Motor limitador de corriente máxima

Tengo un controlador de motor que puede tomar 3A. Pero mi motor parece consumir más de 3A como corriente máxima cuando se enciende. Y me gustaría deshacerme de eso, ya que ya explotó mi controlador de motor varias veces. No tengo un osciloscopio y no sé cuánto es exactamente la corriente máxima. Y tampoco tengo el tipo de motor (no hay nada escrito). Todo lo que sé es que es un motor de 18 V con el TC4424AVP como controlador de motor conectado así.

esquemático

Lamentablemente no tengo las entradas del TC4424 conectadas a una señal PWM.

motor

Respuestas (2)

El TC4422 es un controlador de compuerta MOSFET y en realidad no está diseñado para accionar motores.

La resistencia interna es típicamente de 6,3 ohmios (podría ser un 50% más cuando está caliente), por lo que el controlador limita su corriente a no más de un par de amperios. Notará que 18 V/6,3 ohmios es aproximadamente 3 A, por lo que se trata de la corriente que puede obtener momentáneamente con un voltaje de suministro máximo en un cortocircuito (¡la disipación de energía instantánea es de 50 W!). La corriente real será menor porque los MOSFET limitan cuando la caída de voltaje aumenta. Normalmente, la corriente fluye a tierra, por lo que solo un interruptor está involucrado a la vez.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Le sugiero encarecidamente que obtenga algo más robusto si desea conducir un motor relativamente grande como ese.

El 3A mencionado en la letra grande de la hoja de datos es para corrientes momentáneas consumidas al cargar y descargar la compuerta de un MOSFET, no es una clasificación de corriente continua. Tenga en cuenta también que la medición de la resistencia se realiza a baja corriente (10 mA), lo que evita un calentamiento significativo (por lo que los números se ven bien) y también a la tensión de alimentación más alta (de nuevo, lo que hace que los números se vean mejor de lo que verá con un suministro más bajo). voltajes).

Regla general con hojas de datos: La letra grande da y la letra pequeña quita.

Realice las medidas que sugirió Brian Drummond para determinar sus requisitos reales. El conductor debe ser capaz de soportar la corriente de arranque sin fallar, ya sea indefinidamente (motor calado) o con algún tipo de protección en caso de que se presente esa situación.

Gracias. Le mostraré tu respuesta a mi profesor que me obliga a usar el TC4424 como controlador de motor;)
+1 para "Regla general con hojas de datos: la letra grande da y la letra pequeña quita" :-)
@Handoko Si hay una respuesta interesante (aparte de chisporrotear), podría ser apropiado editar su pregunta para incluirla.
¿De dónde viene la medición de resistencia interna 6.3? Todo lo que veo es una métrica de resistencia de salida ALTA/BAJA.
@sherrellbc Vea dónde dice "suma de estos dos" (en rojo). La corriente debe fluir desde el pin "alto" hacia el pin "bajo", por lo que la resistencia en serie total es la suma de los dos. Ese no es el caso cuando está manejando una puerta MOSFET.
@SpehroPefhany, Eso tiene mucho sentido dicho de esa manera, pero ¿no debería estar más apropiadamente etiquetado como resistencia de salida y resistencia de entrada (para el pin "bajo")? Estaba pensando que se refería a que ALTO/BAJO son valores conservadores. Acabo de leer completamente mal esa hoja de datos, gracias.

Medir la resistencia del motor. (Haga esto varias veces y gire el eje, y tome el valor más bajo, porque las escobillas pueden interferir con la obtención de una buena medición).

Dividir 18 V (o su voltaje de suministro real) por esta resistencia le da la corriente de arranque; su controlador de motor necesita soportar eso.

Digamos que mides 2 ohmios; la corriente de arranque sería de 9 amperios.

Dos formas de reducir esta corriente: hacer funcionar el motor con un voltaje más bajo o usar PWM.

Una resistencia en serie es una forma tradicional de arrancar un motor, pero debe desconectarse del circuito lo antes posible una vez que el motor esté en marcha. PWM durante el inicio es mejor y más eficiente.

EDITAR: dada la revelación de Spehro sobre el controlador IC, la respuesta correcta podría ser mantenerlo y agregar MOSFET externos (¡después de todo, es un controlador MOSFET!) Capaz de manejar la corriente que necesita.

EDITAR para las preguntas de SherrellBC...

1) No voy a recomendar una forma de desconectar una resistencia en serie una vez iniciada. Es un enfoque tradicional de "motor grande" (¡piense en un tranvía!), pero aquí hay mejores enfoques.

2) Es cierto que la inductancia limita la corriente momentáneamente y luego la corriente se establece en 9A. Sin embargo, esta NO es la corriente de estado estable, a menos que el motor esté parado. Y si se atasca, a menos que el motor esté especialmente diseñado para tal abuso, ¡es mejor que desconecte la corriente rápidamente!

Entonces el rotor comienza a girar. Y esto es lo que te estás perdiendo: cuando gira, también actúa como un generador, y el voltaje que genera (llamado "EMF posterior) se opone al voltaje de conducción. Esto reduce la corriente.

Si el motor tiene una carga ligera (como debería ser por eficiencia), girará para generar (digamos) 15 V, dejando solo 3 V en su resistencia de 3 ohmios y consumirá 1 amperio.

Cárguelo un poco más y consumirá más corriente (digamos 3 amperios) para generar el par adicional. Disminuye la velocidad para que el EMF posterior se reduzca para permitir el consumo de corriente adicional.

¡Gracias! Voy a medir la resistencia. Sin embargo, es triste escuchar que necesito usar PWM o bajar el voltaje. :(
... o rebobinar el motor o sustituirlo por uno diferente, o utilizar un controlador de motor más adecuado.
Si yo entiendo. Parece que la corriente máxima sería de 6 AMPS que he calculado. Eso es el doble de la cantidad que mi conductor podría tomar.
Cuando agrego una resistencia de 3 ohmios en una salida del motor, ¿podría funcionar?
@Handoko, debe considerar el efecto de la división de voltaje que induciría la resistencia de 3 ohmios. Debe tener en cuenta la resistencia del devanado y la resistencia de salida del conductor.
@BrianDrummond, ¿cómo incluiría una resistencia en serie y la eliminaría después de los transitorios? Además, ¿no sería 9A, a 2 ohmios, la corriente de estado estable del motor? El consumo de corriente instantáneo del motor será 0 al principio debido a la reactancia de carga inductiva. Más tarde, la única impedancia que ve el conductor es la resistencia del devanado cuando el inductor alcanza las condiciones de estado estable. (Suponiendo carga constante). Entonces, ¿la corriente del motor sería de 18 V/2 ohmios? ¿Qué me estoy perdiendo?
@BrianDrummond, Perfecta explicación. Aprecio la edición. Debo decir que nunca he entendido completamente con confianza este voltaje generado por EMF. Este voltaje inverso, por supuesto, es una función del cambio de corriente a través de los devanados, pero si la carga es constante y el voltaje es CC, ¿qué cambia para demandar esta FEM? Me parece un inductor en serie con una pequeña resistencia (modelo de motor). Después de los transitorios, parecería que la fuente que impulsa el motor estaría en serie con una pequeña resistencia (¿sin ondulación de alta frecuencia, sin EMF de retorno?).
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