Minule jsme probírali, že když můstek vypneme, abychom mohli změřit napětí, které setrvačností rotující motor generuje, tak se svorka motoru, která byla na napětí země dostane s napětím asi na -0,5V - dokud se nepootevře ochranná dioda chránící spodní tranzistor.
Když jsem toto zjistil - trochu mi to zkřížilo plány, kvůli měření malých napětí na zastavujícím se motoru. Takže velice brzy vznikla otázka - jak to vypadá když motor úplně stojí.
A z hlediska napětí to vypadá přesně jak by člověk očekával - po odeznění přechodového jevu se napětí na obou svorkách ustálí na 0V - viz záznam osciloskopu - což odpovídá tomu, že po odeznění přechodového děje se motor netočí, žádné napětí negeneruje a tudíž není ani energie, která by otevřela spodní ochrannou diodu, proto i žlutá stopa sedí na 0V jako přibitá. .
Ne tak úplně jasný je záznam z hlediska trvání přechodového jevu. Proč je nyní žlutý "spajk" 3x delší než na záznamu rychle se točícího motoru ? Okamžítě jsem si začal s "pokusným" robotem, na kterém tenhle můstek "ladím" hrát a brzdit mu kolečka - rukou - do různých otáček.
Šířka žlutého spajku se poslušně měnila přímo úměrně otáčkám - tak jsem si říkal - jsme blbci - rotace magnetů v motoru odsává magnetickou energii cívek - takže čím se motor točí rychleji - tím je pro přechodový děj na jeho cívkách méně energie - tím je přechodový jev kratší.
Z toho by vyplývalo, že stačí nejubožejší komparátor, nebo dokonce přímo připojit kterýkoliv pin MCU přes ochranný odpor na svorku motoru a počítámím času měřít otáčky dokonce i bez AD převodníku.
To vypadalo tak fantasticky, že jsem ani usnout nemohl a právě nočním čumění do stropu se mi to nějak "rozleželo" Ráno jsem vstal a změřil jsem si proud motorem.
Zde je záznam - je v jiném měřítku, ale žlutá stopa je pořád napětí "uzemněné" strany H-Můstku a červená stopa je proud motorem. A bylo vymalováno ....
Co tedy na záznamu vidíme - zcela vlevo vidíme jak po zapnutí proud motorem postupně roste až na ustálenou úroveň. Pak vidíme přechodový jev při vypnutí. Spajk kladného napětí trvá přesně dokud nepřestane protékat - záporný proud - záporný zde v tom smyslu, že z hlediska robota teče proud přes otevřené ochranné diody z motoru zpátky do baterky.
Tedy - čím více jsem motor držel rukou - tím větší proud jím protékal, tím bylo magnetické pole cívek silnější - tím déle pak zanikalo. Takže šířka spajku nezávisí na otáčkách, ale na proudu tedy na něčem jako je "točivý moment" motoru. I tak je to poučné, protože otáčky bez AD převodníku měřit nejdou, ale hrubý odhad proudu motorem je
I = U / (L * t)
kde I je proud, U je napětí baterky, L je indukčnost vinutí motoru a t je čas zániku přechodového děje.
Dosadíte co znáte, co neznáte spočítáte tedy pro můj motor - hrubým odhadem -
L = 300 us * 12V / 2A = 1,8 mH
Indukčnost mého motoru je 1,8 mili Henry - Je to realistická hodnota? nebo ne ? Zdá se mi to docela hodně.
Podotýkám, že místo "kinetiky prvního řádu", která předpokládá, že napětí i proudy se mění exponenciálně a vyžaduje řešit diferenciální rovnice jsem použil "kinetiku nultého řádu", která předpokládá, že vše se mění lineárně a stačí trojčlenka jako na základce.
Přestože pro kondenzátory tahle metoda docela uspokojivě funguje - není vyloučeno že na cívky už nestačí a 1,8 mH je blbost.
Omlouvám, se že tyto věci tak rozpitvávám, ale motory jsou fascinující a pro roboty důležité, proto není špatné jim rozumět více než "je to ta věc co se točí, jiskří a spálila nám loni celou elektroniku" - což mimochodem mně nespálila, ale mnohým ano a to ne jenom jednou ;-)).
Zatím jsem u konce bádání a zbývá už jenom tradiční rada pro blondýny : pokud uklidíte a navaříte v jehlových lodičkách - váš miláček bude nadšen nejméně čtyřikrát - jak máte doma čisto - jak byl oběd výborný - jak bylo dráždivé na vás koukat z pohovky - ale zejména, že jste se s vysavačem ani pánví nepřizabila.