Какой DC-DC преобразователь питания выбрать для двигателя 6А от аккумулятора 7,2В?

Я хочу создать контроллер двигателя, в котором я хочу иметь постоянную производительность двигателя. Обычно у вас есть двигатель постоянного тока на 6 В, и вы можете напрямую подключить аккумуляторную батарею на 7,2 В, и все будет в порядке, но двигатели начинают работать очень сильно и медленно затухают, когда уровень заряда батареи падает. Поэтому я подумал о создании / покупке источника питания постоянного тока, чтобы двигатели получали стабильное напряжение 6 В, но при этом могли потреблять большой ток. У Digikey есть преобразователь постоянного тока Murata OKR-T/10-W12-C 10A 6V за 10 долларов . Хотя я могу купить один, мне всегда нравится учиться собирать свой собственный, и я хотел бы, чтобы конечный продукт имел как контроллер двигателя, так и преобразователь постоянного тока в одном. Двигатели, с которыми я работаю, имеют ток останова 6А каждый.

Мои вопросы:

1) Является ли преобразователь постоянного тока хорошим решением для моей ситуации?

2) Будет ли работать преобразователь постоянного тока Digikey в этой ситуации?

3) Есть ли лучшие альтернативные решения?

Любые указатели в правильном направлении будут высоко оценены.

Вот некоторые компоненты TI, с которыми я собираюсь поэкспериментировать:

LM3150 - ПРОСТОЙ КОНТРОЛЛЕР SWITCHER®, синхронный понижающий, 42 В

PTN78020W - Импульсный регулятор с регулируемым входным напряжением, 6 А, широкий вход

LM2587 - Обратноходовой регулятор 5A

TPS56921 - Вход от 4,5 В до 17 В, синхронный понижающий SWIFT 9 А? Преобразователь с VID-контролем

Я добавил некоторые компоненты TI, с которыми собираюсь поэкспериментировать.
Стоит отметить, что это, вероятно, для приложения типа RC (7,2 В кричит о NiCd-аккумуляторе). Эти двигатели могут потреблять несколько десятков ампер небольшими импульсами, так что ваш преобразователь постоянного тока будет просто смеяться, а затем быстро умрет.
Это приложение для робототехники, использующее редукторные двигатели. 7,2 В NiMh в текущих тестах с потенциальным повышением до 9 В и, возможно, 12 В свинцово-кислотным.

Ответы (2)

Вам не нужен отдельный DC/DC преобразователь. Контроллер двигателя, выполняющий широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) в индуктивной (двигательной) нагрузке, по сути, представляет собой неизолированный преобразователь постоянного тока понижающего типа. При промежуточном рабочем цикле напряжение на двигателе будет меньше, чем напряжение аккумулятора — попробуйте измерить его. Сила сохраняется, поэтому

V бат * I бат = V двиг * I двиг + [коммутационные потери]

Обратите внимание, что если вы ограничите максимальный рабочий цикл, вы можете безопасно использовать более высокое напряжение батареи, чем может выдержать двигатель. Это может позволить вам добавить больше накопителей энергии (больше батарей) в ваш проект, не ограничиваясь напряжением двигателя.

Решите ли вы замкнуть контур управления напряжением (например, преобразователь постоянного тока), током (управление крутящим моментом) или использовать разомкнутый контур (большинство небольших электронных регуляторов скорости), решать вам.

Без преобразователя постоянного тока не будет ли снижение производительности двигателя по мере разрядки батареи, если вы не будете постоянно регулировать рабочий цикл с напряжением батареи?
Да, но это произойдет и с преобразователем постоянного тока в постоянный. Чистый эффект наличия отдельного DC/DC заключается в том, что максимальное напряжение вашего двигателя будет ограничено DC/DC, что может отсрочить момент, когда батарея разрядится достаточно, чтобы вызвать снижение производительности. Обратите внимание, что ограничение максимального рабочего цикла ШИМ на вашем контроллере мотора поможет достичь той же цели.

1) Да

2) Да, но имейте в виду, что при непрерывном использовании среднее время безотказной работы составляет всего 273 дня. Я бы подумал, что есть лучшие устройства

3) Да, если хотите дешевле и хотите научиться

В пункте (3) вы можете рассмотреть множество схем и микросхем от линейной технологии (среди прочего) для понижающего (или понижающего) импульсного регулятора.

Вы также можете рассмотреть возможность разработки собственной схемы на основе операционного усилителя, компаратора, переключающего полевого транзистора, катушки индуктивности и диода.

Спасибо за указание на MTBF. Я вычеркну это из списка вариантов.
Какой DC-DC преобразователь питания выбрать для двигателя 6А от аккумулятора 7,2В?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v