ТЕМА: Ел.інструмент +плавний пуск +захист по перевантаженню та +зворотний зв'язок по струму

Казалось бы в наше время китайские изделия всегда с полным сервисом, по крайней мере плавный пуск давно все согласились что это нормально для электроинструмента.
Всем понятно что в Китае платка такой комплектации,
типа

оптом - 1$ за кучку подобных платок.
Поэтому я был немного разочарован, когда купленная мной циркуляционная пила , оказалась без плавного пуска (двигатель 2.2кВт, запуске неприятненько так дергается ::)).
По большому счету проблемы нет, так как уже есть "изношенный" электроинструмент, от которого можно использовать платки с плавным пуском.
Есть только небольшая проблема с габаритами, допустим если для одного инструмента плата нужна квадратная, а в другом есть только круглое место под плату.
В общем это я к чему, что все же лучше делать свою платку с нужными размерами.
Даже стал обдумывать идею на каком микроконтроллере это все собрать, и в процессе изучения вопроса, обнаружил что уже есть такая специальная микросхема фазового управления U2010B

Принципиальная схема такая

В принципе все что нужно там уже есть.
-Коррекция мощности при изменения питающей сети ( на малых оборотах)
-Программируемое ограничение тока сверхвысокой мощности
-и плавный пуск
Кротко можно понять что к чему если почитать назначение,для переключателя S-1
Это выбор режимов
A - в рабочем режиме при появлении перегрузки, происходит сброс на мин обороты.
Для восстановления рабочих оборотов, необходимо выключить инструмент.

B - при перегрузке, последующий сброс на мин обороты.
после снятие нагрузки с инструмента, восстанавливаются установленные обороты.
(авто старт).

С - индикация перегрузки только на светодиод ( без остановки и защиты)

Меня заинтересовала эта схема U2010B, может у кого уже есть опыт применения?

P.S. Настройка требуется индивидуальная, не зря ж там на схеме столько подстроечных резисторов, но зато когда все будет настроено можно будет "наслаждаться" работой агрегата.
Кто начинает только вникать , может помочь такая вот начальная табличка,
баланса сопротивлений для R6 и R11

Сделал уже 3 регулятора на этой микрухе-лобзик, дрель и шлифмашинка.Ну что сказать,плавный пуск есть, защиты работают как описано.А вот внятной компенсации нагрузки получить так и не удалось. Небольшая добавка напряжения присутствует(примерно 10v) только если серьёзно нагрузить мотор. Изменял номинал R6 от расчётного в ту и другую сторону, но желаемого так и не добился. К стати резистор R6 рассчитывается по формуле R6=0.25\(Pдв.\220). Если у кого получится лучше, поделитесь опытом в настройке.
Вот платка по которой собирал, мож кому сгодится

Компенсация по нагрузке может быть в районе средних оборотов, и ниже.
Вот например, в этом видео блогер пытается визуально показать как это у него работает.

Частина повідомлення прихована від гостей. Будь ласка, увійдіть або зареєструйтесь, щоб побачити її.



Но в видео это все как бы "художественная" оценка.
Все можно реально проверить с помощью любого осциллографа (опять же , и визуально можно с помощью лампы накаливания подключенной параллельно электро инструменту).
Если теоретически рассматривать, что U2010B регулирует мощность так



установив регулятором Р1 средние обороты 50% (как вид.В)
Увеличив нагрузку на электроинструменте, регулирование мощности автоматически изменит период от t2 в сторону t1.
Вот так можно точно увидеть происходит ли компенсация мощности, и до какого уровня.

Тоже к зиме "подглядываю" и думаю сделать такое устройство,но инфы и времени сейчас не очень много.Вот ищё такое бегло прочитал,только схемотехника-другая HCPL3180 & IGBT.+на електрода.пл и платку для Вас U2010B.

Все недостающие детальки "давно" уже приехали из китая.
Наконец нашлось время на изготовление платки для тестов

Сначала на столе, по этой платке попытаюсь с помощью осциллографа изучить все настройки и свойства работы схемы

иначе тут как-то много вариантов настроек переменными резисторами, буду разбираться с вариантами перемычек , и "кучи" подстроечников, думаю что в конкретных случаях может быть можно оставить только один переменный, с остальными определюсь в ходе экспериментов на этой тестовой платке.

Тема цікава. Сам про щось подібне думав. Але все щось монстроподібне виходило.
Oto пише: Щось мені підказує, що позбутися підстроєчників буде не так то і просто, а скоріше неможливо. Ними задається рівень компенсації потужності під конкретний двигун і, ймовірно, грає роль де він встановлений. А в середині u2010 цілий аналоговий комп'ютер знаходиться.

Делал для дремеля год назад. Классная вещь.

kussns, у вас там в реальности R6 0.33 ома?
Но похоже в вашем случае не имеет большое значение какой там будет номинал, так как судя по перемычкам
u2010 работает в режиме С.
А это значит, что вы используете только плавный пуск + рег. оборотов, и .. всё.

Тестовую платку собрал,

попробовал ее разные свойства и режимы
По работе и настройкам все нравится, все устойчиво стабильно, защита в зависимости от настройки можно сделать чувствительной и быстрой , а можно с длительной "натяжечкой".
Это хорошо так как после настройки свойства работы радуют, но и плохо потому что серийно собирать не получится, нужно настройкам индивидуально уделять внимание, тогда будет толк.
И еще нравится что нет требований к питанию устройства, просто в схеме 1 резистор, диод, и конденсатор малой емкости.

---

Для практической работы например в электро пилу я еще такую платку не собрал, так как сразу поставил там "временно" регулятор плавного пуска от старой болгарки, и оно работает - и так сказать работает и работает , мотивации пока нет что то менять.
А вот есть задача с таймером для вентилятора санузла
Неожиданная идея для U2010B правда? :)
А мне кажется что это будет неплохо, и мотивация это сделать сейчас есть, так как бытовой вентилятор это вообще то такое "слабое место".
Ну а как известно , что бы достичь какого то комфорта стоит немного заморочиться..
Предварительно нарисовал схему как это будет сделано

Для таймера приходится добавить сюда схему компаратора на лм393.
Что из это получится?
1)защита от повышенного потребления и КЗ , если там случится например межвитковое.
2)плавный пуск, это вроде как и не критично, но будет круто :)
3) отключение по таймеру,
Пока нет опыта на какой отрезок времени нужно будет настроить, планирую минут 20 или 30
Если у кого есть вентилятор с таймером, напишите про ваш диапазон настройки.

Отрегулировал свою схему сегодня полностью и собрал все в корпус.
Как и ожидалось все прекрасно получилось.

Вентилятор 14ти ваттный

для такой мощности и отработке всех защит R-6 по факту состоит из 5ти 1ом-ных резисторов в параллель, значит в этой схеме R-6 равен 0.2ом.

Далее с помощью напильника платка была помещена на свое место


Вся эта радиолюбительская конструкция прикрывается крышечкой, и только через отверстие будет видно свечение светодиода.


Печатная плата выглядит так

Номиналы деталей которые использовал, если кому интересно смотрите под спойлером

Вопреки ожиданиям, что нужно будет кропотливо настраивать диапазон времени для отключения. Все оказалось совсем несложно - методика настройки такая.

Включаем устройство в сеть , ожидаем когда схема проработает нужное нам количество времени (сверяем по внешнему секундомеру).
По достижению нужного времени, относительно общей точки измеряем напряжение заряженого конденсатора С21.
После чего, устанавливаем точно такое же напряжение на средней точке подстроечного резистора R23.
И все, настройка времени будет точно установлена за один раз.
После этого , сколько угодно можно включать отключать устройство в сеть, повторяемость рабочего отрезка времени будет одинаковая.

З Новим Роком аматори! Здоров*я й бажання творити.
Ото, Ви робили плату по другій схемі в яку добавлено транзистор, чому не по першій?
Номінал R6 в таблиці, я так розумію, вирахуваний теоретично до тисячних Ома, а яка точність потрібна пракчично, на скільки вона критична?

Перша повна схема від виробника, і там передбачені всі можливості для підстроювання схеми.
Для початку я зібрав її в єдиному екземплярі, щоб протестувати всі регулювання, і розібратися в їх властивості.
Другу схему, вже збирав під конкретну задачу, скоротивши деякі настройки, застосував там таймер відключення,
такий варіант можна оцінювати як ноу-хау від мене, для цього і показав що звичайно можна зробити і таке ...

Номінал R6 не обов'язково до сотої, але щоб відпрацьовував захист потрібно все ж таки робити його під відповідне навантаження, номінал R11 теж потрібно контролювати.

Очередная модернизация электроинструмента, плавным пуском.

Ото, на платі в електропилі симістор без радіатора не гріється?

В даному випадку застосован сімістор ВТ137, і мах. потужність електропіли 800 ват,
при такому навантаженні для ВТ137 падіння напруги між T1 і T2 справжня дрібниця.
Але для власного заспокоєння, я все ж, приклеїв там невеликий радіатор.

В цьому випадку, виявилося важливим для захисту від помилкових спрацьовувань, це використовувати снаберний ланцюжок, між силовими контактами Т1 – Т2 сімістора мати RC-ланцюжок, який може розраховуватися для різних випадків по різному, розмір резистора від 10 до 470 ом, конденсатор від 0,01 до 0,1 мКФ.
У даташиті на U2010b про RC там нічого не згадується, але з індуктивним навантаженням без RC ніяк.

Oto пише: Виявилась ще одна позитивна якість схеми на U2010b
Допрацьована електропила схемою U2010b,також нормально працює від бензогенератора (модифікована синусоїда) 220 вольт.
У мене є досвід з електропилкою "МоторСіч", яка от цього ж бензогенератора не працює (там заводський вбудований плавний пуск, на таких же умовах, не дозволяє їй зрушитись взагалі).
А на схемі U2010b таких проблем немає, все добре працює.