet, dass der Eingangszustand alle 5 µs abgetastet wird
  • Der PWM-Eingangsspannungspegel von 3,3 bis 12 V ist sehr breit und eignet sich für einen SPS-Pull-up-Ausgang mit einem 10 kΩ-Widerstand bei 12 V
  • Die Versorgungsspannung von 5 bis 15 V ermöglicht mobile Anwendungen, z. B. im Automobilbereich und in der Landwirtschaft

Bestimmung der idealen PWM-Periode

Liegen keine Empfehlungen des Herstellers vor, werden systematische Tests mit einer Periode von 100 µs und einem Tastverhältnis von 10, 50 und 100 % durchgeführt, um zu prüfen, ob die am Ausgang gelieferten Spannungswerte nahe am Zielwert liegen.

In unseren Tests begannen wir mit einer Periode von 100 µs, die der Realität sehr nahe zu kommen schien. Je nach Gerät kann die PWM-Periode bei einem Servomotor bis zu 20.000 µs betragen!

Wir wählten eine Periode von 102 µs, die das beste Ansprechverhalten zwischen 0 und 98 % Tastverhältnis ergab. Der Unterschied zwischen 98% und 100% ist ein Verlust von 0,02 V.

Durch die Verwendung einer Periode von 102 µs konnte die Verstärkung bei niedrigen Tastverhältnissen auf 10 % reduziert werden.

Man beachte, dass die unter Last abgegebene Spannung etwa 1 V niedriger ist als die Leerlaufspannung bei 100 % Tastverhältnis.

Die PID-Regelung mit einem ACE 1430 hat das Projekt erfolgreich abgeschlossen.

HMI und vBuilder Flow Chart (Grafcet) Projekte

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