EL VARIADOR DEL FORO

[josechu]

Hola a todos.

Con motivo de la gran aceptación, que despertó el hilo que en su día puso, nuestro amigo Carptroya, referente a la construcción de un variador electrónico, para su barco trabuquito, y según he podido entender, como es lógico lo construirá a sus necesidades, y del que él sabe que tiene todo mi apoyo y colaboración, al igual que lo hicimos con la Placa Multifunción.

He podido observar que hay muchos compañeros en el foro que desearían fabricarse igualmente su propio variador, surgiendo de todo esto varias posibilidades u opciones, como igualmente la propuesta presentada y muy buena por cierto de nuestro amigo Hellmut.

A estas dos posibilidades casi le podríamos sumar una tercera, la que tengo en mente, que sería un poquito de las dos, condicionadas a la mejora y el requerimiento de las necesidades de todos los compañeros del foro.

Dicho de otro modo, independientemente del variador que ellos tengan, propongo empezar desde cero, cogiendo las cosas buenas de Carptroya y las cosas buenas igualmente de Hellmut, añadiéndoles, algunas de las mías, y naturalmente de todos aquellos que quieran participar, bien sea con sus aportaciones o con sus comentarios.

 

[josechu]

Con Carptroya y Hellmut, el primero un gran Gurú de la programación de los microcontroladores, y el segundo otro gran Genio del campo de la electrónica, ya se que cuento,
tanto si al final se realiza el variador con Pic o con Atmel, pues los dos han tenido la gran amabilidad, de realizar un gran esfuerzo y unir sus conocimientos para que todos podamos llegar a buen puerto.

Aquí he de indicar, que este proyecto del variador y otros más como pueden ser un emisor/receptor, de comunicación bidireccional, de humano a barco y de barco a humano, con múltiples canales, ya lo hemos hablado entre los tres, si bien, lo teníamos previsto empezar, una vez que Carptroya termine ciertas cosas y pruebas con su trabuquito y yo finalice igualmente el montaje de la placa experimental de Hellmut.

Pero como existen factores que son imprescindibles, a la hora de empezar con un nuevo proyecto y para ir adelantando un poco en el tema, ya que todo esto es a largo plazo.

 

[josechu]

Necesitamos saber, a modo de consulta popular, de cuales son los requerimientos del variador que os gustaría que se construyera.

Teniendo presente, que dicho variador, deberá ser para una amplia mayoría de los usuarios del foro. Es aquí donde todos con nuestros comentarios, podemos decidir, que características técnicas podrá tener el mismo.











A modo de ejemplo,

1ª Creo que sería bueno que la salida al motor, fuese a 8 voltios, pudiendo utilizarlo así los que tengan motores de hasta 8 y los de 12 voltios, indistintamente.

2ª ¿Quienes prefieren que se construya con el microcontrolador Pic, o con el microcontrolador Atmel,? (tener en cuenta que el Atmel se puede grabar con la placa de Hellmut)

3ª ¿Quienes prefieren realizar el variador con transistores Mosfet?, y si fuesen estos ¿cual utilizaríamos el encapsulado metálico, o el encapsulado normal?, (importante variación en el precio),

 

[josechu]

¿o utilizamos el componente descrito por Hellmut, que se utiliza en los automóviles eléctricos, indicar que este componente tiene un alto nivel de protección, en todos los sentidos, contra las corrientes inversas del motor, altas temperaturas, fallos en el sistemas etc, pero como todo lo bueno tiene un pero, que es, que este componente tiene cierta dificultar para los un poco inexpertos ya que se necesita de unas soldaduras un tanto especial. (se podría solucionar con un paso a paso).

4ª ¿Desde que Amperaje mínimo sería necesario?, teniendo en cuenta que un motor normal, 600/24, consume según datos de los fabricantes puede oscilar entre 1,2, o de 10 a 30 Amperios, pudiendo llegar a algunos más dependiendo del motor y fabricante.

5ª ¿Quienes prefieren ponerles sensores de temperatura y un pequeño ventilador como del ordenador para refrigerar el calor que produzcan los transistores Mosfet?. Tendríamos mas consumo de las baterías.

6ª ¿Quienes desean que se le añada el B.E.C., al variador?, u otras cosas.

7ª ¿Quienes desean entrar en detalles sobre el funcionamiento interno del variador?.

Todas estas preguntas a modo de ejemplo y las que os puedan surgir, darán objetividad a la consulta para poder realizar el variador electrónico que nos pueda servir al conjunto de todo nosotros.
Por lo que os pedimos vuestra colaboración, seriedad e ideas, que nos puedan servir a todos, ya que todas las respuestas serán tenidas en cuenta.

MUCHAS GRACIAS A TODOS

 

[luis0027]

hola josechu, yo creo que seria interesante de anadir al variador el circuito de bec y ademas que el elemento de conmutacion sea el de encapsulado metálico yo creo que sera más robusto verdad??

chao.

 

[Hellmut1956]

Hola Luis

me imagino que con los elementos de conmutación te refieres a los MOSFET. Si esto es así entonces te tengo que decepcionar, que la robustez es independiente del tipo de empaque de las componentes. La influencia del tipo de empaque, aquí en especial el de tipo metálico,es su capacidad de difundior mas calor permitiendo ser operado con mas corriente. Pero como las componentes entre otros criterios se seleccionan debido a los valores de corriente que pueden manejar, los parametros de la componete ya reflejan los beneficios del empaque en los valores técnicos del mismo.

Para influenciar la robutes de los MOSFET existen los siguientes parámetros, respectivamente son los siguientes parámetros que causan el estrés a las componentes:

1. Tensión: Cuando mas distantes se opere una componente ppor debajo del máximo de corriente para los motores, menos estrés.
2. Corriente: Cuando menos corriente fluya atra ves de la componente menos calor se origina debido a la resistencia RSon del MOSFET
3. Calor/Difusión: Cuando mejor, mas rápido y mas calor se difunda de la componente menos estrés sufre, cuando se conoce la causa o se pueden excluir causas para la generación de excesivo calor mas inteligente y de forma mas util puede reacionar un variador. Bueno es tener un mecanismo que mueva el calor fuera del sistema de forma alguna.
4. Corto con tierra: Cuando mas rápido se reacione a este problema menos estrés se va a tener.
5. Usando múltiples MOSFETs en parallelo permite disminuir el estrés de las componetes individuales, aumentar el valor de los parámetros.
6. Un mecanismo rápido para cortar el suministro de energía al variador puede reducir el dano.
7. Mantener las baterías aisladas de cualquier circunstancia de falla en el variador. Con cierta frecuencia un problema del variador lleva a un estrés de laas baterías y finalmente a que estas prendan fuego.
8. Yo mantendría la alimentación con 5V, BEC, separado del receptor. Por un lado para asegurar que ninguna catástrophe en el variador acabe danando el receptor. Usar una pequena batería extra para alimentar el receptor también evita que "ruido" electronico que see puede crear en el variador o el motor sea transmitido al receptor e influencia de forma negativa la función del reeptor.
9. Pr4eveer fusibles pra desconectar la alimentación electrica de los motores y proteger tanto las baterías, como la electrónica y en general el modelo.

aquí un ejemplo de lo que puede pasar:

http://www.rcmovie.de/video/cd32e65c7cce78db4897/Die-1te-und-letzte-Fahrt-eines-Modellbautraums" onclick="window.open(this.href);return false;

 

[josechu]

muy bueno el video,

estimados amigos, según vallais indicando una opción u otra, os ire comentando los pormenores de cada componente.

como muy correctamente ha indicado Hellmut, la opción de unos Mosfet con el encapsulado métalico, no garantiza que estos se estropeen, pues se pueden estropear lo mismo que los del encapsulado normal, lo que hacen, es que aguantan un poco mas solamente.

ahora bien los Mosfet en encapsulado metalico TO 3, tienen un precio de uno veintitantos euros cada uno, y nos hace falta como minimo cuatro, mas sus respetivos radiadores de aluminio.

los mosfet normales en encapsulado estandar, T220, tienen un precio aproximado de 1,50 mas o menos de €, mas los radiadores.

el componente descrito por Hellmut, tiene un coste aproximado de 2,50 €, y es el único, que según su fabricante tiene unas protecciones, añadidas que le hacen merecedor de nuestra confianza, el inconveniente es en el montaje o las soldaduras, en este punto Hellmut, creo que lo puede explicar mejor que yo.

 

[Hellmut1956]

Hay que construir las pistas a con el método de la plancha o pasando las usando luz UV. Nada especialmente crítico.

Así como el método de la plancha lo considero algo rústico, también hay métodos de soldar para evitar puentes cuando los pines están muy juntos los unos a los otros, que aunque igualmente rústicos funcionan de forma muy confiable. El uso de estos solo exige un poco mas de trabajo al programar el controlador para beneficiarse de las posibilidades diagnósticas de los MOSFETs de Freescale.

 

[josechu]

nuestro amigo Gab ha dicho:


Creo que algo extandar puede entrar en estos parametros:
- 7'2 a 12 voltios
- pic
- 30 Amperios maximo
- No extras de electronica, entre ellas el limitador BEC

La explicacion a mis requerimientos:
- 7'2 equivale a 6 elementos recargables de NI-CD, los que usan baterias de 6 voltios suelen ponerlas en serie para conseguir 12V (por distrubucion de pesos).
- Considero que soble el Pic o Atmel debe ser la mayoria quien decida, aunque creo que pic esta mas extandarizado, es algo asi como el Betamax o VHS.
- Los Fets me parecen mas fragiles en su manejo, los excesos de temperatura cuando soldamos, y aun mas la electricidad estatica, los destruye.
- 30A me parece mas que respetable, aunque los escesos de temperatura van a tener que ser considerados muy en serio
- para un comienzo de algo generalizado, creo que la simplicidad debe ser un factor muy importante a tener encuenta, se deberia de ver la evolucion del "enganche" que produzca la eleccion de la electronica por parte del foro.

 

[josechu]

muchas gracias Gab, muy buenas opiniones.

referente al microcontrolador a elejir. indico lo siguiente:
tanto a Carptroya, como a Hellmut y a mi, en este sentido queremos ser los tres objetivos, y que sean los compañeros del foro quienes lo decidan.

ahora bien, los pic se pueden grabar con la T-20, los Atmel tambien se pueden grabar con la tarjeta experimental de Hellmut o alguna otra que nos pueda servir para ese cometido.

pero una de las cosas, mas importantes de los dos micros es la siguiente:

¿cuantos de nosotros sabemos desarrollar el programa o el lenjuaje de los PIC, o cuantos podríamos ayudar al programador?

con el Atmel, y a través del programa Bascom, podriamos participar todos, incluso algunos podrian modificar algún parametro a sus necesidades especificas.

tanto Hellmut como yo preveemos si nos es posible, y una vez que la tarjeta experimental esté acabada, ir publicando una serie de proyectos aun en el aire, que incorporarán todos el Atmel, sin embargo con el pic, posiblemente se haran proyectos de telemetria o incluso se utilizaran los dos en la comunicacion humano-barco, y viceversa.

con esto no pretendo inclinar la balanza en uno u otro sentido, solo dar información, para que la consulta sea mas la mas ventajosa y sensata para todos.

saludos y gracias por vuestra colaboración.

 

[josechu]

hola a todos,

veo que hay muy pocos los que se atreven a exponer su opinión o ha realizar algún tipo de comentario en este hilo.

creo o pienso que tal vez será, porque parece ser, que hay muchas personas, que desconocen lo que es un puente en H, o como funciona ese cacharro del variador electronico.

por eso voy a intentar dentro de mis pequeños conocimientos y con la ayuda de todos los que se quieran apuntar a este proyecto, despejar si es posible, por lo menos algunas dudas.

 

[josechu]

bueno primero empezamos por la pequeña tarjeta donde van todos los cables,

esta tarjeta, sea de una marca o de otra, ya es una vieja amiga de muchos de nosotros, pues nos costó, un Hue..... y casi la yema del otro, y ¿total para que?.

pues para que le págasemos las vacaciones al de la tienda este año, para el año que viene muchos se las volveran a pagar, porque el variador ese tan bonito que nos costó eso....
se les ha achicharrao.

bueno vamos al tema que me lio,

Decia que en una tarjeta de un variador electronico, podemos diferenciar dos partes, una la del control y la otra la de darle caña al motor.

la parte de control, es donde debe de ir un microcontrolador, que lee constantemente la posición de nuestro joytick, o el mando de nuestra emisora, esto claro está lo hace a través del receptor, haciendo que el resultado sea enviado a unos transistores de potencia para que controle el motor.

parte de dar potencia o controlar el motor aqui es donde se suele poner el puente en H, que no es otra cosa que un conjunto de cuatro transistores de potencia, que se ponen en funcionamiento según le va indicando el microcontrolador.
no se si me he hecho entender, o lo he liado mas.

 

[josechu]

ha se me olvidaba,

este dibujo representa mas o menos lo que es un puente en H, bueno teneis que echarle un poco de imaginación.

que suerte, tenemos dos baterias, y cuatro interruptores, y queremos hacer funcionar el motor que tenemos en el centro.

y para no liarme, he puesto los hilos de color verde, oye y que bien parece la letra H

 

[josechu]

bueno haber y ahora que hago con esto,

pues si cerramos los interruptores A y D, resulta que el motor gira a la derecha,
huy que bien. :wink:

 

[josechu]

si hacemos lo mismo con los interruptores B y C, cambia el sentido de giro, es decir que el motor gira a la izquierda

 

[josechu]

bien hasta ahora empleamos cuatro interruptores, y dos baterias,
pero se puede hacer lo mismo con dos interruptores y una sola bateria.

seguimos con la imaginación,
si dejamos los interrptores C y D, normalmente siempre cerrados,
podremos cambiar el giro del motor, solo controlando los dos interruptores superiores que son el A y el B. capito amigo.

para las baterias: ya que el negativo o el común practicamente estan abajo las dos, y como he dicho antes vamos a manejar la dirección del motor con los dos interruptores superiores, podemos devolver esa bateria que nos dieron para este experimento.

ojo de momento no conecteis los dos interruptores a la vez, sopena que querais pagarle las vacaciones a alguien.

 

[josechu]

bueno creo que lo del puente en H,
ha quedado claro que no me referia a uno muy conocido que hay en Sevilla


ahora vamos a cambiar los interruptores por transistores, porque eso de estar abriendo y cerrando los interruptores tantas veces es muy cansao.

pero para ver primero como lo hace el transistor, oye que tenemos que seguir con la imaginación. :?

nos imaginamos un tubo, con una entrada y una salida.
en el medio con una llave de paso, esta llave la podemos abrir o cerrar a nuestra voluntad.

pues el transistor hace mas o menos lo mismo,
donde el colector, es la entrada del tubo,
la base es la llave,
y el emisor es la salida del tubo,

 

[josechu]

la base del transistor es controlada por el microcontrolador, que la abrirá o la cerrará según lea sus intrucciones del receptor.

bueno todavia queda un poco, pero antes de seguir me gustaria saber si esto es de interés, para seguir con el tema, o por el contrario resulta que estoy perdiendo el tiempo para nada.

ser buenos y decirme algo, aunque solo sea HOLA.
saludos a todos.

 

[Hellmut1956]

Muy buena descripción del puente H a lo mismo de la función del variador electrónico, á, y además claro que HOLA!

 

[josechu]

vielen Dank Freund