Regolazione velocità 2 Motori 24VDC

Salve a tutti,
Partiamo dal presupposto che sono un ignorante sui Mos.

Avrei bisogno di qualche consiglio su come regolare la velocità tramite PWM di 2 Motori in DC da 24V 16.5A l'uno.
I motori dovranno invertire il senso di rotazione, ma uso dei relè e su quello non ho problemi.
Vengono controllati da un potenziometro da 5k lineare (che ho controllato e funziona) alimentato a 5v, il valore viene letto da un ingresso analogico di Arduino.
Invece per la regolazione della velocità ho qualche dubbio:
Ho fatto un circuito di prova con 2 mosfet IPP100N06S2L-05 (N-Chanel Logic Level ) che avevo in giro per casa, allego lo schema.
Al posto del motore uso il led con una resistenza al posto del carico.
Attualmente ho collegato i 2 Mos con 2 uscite separate e 2 circuiti separati identici, è un errore mi conveniva usare un solo circuito che comandava entrambi i Mos?

Ripeto sono estremamente profano, quindi perdonate ogni mio errore.

Schema.jpg

Schema.jpg

Sulla carta il circuito sembra a posto. Puoi collegare i due circuiti allo stesso pin Arduino. L'assorbimento è inferiore al mA. Ciascun mosfet dovrebbe dissipare meno di 2W a 16,5A. Ha bisogno comunque di un dissipatore di calore.
Attenzione al comando motori con relè: un'inversione improvvisa con motore funzionante provoca fuochi artificiali. È necessario che il motore sia disalimentato e possibilmente FERMO quando il relè commuta, specialmente se è collegato a una massa inerziale non indifferente.

Ciao,
P.

Il circuito mostrato in teoria potrebbe funzionare, ma ci sono delle cose di cui devi tenere conto :

  • Devi aggiungere uno zener da 12/15 V in parallelo ad R3 tra gate e source, perchè altrimenti superi la Vgs massima ammessa per il mosfet.
  • Devi aggiungere un diodo in antiparallelo al motore, senza lesinare sulle dimensioni, quindi uno schotty da 20/25 A minimo
  • Il circuito funziona alla rovescia, cioè con il PWM a valore minimo avrai la massima velocità, e viceversa, inoltre in fase di reset (e quindi di avvio dell'mcu) il mosfet condurrà (ma se hai i relè che staccano l'alimentazione questo non è un problema.
  • Ci sono mosfet migliori di quello che hai scelto (tra l'altro dichiarato obsoleto dal costruttore), scegline uno che abbia una Rds inferiore, se ne trovano tranquillamente da 2 o meno mOhm, mentre quello scelto è 4,4 mOhm, dissiperà meno calore.
  • Visto che lo piloti tramite transistor non ti serve necessariamente un mosfet logic level.

Ciao, Ale.

Ale: solo un'appunto, sul punto 2, se permetti ... non lo puo fare perche' dice che i motori devono poter invertire la rotazione, e quindi anche la polarita' ... o il diodo lo mette prima del rele' invertitore (che non e' il massimo), o deve usare un TVS bidirezionale con tensione di scatto un po piu alta di quella massima di alimentazione dei motori ... :wink:

Vero, non avevo considerato la cosa... :confused:

Ciao, Ale.

Prima di tutto Grazie!! delle risposte,

Provo a rispondere ad ognuno

Attenzione al comando motori con relè: un'inversione improvvisa con motore funzionante provoca fuochi artificiali. È necessario che il motore sia disalimentato e possibilmente FERMO quando il relè commuta, specialmente se è collegato a una massa inerziale non indifferente.

Testato, Infatti ho fatto già fuori un relè. provvederò a interbloccare il tutto da programma, aspettando magati un po.
Per quanto riguarda il diodo in antiparallelo, come detto da Etemenanki, faccio in inversione infatti uso un doppio diodo STPS60L45CW 30Ax2 prima dei relè sempre che avevo in casa.

Devi aggiungere uno zener da 12/15 V in parallelo ad R3 tra gate e source, perchè altrimenti superi la Vgs massima ammessa per il mosfet.

Per quanto riguarda lo zener mi manca ma provvederò a procurarmelo grazie per la dritta.

Il circuito funziona alla rovescia,

Ho notato il problema della partenza purtroppo ho solo 2 relè a contatto singolo e per motivi di spazio sono anche limitato.
Come posso evitarlo? anche sostituendo i componenti o cambiando lo schema tanto era tutto una bozza.

Per tenervi al corrente del progetto, sto ricostruendo una scheda di una macchina per bambini, la sua non si può riparare e non si trova nuova.
I 2 motori sono quelli delle ruote posteriori, e l'ingresso analogico è il pedale del gas, dopo ci stanno i vari ninnoli (luci e AUX).

Sollevo un probabile problema, i disturbi. Possibile che mi facciano leggere l'analogia un po tanto ballerina quando girano i motori ??

Per quanto riguarda lo zener mi manca ma provvederò a procurarmelo grazie per la dritta.

Occhio che ho modificato il messaggio circa la locazione dello zener.

Per tenervi al corrente del progetto, sto ricostruendo una scheda di una macchina per bambini,

In tutta onestà, personalmente eviterei di usare arduino o simili per un progetto del genere.

Ciao, Ale.

mirkogitmor:
...Sollevo un probabile problema...

Eeeh? PROBABILE?. Temo proprio di no. È SICURO che avrai GROSSI problemi con quei motori e quelle correnti. Ti consiglio di cominciare a pilotarli A VUOTO e vedere cosa succede. Quando avrai messo a posto il tutto, vedrai che con i motori sotto carico ci sarà ancora qualcosa da rivedere.

Ma non è impossibile. Coraggio.

Ciao,
P.

Grazie ancora per le delucidazioni.
Confermo che a vuoto funziona tutto, tranne il fatto che i mos lavorano al contrario.

Ma con il carico l'analogica impazzisce. Ho provato pure a mettere un condensatore in parallelo tra gnd e IN analogico.

In tutta onestà, personalmente eviterei di usare arduino o simili per un progetto del genere.

Stavo valutando di acquistare a una 20ina di euro e modificare (se possibile) una scheda che già comanda un carico da 40A in pwm ma tramite un potenziometro. Potrebbe essere un idea che agevola la sicurezza/stabilità del sistema?

Be', alla fine tutto quello che deve fare e' pilotarci i motori in modo proporzionale alla pressione del pedale, non serve faccia altre funzioni per cui e' richiesto Arduino (che se vuoi potrai comunque usare per il resto, luci, clacson, quello che vuoi) ... mi sa che sarebbe la soluzione piu semplice alla fine ...

Grazie dell'aiuto!
Ora provo ad ordinare la scheda.
Ha un potenziomerto da 100k invece io da 5k, sicuramente sarà meno preciso.
Per i ninnoli userò Arduino.
Spero di cavarci le gambe!