Pérdida de corriente mientras el voltaje permanece

0

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

El esquema muestra un intento de amplificar la señal proveniente de mi chip para ayudar a saturar completamente la base del TIP29. En general, el voltaje que obtengo cuando todo funciona, es perfecto en todos los ámbitos. Sin embargo, los motores son meticulosos. A pesar de que reciben toda la tensión, la corriente que va hacia ellos es muy pobre. Los motores prácticamente no tienen resistencia, por lo que necesitan extraer casi toda la corriente para obtener la máxima potencia.

El aumento de voltaje en el amplificador fue mucho más útil que el aumento de voltaje en los motores. Naturalmente pensaría en aumentar el voltaje para el amplificador. El problema es que este es un quadcopter. No puedo dar solo 2 baterías de 9v en serie.

Todavía soy un estudiante, por lo que mi familiaridad con los modelos de piezas no es lo mejor. Simplemente estoy usando las partes con las que nos enseñaron. Cualquier ayuda para esto sería excelente. He estado luchando con este problema durante meses y necesito ayuda.

PD: no pude encontrar el ícono del motor en el editor de esquemas.

    
pregunta Hennry

2 respuestas

1

Por lo tanto, hay un par de problemas aquí:

  • Tiene una ganancia de 2.25 para su amplificador operacional, pero su amplificador operacional funciona con + 9V y 0V: está intentando generar 10V pero no puede generar más de aproximadamente 7V. El 7V proviene del hecho de que, bajo carga, su amplificador operacional no puede emitir voltajes en los "rieles". Este parámetro se encuentra debajo de la "variación de voltaje de salida" en la hoja de datos, aunque supongo que los 2V de los rieles son constantes en todos los voltajes, lo cual no estoy seguro. Puede confirmar esto observando cuál es el voltaje que sale del amplificador operacional en su circuito. En general, no es una buena idea llevar un amplificador operacional a los rieles a menos que tenga un amplificador operacional diseñado específicamente para eso (generalmente, llamado amplificador operacional riel a riel). A veces, pueden engancharse (atenuarse a la salida de voltaje grande), o pueden volverse negativos.

  • Su punta 29 se satura a 0.7 V, de modo que cuando el transistor está en el mejor de los casos, tiene 3.4 V en su motor. Sin embargo, creo que en realidad no lo estás saturando. La cifra Vce (sat) en la hoja de datos es 0.7V, a una corriente de colector de 1A y una corriente de base de 125 mA. Eso significa que, si desea saturar su transistor, necesita obtener 125 mA de corriente en la base. La hoja de datos de su amplificador operacional dice que la corriente de cortocircuito que el amplificador operacional puede entregar es de 25 mA. Como no puede generar suficiente corriente, el voltaje a través del transistor no puede llegar a 3.4V.

Ahora, para las soluciones:

Lo fácil es reemplazar el tip29 con un "nivel lógico mosfet". Un mosfet puede considerarse una resistencia controlada por voltaje. Cuando cambia la tensión entre la "puerta" (análoga a la base de un transistor) y la "fuente" (análoga al emisor de un transistor), la resistencia entre la fuente y el "colector" (análoga al colector de un transistor) cambia. Un Vgs grande (voltaje entre la compuerta y la fuente) crea una resistencia pequeña. Lo importante es que los MOSFET tienen una resistencia de entrada muy alta; realmente no se necesita ninguna corriente para cambiar el voltaje de la compuerta. Por lo tanto, su amplificador operacional no tendrá ningún problema para manejarlo. La parte de "nivel lógico" le dice que está activada por un voltaje de alrededor de 3-5V.

¿Cuánta corriente QUIERES pasar por el motor? Esto te ayudará a decidir el mosfet a obtener.

hoja de datos de tip29: enlace

hoja de datos lm741: enlace

    
respondido por el Andrew Spott
1

Parece que lo que tenemos aquí, es una falta de saturación. (Esta es una broma de Steve McQueen que no pude resistir: enlace :)

Para obtener 3.7 V en el motor, necesita una caída muy pequeña de \ $ V_ {CE} \ $ en el transistor, 0.4 V o menos. Si mide la tensión en esos pines del transistor cuando está funcionando, puede confirmar que este es el problema.

Creo que @JohnD y @ThePhoton son muy correctos en cuanto a que la solución es un transistor diferente. La hoja de datos TIP29 aquí muestra un voltaje de saturación de 0.7 V, y eso es con 1A de corriente de colector y 125 mA de corriente base.

El máximo absoluto parece que se puede salir de la hoja de datos aquí es 25 mamá. Así que creo que este circuito simplemente no va a funcionar para ti.

Como sugieren John y The Photon, es probable que un MOSFET sea una buena opción, ya que puedes encontrar los llamados dispositivos de "nivel lógico" que se activarán bastante con los 5V que tienes disponibles. Cuando están encendidos por completo, parecen un resistor de bajo valor (la especificación \ $ R_ {DSon} \ $). Aquí hay un ejemplo que puede cambiar tanto como 10A antes de caer 0.4V. Probablemente pueda mejorar un poco si mira a su alrededor, ya que podría no necesitar los 60 V \ $ V_ {DS} \ $ que proporciona este dispositivo.

En ese momento, es probable que ya no necesite el amplificador operacional, ya que un pin lógico debería poder conducir la puerta del MOSFET directamente.

    
respondido por el scanny

Lea otras preguntas en las etiquetas