Domanda:
Perché usiamo condensatori in parallelo con motori DC?
Bhavik Khatri
2020-04-04 16:22:46 UTC
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Di seguito è riportato lo schema del circuito di un circuito integrato del driver del motore L293D che pilota 2 motori CC da 12 V.

Quello che non capisco è l'uso dei condensatori contrassegnati con 104 in parallelo ai motori.

Schematic

A volte questo è un kludge aggiunto per evitare che i picchi del motore ripristinino il processore.Ciò include PWM e segnali di accensione / spegnimento del motore.Posizionare idealmente quei cappucci sui terminali del motore, proprio sul case del motore.(E, se i tuoi diodi flyback non sono a 2 mm di distanza dai terminali del motore, senza quei condensatori potresti creare un'antenna a loop pilotata da impulsi MHz di pochi ampere.)
Questo risponde alla tua domanda?[Scopo del diodo e del condensatore in questo circuito motore] (https://electronics.stackexchange.com/questions/95140/purpose-of-the-diode-and-capacitor-in-this-motor-circuit)
Cinque risposte:
Bruce Abbott
2020-04-05 00:08:25 UTC
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Generalmente un condensatore da 0,01 ~ 0,1uF è collegato ai motori CC con spazzole per ridurre le interferenze elettromagnetiche a radiofrequenza causate dall'arco tra le spazzole e il commutatore.A volte due condensatori sono collegati in serie, con la connessione centrale che va alla custodia per "metterla a terra" alle frequenze RF.

Per ottenere i migliori risultati, i condensatori devono essere posizionati sopra o all'interno del motore.In questo caso è stato incluso un condensatore sulla scheda driver.Ciò lo rende meno efficace alle frequenze più alte perché i fili dalla scheda al motore saranno ancora in grado di irradiare EMI.Tuttavia è meglio di niente e può impedire il cattivo funzionamento dovuto all'interferenza di un motore non soppresso che penetra nel driver e nel cablaggio di ingresso.

Questa è la risposta corretta.L'accensione dei motori è a banda larga.I picchi induttivi possono entrare nei binari di alimentazione o persino saltare nello spazio tramite accoppiamento induttivo / capacitivo e finire nei canali dei sensori o nelle uscite audio o iniziare a ripristinare la CPU.(Nei vecchi lettori di cassette, c'è SEMPRE un cappuccio da 0,01uF saldato ai terminali del motore.) A volte lo spark-plasma può coinvolgere transitori di nanosecondi e può persino irradiare spazzatura GHz, specialmente se i conduttori del motore hanno una dimensione del loop risonante,o lunghezza risonante.
Transistor
2020-04-04 16:48:41 UTC
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I motori a corrente continua utilizzano spazzole sui commutatori. Queste scintille a causa dell'induttanza delle bobine quando passano da un segmento all'altro.

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Figura 1. Communtatori e pennelli. Fonte immagine: eReplacmentParts.

Il condensatore shunt (o "assorbe") i picchi di alta frequenza dalla commutazione e previene danni ai chip del driver.

Un ulteriore fattore non chiaro dallo schema è che i diodi snubber dovrebbero essere usati per prevenire il contraccolpo induttivo dall'induttanza del motore che danneggia i transistor di uscita del driver. Mentre i diodi proteggono il driver, i condensatori eliminano i "bordi" dai picchi di corrente e aiutano a ridurre le EMI, ecc.

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Figura 2. La scheda tecnica L293 mostra che i diodi soppressori devono essere collegati attraverso il motore a meno che non venga utilizzata la versione D.

Il lato sinistro dello schema mostra un motore collegato a ponte H e il lato destro mostra configurazioni alternative per motori unidirezionali: uno collegato a GND e l'altro a V CC .

Ma la versione D di un L293 contiene già i diodi flyback all'interno dell'IC.
OK.Non ho trovato quella scheda tecnica.OP avrebbe dovuto fornirlo.
Ma leggi la nota sotto la figura 2 che hai pubblicato -> "I diodi di uscita sono interni in L293D"
Ah!Ho perso questo.Fisserò la risposta.Grazie.
Ero molto confuso sul modo in cui la tua risposta salta improvvisamente dal parlare di condensatori e picchi ad alta frequenza a un diagramma che mostra un gruppo di diodi flyback (e nessun condensatore).Guardando la cronologia delle modifiche, la versione precedente all'aggiunta del diagramma sembra molto più chiara.Forse intendevi aggiungere una sorta di paragrafo di collegamento prima del diagramma, ma ti sei dimenticato?
... e se hai un motore DC senza spazzole?
@Ilman: Hai ragione.Ho aggiunto un paragrafo ponte.
@Sean: "* ... e se hai un motore CC senza spazzole? *" Non userei quel chip.Non è elencato come applicazione prevista nella scheda tecnica.
Marcus Müller
2020-04-04 16:46:57 UTC
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Probabilmente alla tua domanda è possibile rispondere solo attraverso il contesto; hai ragione, invece di C2 e C6, tutti si aspetterebbero diodi flyback, che formano un percorso di massa per i picchi di tensione che si verificano allo spegnimento di un'uscita.

Forse questi condensatori dovrebbero svolgere lo stesso ruolo? In generale, eviterai di avere capacità qui: è abbastanza difficile per i driver di uscita invertire la tensione di uscita, non c'è bisogno di bruciare un po 'di energia in più da un condensatore per riscaldarli!

Forse questi condensatori erano necessari per motivi EMI, poiché assorbono il rumore ad alta frequenza, ad es. da un motore CC a commutazione meccanica.

Ora, onestamente, vedendolo

  1. questo è un driver del motore che utilizza l'L293D progettato nel 1986, spesso abusato,
  2. la qualità del layout dello schema è più che discutibile,
  3. lo schema mescola felicemente i valori dei condensatori e i designatori dei condensatori SMD,

questo chiaramente non è stato progettato da qualcuno con molta esperienza o attenzione ai dettagli.

Pertanto, la risposta alla tua domanda potrebbe essere semplicemente che non svolgono alcun ruolo utile qui, ma sono stati erroneamente inclusi e non dovrebbero esserci.

I diodi flyback di uscita sono interni in L293D
ah, vero, mi mancava la D
@MarcusMüller: I condensatori sono sicuramente lì per ridurre il rumore del commutatore, quindi non sono inutili.
Sandile
2020-04-06 10:34:46 UTC
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In questa capacità di circuito agisce come filtro per filtrare le increspature di CA per consentire solo a CC di muoversi.E sappiamo che la capacità è un dispositivo che può essere utilizzato per immagazzinare le cariche in un circuito

Benvenuto in EE.SE, Sandile, ma non è corretto.I motori sono CC e sono alimentati da una sorgente CC utilizzando PWM.I condensatori sono troppo piccoli per mantenere una carica sufficiente per alimentare un motore.Leggi le risposte con voti alti per capire.
Sandile
2020-04-06 10:51:47 UTC
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Nelle capacità di questo circuito agisce come filtri per filtrare le ondulazioni di corrente alternata per consentire solo a CC di spostarsi sui motori perché questi motori consentono solo a 12 V di CC di funzionare.E sappiamo che la capacità è un dispositivo che può essere utilizzato per immagazzinare le cariche

Ancora la stessa risposta?


Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 4.0 con cui è distribuito.
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