Программное управление 3х фазным низковольтным двигателем на 12V

AlexBen

✩✩✩✩✩✩✩
15 Апр 2020
9
0
Требуется создать схему управления бесколлекторным двигателем (два варианта: на один двигатель и на два). Двигатели 3х фазные на 12V, 3.0А, 30W. Схема должна включать в себя контроллер(ы) двигателя и мозги управления (одним и двумя двигателями). Задумка такая: Питание 12V тянется на силовых кабелях (от 5 м. до 150 м.) параллельно на данном кабеле подключены данные схемы управления с двигателями с определённым промежутком, третий управляющий провод подводится к первой схеме управления двигателем, куда приходит сигнал для запуска первого двигателя, далее отработав первый двигатель сигнал передаётся дальше ко второй плате управления второго двигателя, далее к третьему, четвёртому и т.д. сколько есть этих двигателей. Самое главное первая плата должна передать следующей плате сигнал пуска точно такой-же какой был у неё на входе как по напряжению так и по амплитуде времени, так, чтобы сигнал как будто был скопирован и передался дальше как по эстафете, чтобы скажем, сигнал пройдя эту эстафету даже пусть до 150-го дошёл с той же силой и амплитудой.
Предполагается у данной схемы на плате должны быть выводы:
1) питание 12V,
2) 3(6) вывода на двигатель(ли)
3) вход управляющий (пин)
4) выход управляющий (пин)

Изначально планируется запускать такую гирлянду из моторчиков с ардуинки по сети Wi-Fi, где ардуинка дала сигнал и он поэтапно передался дальше.
Может уже есть какие готовые решения, подскажите!
(просьба сильно цену не ломить, этот проект для общества, возможно многим жизнь спасёт)

Тех. задание такое:
1. Разработка принципиальной электронной схемы данного контроллера.
2. Разработка печатной платы данного контроллера.
3. Использование SMD компонентов в данной схеме (для максимального уменьшения размера монтажной платы)
4. Для экономии энергии схема должна становиться в ждущий режим и запускаться при появлении входного сигнала.
5. На монтажной плате должны присутствовать 4 отверстия для крепления, вокруг отверстий на расстоянии 2мм от края отверстий не должно быть проходящих дорожек.
6. Рабочая плата с установленными компонентами не должна привышать бюджет 700 рублей.
7. Проверка и наладка конечного устройства с последующей доработкой (если есть необходимость).

Исходный ранее рабочий контроллер пуска двигателя предоставлю (возможно использование в качестве донора схемы и smd) . Двигатели так же предоставлю для тестирования.
 
Последнее редактирование:

Эдуард Анисимов

★★★★✩✩✩
23 Сен 2019
908
268
54
Марий-Эл
Есть несколько вариантов.
1. Есть Motorolla микросхема для управления трёхфазным двигателем. Она управляется по UART. Цена микросхемы около 6000р + обвес.
2. Собрать то же самое на ардуине + обвес.
3. Собрать на ардуине+контроллер двигателя от HDD+обвес.
Я думаю кто то сможет добавить ещё варианты.
Если двигатели расположены друг от друга недалеко, то одна ардуинка нано справится с 3-4 двигателями. Если нужно каскадирование, то лучше использовать одну ардуинку на один двигатель.
Я не сомневаюсь, что кто то может предложить более оптимальное решение, но это то что взбрело мне в голову на первых порах.
 

AlexBen

✩✩✩✩✩✩✩
15 Апр 2020
9
0
Лучше ардуинка нано на каждый двигатель, но мне нужна компактная монтажная плата, где будет возможно сам чип от ардуинки нано, чтобы не выводить лишние не нужные пины
 

Эдуард Анисимов

★★★★✩✩✩
23 Сен 2019
908
268
54
Марий-Эл
Лучше ардуинка нано на каждый двигатель, но мне нужна компактная монтажная плата, где будет возможно сам чип от ардуинки нано, чтобы не выводить лишние не нужные пины
Это не страшно. Но Вы уверены, что Вам это нужно?
Здесь уже многие спеклись, когда с трудностями столкнулись.
Многие думают, что потратив 200-300 рублей построят "космический корабль" соединив проводочками ардуиновские модули. Но когда доходит до конкретной разработки сливаются. "Космический корабль" не может стоить 300 рублей
 

IamNikolay

★✩✩✩✩✩✩
15 Янв 2020
169
30
точно такой-же какой был у неё на входе как по напряжению так и по амплитуде времени, так, чтобы сигнал как будто был скопирован
Это каким образом?! Про падение напряжения по длине провода слышали?
Здесь аналоговый сигнал не подходит, т.к. если ардуина будет измерять напряжение пришедшего и выдавать такое же напряжение исходящему, то сигнал постепенно угаснет и много ардуин на большом расстоянии не пройдет.

Нужно использовать только цифровой сигнал!
 

AlexBen

✩✩✩✩✩✩✩
15 Апр 2020
9
0
Это не страшно. Но Вы уверены, что Вам это нужно?
Здесь уже многие спеклись, когда с трудностями столкнулись.
Многие думают, что потратив 200-300 рублей построят "космический корабль" соединив проводочками ардуиновские модули. Но когда доходит до конкретной разработки сливаются. "Космический корабль" не может стоить 300 рублей
Сомнений нет! Естественно я отдаю себе отчёт, что решение данной задачи будет стоить далеко не 300 рублей, но и стоимость должна быть разумной. Если задача решится полностью и будет работать без всяких проблем, схема собрана грамотно, цена адекватная, то после её реализации я доплачу сверху.
 

AlexBen

✩✩✩✩✩✩✩
15 Апр 2020
9
0
Это каким образом?! Про падение напряжения по длине провода слышали?
Здесь аналоговый сигнал не подходит, т.к. если ардуина будет измерять напряжение пришедшего и выдавать такое же напряжение исходящему, то сигнал постепенно угаснет и много ардуин на большом расстоянии не пройдет.

Нужно использовать только цифровой сигнал!
Расстояние будет не более 3х метров друг от друга, провод будет использоваться специально с запасом от потерь. Аналог не обязательно, можно просто 1 (5V), главное повторение точно по амплетуде времени (от 1 секунды до 5 - это то время которое задастся для пуска двигателей)
 

IamNikolay

★✩✩✩✩✩✩
15 Янв 2020
169
30
Решаемо. RS485 или RS422. На выбор.
Так протоколы RS*** и передают цифровой сигнал 0/1
Расстояние будет не более 3х метров друг от друга, провод будет использоваться специально с запасом от потерь. Аналог не обязательно, можно просто 1 (5V), главное повторение точно по амплетуде времени (от 1 секунды до 5 - это то время которое задастся для пуска двигателей)
По времени можно сделать, только задержка запуска все же будет, т.к. ардуине придется сначала принять сигнал, а потом транслировать (вот на это время задержка запуска и будет)
 

Эдуард Анисимов

★★★★✩✩✩
23 Сен 2019
908
268
54
Марий-Эл
Вот описание микросхемы, про которую я говорил. Можно повторить часть её функционала на ATMEL. соединять их друг с другом можно по RS485. Это избавит от потерь на линии.
 

Вложения

AlexBen

✩✩✩✩✩✩✩
15 Апр 2020
9
0
Друзья! Мне очень желательно чтобы компоненты данной схемы и монтаж их на печатную плату обходились как можно дёшево, так как будут печататься массово

Хорошо. Пусть будет по вашему.
Но почему то после таких оптимизаторов ракеты или падают или взрываются.
Я коекакерскими проектами не занимаюсь.
Пока.
Коекакерское мне точно не надо. Всё должно надёжно работать!!
 

AlexBen

✩✩✩✩✩✩✩
15 Апр 2020
9
0
Вот описание микросхемы, про которую я говорил. Можно повторить часть её функционала на ATMEL. соединять их друг с другом можно по RS485. Это избавит от потерь на линии.
Вот это интересно конечно использовать эту микросхему, но её стоимость в 6 тыс!!! Это конечно много. Я склоняюсь больше к ардуинке в каждом звене. Если возьмётесь за это дело, было бы замечательно!
 
Последнее редактирование:

AlexBen

✩✩✩✩✩✩✩
15 Апр 2020
9
0
Тех. задание такое:
1. Разработка принципиальной электронной схемы данного контроллера.
2. Разработка печатной платы данного контроллера.
3. Использование SMD компонентов в данной схеме (для максимального уменьшения размера монтажной платы)
4. Для экономии энергии схема должна становиться в ждущий режим и запускаться при появлении входного сигнала.
5. На монтажной плате должны присутствовать 4 отверстия для крепления, вокруг отверстий на расстоянии 2мм от края отверстий не должно быть проходящих дорожек.
6. Рабочая плата с установленными компонентами не должна привышать бюджет 700 рублей.
7. Проверка и наладка конечного устройства с последующей доработкой (если есть необходимость).

Исходный ранее рабочий контроллер пуска двигателя предоставлю (возможно использование в качестве донора схемы и smd) . Двигатели так же предоставлю для тестирования.